Технологические жидкости для различных этапов строительства скважины

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ЖИДКОСТИ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ЭТАПОВ СТРОИТЕЛЬСТВА СКВАЖИНЫ

 

Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине «Технологические жидкости для различных этапов строительства

скважины» для магистрантов всех форм обучения направления подготовки 21.04.01 «Нефтегазовое дело»

 

 

Составители:

А.А. Балуев

Кандидат технических наук, доцент

Н.Е. Щебич

Кандидат технических наук, доцент

О.В. Рожкова,

Ассистент

А.Ф. Семененко,

Ассистент

 

Тюмень

ТИУ

2019

        

Балуев А.А. Технологические жидкости для различных этапов строительства скважины: методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине «Технологические жидкости для различных этапов строительства скважины» для магистрантов всех форм обучения направления подготовки 21.04.01 «Нефтегазовое дело»/сост. А.А. Балуев, Н.Е. Щербич,О.В. Рожкова,А.Ф. Семененко; Тюменский индустриальный университет. - Тюмень: Издательский центр БИК ТИУ, 2019г.– 42 с.

 

                                     

 

 

Методические указания рассмотрены и рекомендованы к изданию на заседании кафедры бурения нефтяных и газовых скважин

«» 2019г, протокол №.

 

 

Аннотация

 

Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине «Технологические жидкости для различных этапов строительства скважины» предназначены для магистрантов по направлению подготовки 21.04.01 «Нефтегазовое дело» программа «Технологические решения строительства скважин на месторождениях со сложными геолого-технологическими решениями их разработки» по дисциплине «Технологические жидкости для различных этапов строительства скважины». Приведено содержание основных тем дисциплины, представлены краткие теоретические материалы и темы курсовых проектов.

Содержание

 

Введение...............................................................................................	5
Состав пояснительной записки..............................................................	6
1 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТА.......................................................................................................	7
1.1 Геологическая характеристика разреза на данном месторождении............................................................................................................	7
1.2 Сведения о применяемых  технологических жидкостях на различных этапах строительства скважины на месторождении..................	13
2 ОБОСНОВАНИЕ И ВЫБОР БУРОВОГО РАСТВОРА ПРИБУРЕНИИГОРНЫХ ПОРОД............................................................................	14
2.1 Выбор и обоснование рецептуры и состава бурового раствора для бурения под направление......................................................	14
2.2 Выбор и обоснование рецептуры и состава бурового раствора для буренияпод кондуктор......................................................................	14
2.3 Выбор и обоснование рецептуры и состава бурового раствора для бурения под промежуточную обсадную колонну… ………………………	15
2.4 Выбор и обоснование рецептуры и состава бурового раствора для буренияпод эксплуатационную колонну……………….………….……	15
3ОБОСНОВАНИЕ И ВЫБОР БУРОВОГО РАСТВОРА ПРИ ВСКРЫТИи ПРОДУКТИВНОГО ПЛАСТА..........................................	16
3.1 Выбор и обоснование типа эксплуатационного забоя………..…................................................................... ………. 3.2 Выбор и обоснование рецептуры и состава бурового раствора для  вскрытия продуктивного пласта при формировании эксплуатационного забоя закрытого и открытого типа...................	16     18
4 ОБОСНОВАНИЕ И ВЫБОР И ТАМПОНАЖНОГО РАСТВОРА И БУФЕРНОЙ ЖИДКОСТИ ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ОБСАДНЫХ КОЛОНН........................................................................................................	22
4.1Обоснование параметров процесса цементирования.....................	22
4.2Обоснование потребного объема материалов................................	24
4.3 Выбор и обоснование тампонажного раствора и буферной жидкости для обсадных колонн ……………………………………..…..………	34
5ОБОСНОВАНИЕ И ВЫБОР ПЕРФОРАЦИОННОЙ ЖИДКОСТИприВТОРИЧНОмВСКРЫТИи ПРОДУКТИВНОГО ПЛАСТА..........	29
6 ОБОСНОВАНИЕ И ВЫБОР ЖИДКОСТИПРИОСВОЕНИИ СКВАЖИНЫ............................................................................................	32
7МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ,ПОДЗЕМНЫХ НЕДР И ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИПРИ ПРИМЕНЕНИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЕЙ НА РАЗЛИЧНЫХ ЭТАПАХ СТРОИТЕЛЬСТВА СКВАЖИНЫ.......................	36
ВЫВОДЫ..................................................................................................	36
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ....................................	37
ПРИЛОЖЕНИЯ........................................................................................	38

ВВЕДЕНИЕ

 

В процессе строительства скважин важным является качество технологических жидкостей на различных этапах строительства скважины.

