Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Лекция 2. Скважина, ее элементы и конструкции.Содержание книги
Поиск на нашем сайте
Скважиной называется цилиндрическая горная выработка, сооружаемая без доступа человека и имеющая диаметр во много раз меньше длины. Начало скважины называется устьем, дно – забоем, а цилиндрическая поверхность – стенкой или стволом скважины. В законченном виде скважина представляет собой капитальное сооружение в земной коре, предназначенное для извлечения из недр земли жидких и газообразных полезных ископаемых.
Рис. 1. Конструкция скважины. 1- устье 2- ствол 3- забой 4- фланец эксплуатационной колонны 5- обсадные трубы 6- цементный раствор 7- фильтр
Условия бурения обуславливают необходимость применения нескольких обсадных колонн. Первая обязательная, самая большая в диаметре колонна, называется кондуктор. Каждую последующую колонну вставляют внутрь нее, подвешивают на ней. На фланце 4 последней колонны, которая называется эксплуатационной, подвешивают нефтегазовое промысловое оборудование, спускаемое в скважину и монтируют устьевое оборудование.
Параметры конструкции скважины Конструкция скважины определяет число спущенных в скважину обсадных колонн, размеры колонн (наружный диаметр, длина), диаметры ствола под каждую колонну, местоположение интервалов цементирования (глубина верхней и нижней границ), интервалы подъема тампонирующего раствора за обсадными колоннами, интервалы перфорации эксплуатационной колонны, диаметры долот для бурения под эти колонны. Конструкция должна обеспечивать: прочность и долговечность скважины, проходку до проектной глубины, надежную изоляцию газо-нефтенапорных горизонтов, возможность проведения ремонтных работ в скважине. Первая колонна называется направлением, спускается в скважину для соединения скважины с системой очистки и предупреждения разлива и обрушения горных пород вокруг устья. Глубина спуска направления от нескольких метров до десятков метров. При бурении на море используют специальную водоотделительную колонну, называемую райзером. Вторая колонна – кондуктор, обеспечивает перекрытие верхней части геологического разреза (100 – 400м) для исключения загрязнения пресных вод. На кондукторе также устанавливают противовыбросовое устьевое оборудование (превенторы и др.) и подвешивают последующие обсадные колонны. Цементируется по всей длине. Далее идет обсадная колонна, называемая эксплуатационной, предназначенная для соединения продуктивного пласта с устьем скважины и извлечения пластовых флюидов. В сложных геологических условиях во избежание осложнений при бурении спускают промежуточную колонну, глубина спуска зависит от геологических условий, допустимой длины выхода колонны из-под башмака предыдущей или кондуктора и составляет 2000м и более. Промежуточные колонны бывают сплошными, т.е. доходящими до устья или потайными – не доходящие до устья. Потайные делятся на хвостовики – колонна верхней частью входит внутрь предыдущей колонны и летучки – не входят верхней частью внутрь предыдущей колонны и закрепляется на стенках скважины цементным камнем. Профильные перекрыватели также можно отнести к потайным промежуточным колоннам.
Определение совместимых интервалов бурения Разработка конструкции скважины начинается с определения количества обсадных колонн и глубины их спуска. Для этого используется совмещённый график относительных - пластового давления и давления гидроразрыва. Относительное пластовое давление определяется как отношение пластового давления и давления столба воды на глубине замера р'оп = рп/рв , где (2.1)
рв - давление столба воды на глубине замера соответствующих давлений: рв = ρвgz (2.2) где ρв - плотность воды; g- ускорение силы тяжести; z - глубина бурения по вертикали, на которой произведен замер соответствующего давления. Обычно принимается ρв = 1000кг/м3, g = 9,81 м/с2. Если отсутствуют данные о давлениях гидроразрыва, то в исключительных случаях его можно определить:
Pгр = 0,0083 · H + 0,66 · Pпл, где(2.3)
H – глубина опр-ния давления гидроразрыва, м. Pпл – пластовое давление на глубине определения давления гидроразрыва, Мпа
Относительное давление гидроразрыва определяется как отношение давления гидроразрыва и давления столба воды на глубине замера, р'огр = ргр/рв; (2.4)
Пласты считаются совместимыми для бурения, если относительные плотности бурового раствора ρ0, рассчитанные по величинам названных давлений для этих пластов удовлетворяют неравенству ρomin ≤ ρo ≤ ρomax (2.5)
где ρomin - минимально допустимая плотность бурового раствора, рассчитанная по пластовому давлению; ρomax - максимально допустимая плотность бурового раствора, рассчитанная по максимально допустимому давлению в скважине из условий гидроразрыва или экологических требований по предупреждению загрязнения буровым раствором пластов пресной воды и продуктивных пластов.
ρomin = кр'оп; (2.6) ρomax = кгрр'огр , (2.7)
где к и кгр - коэффициенты запаса, учитывающие возможные колебания давления в скважине. Величины квыбрать из табл. 2.1, а кгрпринять 0,9. Экологические требования предусматривают ограничение избыточного статического давления бурового раствора на пласты с пресной водой и продуктивные пласты величиной Δр, значения которой также приведены в табл. 2.1. Тогда ρomaxэ = р'оп + Δр/рв (2.8)
Таблица 2.1
Проверим соответствие плотности промывочной жидкости, использованной в скважине 1 и 2, правилам безопасности. По формуле ρ ≥ [ Рпл + ∆Р + αРпл / (103 qLк)] / (qLк), (2.9)
где α = 0,35 ÷ 0,5 м/с при роторном способе и электробурении; Lк - глубина залегания кровли продуктивного пласта
В соответствии с неравенством (2.5) принимается решение о совместимых интервалах бурения. Для облегчения принятия решений необходимо построить совмещенные графики относительных плотностей бурового раствора. Пример такого графика приведен на рис. 1.1 Из рис. 1.1 следует, что первый и второй интервалы совместимы, т.к. диапазоны плотностей бурового раствора перекрываются, и можно применить общий буровой раствор с плотностью от 1,2 до 1.3. Но первый интервал содержит пресную воду и должен быть перекрыт экологической колонной – кондуктором 1 (рис. 1.2). Поэтому он выделяется как отдельный интервал и исключается из сопоставления с последующими интервалами. Второй и третий интервалы также совместимы, а четвертый интервал не совместим с третьим, т.к. диапазоны плотностей бурового раствора не перекрываются. Второй и третий интервалы также следует перекрыть обсадной колонной 2. Четвертый и пятый интервалы совместимы. Так как их общая толщина не велика, то их следует перекрыть хвостовиком 3 (короткой колонной), спускаемой на бурильных трубах, которые после цементирования хвостовика извлекаются из скважины.
Относительные плотности бурового раствора
|
||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-08-01; просмотров: 695; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.145.37.86 (0.006 с.) |