Проект бурения нефтяной скважины (стр. 11 из 15)
1.9 Способ освоения скважины
После спуска колонны-подъемника из насосно-компрессорных труб и скончания монтажа фонтанной арматуры приступают к выполнению последней и очень важной операции - освоению скважины.
Под освоением понимают проведение ряда мероприятий для вызова притока нефти с доведением ее отбора до наибольшего значения (для данной категории скважины) и подъема ее на дневную поверхность в сборные резервуары, а газа — в газопроводы.
При освоении скважины, параметры бурового раствора приводят в соответствие с требуемыми.
При отсутствии притока глинистый раствор заменяют на воду. В случае отсутствия притока из пласта снижают уровень жидкости в скважине «спя уменьшения давления на забой. Проектом предусмотрено снижение уровня в эксплуатационной колонне на 1500 м.
Вытеснение жидкости из скважины сжатым азотом производят с помощью передвижного компрессора высокого давления - АГУ-8К Освоение скважинынагнетанием сжатого азота осуществляется по следующей схеме. Через задвижку компрессором в затрубное пространство нагнетают сжатый азот, который вытесняет воду через спущенные в эксплуатационную колонну компрессорные трубы. Давление на забое сильно снижается, что вызывает интенсивный приток нефти и газа из пласта. В результате при наличии высокого давления в пласте происходит фонтанирование.
В случае отсутствия притока из пласта применением методов, основанных на снижении забойного давления, проводят различные операции по воздействию на призабойную зону пласта, т.е. осуществляют гидромеханическое, химическое или комбинированное воздействия, после чего вновь используют способы, направленные на снижение забойного давления и вызов притока из пласта
1.10 Контроль качества цементирования
нефтяная скважина бурение пласт
Наличие цементного камня проверяется с помощью АКЦ после ОЗЦ.
Сцепление цементного кольца с обсадной колонной и стенками скважины проверяется АКЦ после ОЗЦ.
Герметичность крепи проверяется опрессовкой после ОЗЦ. Герметичность цементного кольца проверяется опрессовкой после разбуривания цементного стакана и углубления под следующую колонну на 1-3 м.
В случае недоподъема цементного раствора до устья скважины необходимо провести ОЦК для определения высоты подъема цементного раствора.
1.11 Выбор буровой установки
Исходными данными при выборе буровой установки являются проектная глубина и конструкция скважины.
Буровую установку выбирают по ее максимальной грузоподъемности [GKp], обусловливающей вес в воздухе наиболее тяжелой колонны бурильных или обсадных труб:
Gбк. (илиGок.)<[Gкр].
Вес кондуктора
Gк = 5,22т
Вес I промежуточной колонны
G1пр = 98,42т
Вес II промежуточной колонны
GIIпр= 132,29т
Вес эксплуатационной колонны
Gэ.к.= 115,25т
Максимальный вес бурильной колонны с УБТ
Gб.к=159, 26т
Из приведенного расчета следует, что наибольшую нагрузку БУ будет испытывать при бурении под вторую промежуточную колонну.
Максимальные нагрузки с учетом расхаживания:
от веса бурильной колонны
Gбк= 159, 26 х 1,25 - 199,08 т;
от веса наиболее тяжелой обсадной колонны
Gб.к= 132, 29 х 1,25 - 165,36 т;
Для бурения данной скважины используем буровую установку ВМ -53 Д. Грузоподъемность установки ВМ - 53 Д - 320 Т.
РАЗДЕЛ 2. СПУСК ОБСАДНОЙ КОЛОННЫ
2.1 Обоснование режима спуска обсадных колонн
Под режимом спуска обсадной колонны понимают сборку обсадных труб в колонну СПУСК ее в скважину на длину каждой трубы, долив бурового раствора и промывку ствола.
Проектные решения должны обеспечить спуск обсадной колонны в заданный интервал ствола скважины без осложнений, удовлетворительную подготовку обсадной колонны и затрубного пространства к цементированию при выполнении технологических требований и инструктивных указаний по продолжительности проведения отдельных операций.
Обеспечение этих требований учитывается введением соответствующих ограничений:
• на предельные давления Р в гидравлическом канале скважины; обеспечивающие отсутствие гидроразрыва пород, поглощений бурового раствора и нефтегазопроявлений при спуске колонны и промывке скважин:
Р≤[Рпол]i
- где[Рпол]i — допустимые давления поглощения любогоi-гo пласта в разрезе
• на предельные напряжения (ti) в обсадных трубах, их соединениях, элементах подъемной системы буровой установки:
Τ≤[Τпол]i,
гдеΤi- проектные напряжения в каждом 1 -м элементе
колонны и оборудования;
• на недопущение повреждения элементов колонной и заколонной технологической оснастки при спуске колонны в скважину.
