Технико – технологический раздел

 

2.1. Выбор и проектирование конструкции скважин: исходными данными для обоснования проектирования конструкции являются:

- Цель бурения и назначения

- Проектный горизонт, глубина

- Пластовые давления и давление поглощения геологический разрез с описанием слагающих горных пород.

Необходимо привести первоначальные данные, определяющие выбор конструкции. Произвести анализ условий бурения вниз, выявить крепление как интервалы, в пределах которых технологические условия проходки скважин не отличаются, но эти условия нельзя сохранить для проходки ниже и выше расположенных интервалов, поскольку приведет к серьезным осложнениям. При проектировании конструкции в первую очередь необходимо выбрать число обсадных колонн, глубину их спуска исходя из недопущения несовместимости условий бурения от дельных интервалов.

Для четкого определения глубины спуска обсадных колонн рекомендуется совмещенный график давления: пластового (Рпл), начала поглощения раствора, гидростатического столба бурового раствора, в координатах глубины Z, градиент давления – Р.

График давления необходимо привести.

2.2. Выбор диаметров обсадных колонн и долот – диаметр эксплуатационной колонны зависит от цели бурения и определяется «Заказчиком», в соответствии с проектом разработки месторождения. Диаметр долот для бурения под каждую обсадную колонну определяется требуемым зазором между колонной и стенкой скважины. Высота подъема раствора за обсадными колоннами выбирается с учетом требований ЕТП. На отдельном листе вычерчивается спроектированная конструкция скважины, и данные сводятся в таблицу

 

Таблица 1.Конструкция скважины.

 

Наименование	Интервал спуска, м	Диаметр колонны, мм	Диаметр долота, мм	Интервал цементирования,м

 

Для того, чтобы выбрать тип конструкции скважины, необходимо построить совмещённый график давлений в координатах глубина-эквиваленты градиентов давлений пластового и гидроразрыва.

1 Определяем эквиваленты градиентов пластовых давлений и давлений гидроразрыва:

                                          

 

                

где:

К_пл – градиент пластового давления,

К_гр – градиент давления гидроразрыва,

Н – глубина скважины, м,

Р_пл – пластовое давление, МПа,

Р_гр – давление гидроразрыва, МПа.

Пример:

                                = 1

 

                            =2,2

Для остальных интервалов выполняем аналогичные расчеты. Результаты расчетов заносим в таблицу.

Таблица  -Давления по интервалам бурения (пример таблицы)

Интервал		Пластовое давление, Рпл(Мпа)	Давление гидроразрыва пород, РГр(Мпа)	Градиент пластового давления, KП(Мпа)		Градиент гидроразрыва пород, KГ(Мпа)
От	До
0	600	6	13,2	1		2,2
600	1100	11	22	1		2
1100	1950	19,5	35,1	1		1,8
1950	2500	24,5	42,4	1		1,6
2500	2662	26,0	52		1,060	1,6
2662	2956	28,0	54		1,0	1,6

 

      По данным таблицы строим совмещенный график давлений.

Строим совмещенный график давлений в координатах «глубина – эквивалент градиента давления»:

 

Глубина в масштабе   2400 2800 2000 1600 1200 800 400

Эквивалент градиента давления     2 1 0,5 1,5 2,5 0

Элементы конструкции скважины 620 2956 770

 

Рисунок 1 - Совмещенный график давлений (пример)

Вывод: так как на графике совмещенных давлений одна зона совместимых условий бурения, выбираем одноколонную конструкцию скважины, состоящую из кондуктора и эксплуатационной колонны.

 

Пример выбора диаметров долот и колонн.

3. Выбираем диаметры долот и колонн:

3.1 Диаметр эксплуатационной колонны задается заказчиком:

 

3.2 Определяем диаметр долота под эксплуатационную колонну:

 

где:

- толщина стенки эксплуатационной колонны, мм,

D _м.эк – диаметр муфты эксплуатационной колонны, мм.

 

  

По ГОСТ 20692-75 принимаем: D _дол.эк =219,1мм

3.3 Определяем диаметр кондуктора:

· внутренний:

                             

· наружный:

                                      

3.4 Определяем диаметр долота под кондуктор:

 

                                      

где:

- толщина стенки кондуктора, мм,

D _м.к – диаметр муфты кондуктора, мм.

По ГОСТ 20692-75 принимаем: D _дол.к =311,1мм

4. Результаты расчета заносим в таблицу:

 

 

Таблица - Элементы конструкции скважины

 

Наименование	D кол, мм	D дол, мм	Интервал спуска	Интервал цементирования
Кондуктор	245	311,1	0-770	0-770
ЭК	146	219,1	0-2956	620-2956

 

 

2.3. Выбор и расчет профиля – обосновать выбор профиля скважины, произвести его расчет по методике, построить его вертикальную проекцию.

Данные для расчета:

Радиус дуги, по которой происходит плавный набор кривизны R₁

Длина горизонтальное смещение забоя А

Вертикальная проекция участка снижения зенитного угла h₄

Глубина скважины по вертикали Н₀

Длина вертикального участка h₁

Радиус дуги, по которой происходит снижение зенитного угла R₂

 

1. Определяем величину зенитного угла

 

                            

где H-проекция 2, 3 и 4 участков ствола на вертикаль, м

 

                                                                                                         

 

R-радиус дуги, по которой происходит плавный набор                                  кривизны, м

A-длина горизонтального смещения забоя, м

h₁-длина вертикального участка, м

2.Определяем условную длину участка снижения зенитного угла

 

                                                                                                           

 

где h₄-вертикальная проекция участка снижения зенитного угла

 

3. Находим величину падения зенитного угла на участке снижения зенитного угла

 

                                                                                                  

 

где R₂-радиус дуги, по которой происходит снижение зенитного угла.

 

4. Определяем угол входа ствола в пласт

 

                                                                                                         

 

5. Определяем угол входа ствола в пласт с учетом того, что на участке 4 происходит снижение зенитного угла

 

                                                      

 

                                           

 

6. Определяем горизонтальные и вертикальные проекции участков

6.1 Определяем горизонтальную проекцию второго участка

 

                                                                                             

 

6.2 Определяем вертикальную проекцию 2-го участка

 

                                                                                                   

 

6.3 Определяем вертикальную проекцию 3-го участка

 

                                                                                                         

 

6.4 Определяем горизонтальную проекцию 3-го участка

 

                                            

 

6.5 Определяем горизонтальную проекцию 4-го участка

 

                                                                                           

 

7. Определяем фактический отход ствола скважины

 

                                                                                                   

 

8. Расчет произведен верно, определяем длину ствола скважины.

8.1 Длина всего ствола скважины

 

                                                                                                   

8.2 Длина 1-го участка

 

 

8.3 Длина 2-го участка

 

                                                                                         

 

8.4 Длина 3-го участка

 

                                                                                            

 

8.5 Длина 4-го участка

 

                                                                                              

 

9. Построение профиля ствола скважины по расчетным данным.

 

   Расчёт выполнить на ЭВМ.

Расчет профиля скважины