Качество и безаварийность строительства скважин, а также эффективность ввода их в эксплуатацию во многом определяются качеством применяемых технологических жидкостей на различных этапах строительства скважины, которые включают технологические процессы:разбуривания горных пород, первичного и вторичного вскрытия продуктивных пластов, крепления обсадных колонн, освоения скважин.

От правильного выбора и обоснования состава и рецептуры технологических жидкостей на различных этапах строительства скважины, в соответствие с особенностямигеологического разреза горных пород, зависит качество строительства скважиныи выполнение ее назначения с целью получения проектных показателей добычи пластового флюида при длительной и безаварийной эксплуатации скважин.

Целью выполнения курсового проекта по дисциплине является проверка готовности магистрантов самостоятельно выполнять законченную расчетно-аналитическую и научно-исследовательскую работу выбора и обоснования оптимальных вариантов технологических жидкостей для различных этапов строительства скважины. После выполнения курсовой работы магистрант должен уметь проводить расчеты по проектированиюсоставов и рецептур технологических жидкостей для различных этапов строительства скважины, определять свойства буровых растворов и других технологических жидкостей для строительства скважины, проектировать конструкцию скважины, тип эксплуатационного забоя, процессы первичного, вторичного вскрытия продуктивных пластов и освоения скважины.

Задача курсового проекта: углубление и закрепление знаний, полученных магистрантами после прослушивания лекций, выполнения практических и лабораторных задач и научно-исследовательской практики по дисциплинам: «Технологические средства для строительства скважин с различными геологическими условиями», «Механизм процессов изменения фильтрационных свойств при сооружении и эксплуатации скважин», «Особенности крепления скважин с осложненными условиями», «Предупреждение и ликвидация аварий и осложнений в сложных горно-технологических условиях»; выбор и отработка методик расчетов, связанных с выбором и обоснованием качественных технологических жидкостей для различных этапов строительства скважины, закрепление навыков самостоятельной работы с технической литературой; выявление индивидуальных интересов и творческих способностей магистранта; подготовка к написанию магистерской диссертации.

Исходными данными для выполнения курсового проекта являются материалы, собранные в период прохождения производственной практики. Онипредставлены в задании на курсовой проект. Каждый магистрант получает задание на курсовое проектирование. Одновременно с прохождением практики магистрант обязан собрать на месте практики всю информацию и материалы для квалифицированного выполнения курсового проекта, руководствуясь методическими указаниями и консультациями руководителей практики.

Курсовой проект выполняется для скважин различного профиля. Тема проекта для всех магистрантов имеет одинаковое название, за исключением наименования месторождения и проектного пласта, глубины его залегания, типа профиля и назначения скважины по типу добываемого флюида (нефть, газ, газоконденсат):

«Технологические жидкости для различных этапов строительства

____________________________________________________________ добывающей

                                     (тип профиля)                             (тип добываемого пластового флюида)

 

скважины на пласт ________ _ глубиной_ _______ м на _ _______________ месторождении»

(продуктивный пласт)      (глубина по вертикали) (название месторождения, площади)

 

Например: «Технологические жидкости для различных этапов строительства наклонно-направленной газовой добывающей скважины на пласт ПК_9-10глубиной1300м на Бованенковском месторождении».

Курсовой проект должен состоять из расчетно-пояснительной записки и графической части, представляющей собой схему конструкции скважины. Пояснительная записка включает следующие разделы: введение, геологическую часть, технологическую и техническую части, экологическую часть. Объем записки составляет 30-40 страниц рукописного текста. Примерное соотношение отдельных разделов от общего объема записки: введение 1-5%, геологическая часть 10-15%, технологическая часть 75-88%, экологическая часть 1-5%. Состав пояснительной записки должен соответствовать заданию на выполнение курсового проекта.

 

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

В данном разделе приводятся общие сведения о районе буровых работ (предоставляются в виде таблицы 1)

 

Таблица 1 Общие сведения о районе буровых работ  

Наименование	Значение (текст, название, величина)
1	2
1 Наименование площади (месторождения) 2 Температура воздуха, %С: - среднегодовая; - максимальная летняя; - минимальная зимняя. 3Среднегодовое количество осадков, м 4Максимальная глубина промерзания грунта, м 5Продолжительность отопительного периода в году, сут. 6Преобладающее направление ветра 7Наибольшая скорость ветра, м/с
8 Сведения о площадке строительства: -рельеф местности; - состояние грунта; -толщина снежного покрова,м; -характер растительного покрова.