Как правило, практика эксплуатации оборудования и проводка скважины позволяет учесть эти требования в виде ограничений на скорость спуска труб, частоту вращения барабана лебедки и других элементов подъемной системы, разгрузку индикатора веса, интенсивность торможения.
Технологическим обоснованием ограничения скоростей спуска обсадных колонн служит то обстоятельство, что при движении колонны повышается роль всякого рода неровностей ствола скважины, которые являются возможным источником образования сальников и закупорки затрубного пространства, а также причиной глубокого внедрения колонны в стенку скважины и остановки процесса спуска. При этом с ростом диаметра колонны следует уменьшить скорость ее спуска.
Исходя из практического опыта, можно принять в качестве верхней границы средней скорости спуска, следующие значенияVT (м/с).
Кондуктор............................................ 0,5
Промежуточная колонна.................... 0,8
Эксплуатационная колонна................. 1,0
2.2 Обоснование режима спуска эксплуатационной колонны
Спуск колонны будет осуществляться с применением клиновых захватов или спайдеров, в том числе спайдера - элеватора на крюке талевой системы.
Допускается применение элеваторов в начале спуска до достижения массы колонны (с учетом облегчения ее в буровом растворе), соответствующей коэффициенту запаса прочности на страгивание (растяжение) верхних резьбовых соединений не менее 1,5.
До смазки резьба должна быть очищена неметаллической щеткой или другим приспособлением, обезжирена и протерта насухо с принятием мер по предотвращению загрязнения и попадания влаги перед смазкой и свинчиванием.
Для свинчивания и закрепления резьбовых соединений необходимо использовать специальные автоматические ключи, как правило, с гидравлическим приводом, оборудованные моментомером с показывающим и записывающим устройствами.
Допускается закрепление машинными ключами резьбовых соединений труб кондукторов и промежуточных колонн, после которых не ожидается вскрытие газовых и газоконденсатных пластов, а также нефтяных пластов с АВПД.
«Усиление» резьбовых соединений при ненормальном свинчивании труб любой марки стали и любым способом запрещается.
При ненормальном свинчивании трубу следует отсоединить и забраковать.
Перед подачей на мостки буровой предохранительные кольца на ниппелях должны быть ослаблены для легкого отвинчивания «от руки», а предохранительные ниппели из муфт полностью вывернуты.
На муфту затаскиваемой к ротору трубы должен одеваться легкий безрезьбовый колпак.
До подачи на мостки буровой к ротору длина каждой трубы и встраиваемых в колонну элементов технологической оснастки должны быть подвергнуты контрольному измерению стальной рулеткой.
Башмак обсадной колонны должен навинчиваться «на весу» после затаскивания обсадной трубы и закрепляться на роторе.
Центраторы, турболизаторы и скребки необходимо одевать и закреплять на трубах, на мостках буровой перед затаскиванием труб.
Спуск обсадной колонны необходимо осуществлять со скоростью, рассчитанной поинтервально в соответствии с РД 39 - 00147001 - 767 -2000.
Максимально допустимая скорость спуска обсадной колонны [V]i из условия предотвращения поглощения бурового раствора и непревышения репрессии на продуктивные пласты, имеющей место при их вскрытии и углублении скважины, вычисляется по формуле:
где [P]i - допустимое давление на рассматриваемый пласт, МПа; принимается равным величине максимального гидравлического давления, имевшего при последних долблениях;
PRI- гидростатическое давление на рассматриваемый пласт, МПа, при последних долблениях;
Ii - длины участков спущенной части колонны до подошвы рассматриваемого пласта с одинаковыми для данного участкаDiиdi м; спущенная ниже кровли пласта часть колонны, не учитывается;
di иDi - соответственно диаметр обсадной колонны, в том числе бурильных труб, на которых спускается секциями потайная колонна, и средневзвешенный на длине Ii, диаметр ствола скважины, м;
рб - плотность бурового раствора в скважине, кг/м3 ;
£ - коэффициент гидравлических сопротивлений; рассчитывается для измеренных реологических параметров бурового раствора по известным зависимостям; при отсутствии данных принимается равным 0,055.
Выбор скорости спуска обсадной колонны осуществляется дифференцированно в зависимости от длины спущенной части колонны относительно рассматриваемого пласта в следующем порядке.
Исходя из условия безопасного спуска, примем скорость спуска, равную 0,5-1,0 м/с.
При промывках скважины, технологических или вынужденных остановках и после окончания спуска обсадную колонну необходимо периодически расхаживать.
После окончания допуска колонны, в том числе оборудованной устройством для ступенчатого цементирования, до проектной глубины необходимо сбросить в обсадные трубы запорный шар обратного клапана.