 

 

ВЫВОДЫ

В заключении курсовой работы магистрантом делаются основные выводы о проделанных исследованиях и расчетов. Автор обосновывает удалось ли ему достичь поставленной цели, запроектировать оптимальныетехнологические жидкости для различных этапов строительства скважины, правильно выбрать составы и рецептуры технологических жидкостей с подтверждением проведения НИР для решения данной задачи.

 

 

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

 

Основная литература

1 В.П. Овчинников, В.Г. Кузнецов, О.В. Нагарев, Т.А. Ованесянц. Заканчивание скважин: Учебное пособие для вузов. Издательско- полиграфический центр «Экспресс».- Тюмень, 2008- 346 с.

2 Аксенова Н.А.Овчинников В.П., Агзамов, Нагарев О.В. Заканчи­ваниескважин:Учебное пособие/.- Тюмень: Изд-во «Экспресс», 2010.­451 с.

3 Овчинников В.П., Аксенова Н.А. Буровые и промывочные раство­ры: Учебное пособие / Н.А.-Тюмень: Изд-во «Экспресс», 2011. -309 с.

4 Современные составы буровых промывочных жидкостей: учебно-справочное пособие / В. П. Овчинников [и др.]. - Тюмень: ТГНГУ, 2013. – 156с.

5 Е.В. Паникаровский, А.А. Балуев, А.Ф. Семененко, Т.М. Семененко. Вскрытие продуктивных пластов: Методические указания к лабораторным работам для обучающихся всех форм обучения направления подготовки 21.04.01 «Нефтегазовое дело» программа «Технология вскрытия нефтегазовых пластов» по дисциплине «Вскрытие продуктивных пластов» - Тюмень: ТИУ, 2018.– 32 с

 

Дополнительная литература

6 Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности. Серия 08. Выпуск 19.[Текст]: ПБ 08-624-2013: утв. Федеральной службой по экологическому, технологическому и атомному надзору 12.03.2013: ввод в действие с 12.09.2013. - Москва: Закрытое акционерное общество «Научно-технический центр исследований проблем промышленной безопасности», 2013. — 288 с.

7 Овчинников В.П., Аксенова Н.А., Семененко Т.М. Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Буровые промы­вочные жидкости и тампонажные растворы» и «Буровые технологические жидкости» для студентов направления «Нефтегазовое дело» Часть 1: - Тю­мень: ТюмГНГУ.- 37 с.

8 Овчинников В.П., Аксенова Н.А., Семененко Т.М. Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Буровые промы­вочные жидкости и тампонажные растворы» и «Буровые технологические жидкости» для студентов направления «Нефтегазовое дело» Часть 2: - Тю­мень: ТюмГНГУ.- 22 с.

 9 Р.А. Ганджумян, А.Г. Калинин, Н.И. Сердюк. Расчеты в бурении. Справочное пособие. Под редакцией А.Г. Калинина, -М.:РГГРУ, 2007. - 668с.

10 Регламент организации работ по охране окружающей среды при строительстве скважин. ВРД 39-1.13-057-2002, М., 2002.

Приложение 1

 

5 МИНИСТЕРСТВО Науки И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «ТЮМЕНСКИЙ индустриальный УНИВЕРСТЕТ» Институт геологии и нефтегазодобычи                   КУРСОВОЙПРОЕКТ на тему: Технологические жидкости на различных этапах строительства наклонно-направленной газовой  добывающей скважины на пласт ПК9-10 глубиной 1300 м на Бованенковском месторождении                                                                                                                 5 20 по дисциплине:  Технологические жидкости для различных этапов строительства скважин   30-1002.ТЖСС.КП.ХХХ.2019.ПЗ     Руководитель проекта: к.т.н., доцент А.А. Балуев   Дата защиты ________________ Оценка _____________________   Выполнил обучающийся  гр. ТССм-17-1 ________________ И.И. Иванов     Тюмень, 201_                         5

Курсовой проект

30-1002.ТЖСС.КП.ХХХ.2019.ПЗ

30-1002 – шифр кафедры бурения нефтяных и газовых скважин, закреплённый за кафедрой в ТИУ;

ВПП – индекс дисциплины;

КП – Курсовой проект;

ХХХ – три последние цифры зачётной книжки обучающегося;

2019 – год выполнения КП;

ПЗ – шифр записки по ГОСТ 2.102.

В графе 3 – литера («у» - учебный).

В графе 4 – порядковый номер документа.

Нумерацию страниц КП начинают с титульного листа. На титульном листе номер страницы «1» не проставляется.

В графе 5 – общее количество листов в курсовом проекте. Общее количество страниц следует нумеровать арабскими цифрами, соблюдая сквозную нумерацию по всей ПЗ. Номер страницы проставляют в правом нижнем углу без точки в конце.

В графе 6 – сокращённое наименование университета (ТИУ), шифр кафедры и студенческой группы (ТССм-17-1).

В графе 7 – характер работы, выполняемой лицом, подписывающей документ.

В графе 8 – фамилии лиц, подписывающих документ.

В графе 9 – подписи лиц, фамилии которых указаны в графе 8.

В графе 10 – дату подписания документа.

 

 

Приложение 2

 

Министерство науки и высшего образования РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ТЮМЕНСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ИНСТИТУТ ГЕОЛОГИИ И НЕФТЕГАЗОДОБЫЧИ

 

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине “Технологические жидкости для различных этапов строительства скважины”

Группа___________________

Обучающийся ___________________________________________________________________

(фамилия, имя, отчество)

Дата выдачи_______________________ Срок предоставления________________________

Тема: «Технологические жидкости на различных этапах строительства

____________________________________________________________  добывающей

                                     (тип профиля) (тип добываемого пластового флюида)

 

скважины на пласт ____________ глубиной________ м на ________________ месторождении»

(продуктивный пласт)      (глубина по вертикали) (название месторождения, площади)

 

СОСТАВ ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ:

Титульный лист

Задание

Содержание

Введение

1 Исходные данные для выполнения курсового проекта

1.1 Геологическая характеристика разреза на данном месторождении

1.2 Сведения о применяемых технологических жидкостях на различных этапах строительства скважины на месторождении

2 Выбор и обоснование рецептуры и состава бурового раствора при разбуривании горных пород

2.1 Выбор и обоснование бурового раствора при бурении под направление

2.2 Выбор и обоснование бурового раствора при бурении подкондуктор

2.3Выбор и обоснование бурового раствора при бурении под промежуточную обсадную колонну

2.4Выбор и обоснование бурового раствора при бурении под эксплуатационную колонну

3 Выбор и обоснование рецептуры и состава бурового раствора при вскрытии продуктивного пласта

  3.1Выбор и обоснование бурового раствора для вскрытия продуктивного пласта при формировании эксплуатационного забоя закрытого типа

3.2 Выбор и обоснование бурового раствора для вскрытия продуктивного пласта при формировании эксплуатационного забоя открытого типа

4 Обоснование и выбор рецептуры и состава буферной жидкости и тампонажного раствора для крепления обсадных колонн

4.1 Обоснование и выбор буферной жидкости и тампонажного раствора для крепления направления

4.2 Обоснование и выбор буферной жидкости и тампонажногораствора для крепления кондуктора

4.3 Обоснование и выбор буферной жидкости и тампонажного раствора для крепления промежуточной обсадной колонны

4.4 Обоснование и выбор буферной жидкости и тампонажного раствора для крепления эксплуатационной колонны

4.5 Обоснование и выбор буферной жидкости и тампонажного раствора для крепления «хвостовика"

5 Обоснование и выбор рецептуры и состава перфорационной жидкости для  вторичного вскрытия продуктивного пласта

5.1Обоснование и выбор перфорационной жидкости для вторичного вскрытия продуктивного пласта в условиях репрессии на пласт

5.2 Обоснование и выбор перфорационной жидкости для вторичного вскрытия продуктивного пласта в условиях депрессии на пласт

6 Обоснование и выбор рецептуры и состава жидкости для освоенияскважины

  6.1 Обоснование и выбор жидкости для освоенияскважины с использованием насосно-компрессорных установок

6.2 Обоснование и выбор жидкости для замены, находящейся в скважине, жидкости с целью вызова притока из пласта при освоении скважины

7Мероприятия по охране  окружающей среды,подземных недр иобеспечению безопасности при применении технологических жидкостей на различных этапах строительства скважины

Выводы

Список использованных источников

 

ПРИЛОЖЕНИЯ: Графический материал_________________________

 

Задание к выполнению принял обучающийся_____________________ И.О.Ф.

 

Руководитель_____________________________________________________ И.О.Ф.

 

 

Приложение 3

 

 

 

Учебное издание

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ЖИДКОСТИ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ЭТАПОВ СТРОИТЕЛЬСТВА СКВАЖИНЫ

 

Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине «Технологические жидкости для различных этапов строительства

скважины» для магистрантов всех форм обучения направления подготовки 21.04.01 «Нефтегазовое дело»

 

 

Составители:

А.А. Балуев