ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
Қ.И.Сәтпаев атындағы Қазақ Ұлттық техникалық университеті
Геологиялық барлау институты
Ұңғымаларды бұрғылаудың технология және техника кафедрасы
БЕКІТЕМІН:
Кафедра меңгерушісі техн. ғыл. канд.,
доцент_______________________ А.Қ.Қасенов
“___”________ 2006ж.
Дипломдық жобаны орындауға
Т А П С Ы Р М А
Студент: Кенжебаев Ануар Мұқанбет-Шәріпұлы
1.Жоба тақырыбы: “Кенқияқ кен орнындағы тереңдігі 4958 м
пайдалану ұңғымасын бұрғылау жобасы”
“__”________ 2006 жылы ГБИ ұйғарымымен бекітілген
2.Дайын жобаны тапсыру мерзімі _____________________________________
3.Жобаға қажетті мәліметтер_________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________
4.Есепті-түсіндірме жазбаның мазмұны ________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________
5.Графикалық материалдың тізімі_____________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________
Дипломдық жобаның кеңесшілері мен оларға тән бөлімдер
Бөлім Кеңесші Кафедра
Геология А.К. Халелов МжГГ
Технол.-техника және арнайы Т.А. Жанабаев ҰБТжТ
Еңбекті қорғау және экология Ж.Т. Тяжин ӨЭжЕҚ
Экономика Г.Ш. Жантаева ЭжМРБ
Тапсырма берілді “___” ____________ 2006 ж.
Кафедра меңгерушісі ___________
Тапсырманы қабылдаған студент
“___” ___________ 2006 ж.
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
Қ.И.Сәтпаев атындағы Қазақ Ұлттық техникалық университеті
Геологиялық барлау институты
Ұңғымаларды бұрғылаудың технология және техника кафедрасы
ҚОРҒАУҒА РҰСАТ:
Кафедра меңгерушісі
техн. Ғыл. канд.,доц.
_______ А.Қ.Қасенов
“___”_______2006ж.
Дипломдық жобаның
Т Ү С І Н Д І Р М
Тақырыбы: “Кенқияқ кен орнындағы тереңдігі 4958 м
Кеңесшілер:
геология бөлімі бойынша, Жетекші:
геол.-минер. Ғыл. канд.,доц. оқытушы
_____________А.К. Халелов _______
“___” ____________ 2006 ж. “___” ___________
технол.-техника және арнайы
бөлімдері бойынша,
аға оқытушы Мамандығы:
_____________Т.А. Жанбаев
“___” _____________ 2006 ж.
еңбекті қорғау және экология
бөлімі бойынша,
техн.Ғыл.канд.,доц.
_____________ Ж.Т. Тяжин
“___” _____________ 2006 ж.
Экономика бөлімі бойынша,
аға оқытушы
_____________ Г.Ш. Жантаева
“___” _____________ 2006 ж.
стандарттау бойынша,
оқытушы
____________ Т.А. Жаңабаев
“___” _____________ 2006 ж.
Пікір жазушы ____________
_________________________
“___” _____________ 2006 ж.
Алматы 2006
МАЗМҰНЫ
беті
КІРСПЕ ............................................................................................
I ГЕОЛОГИЯЛЫҚ БӨЛІМ .........................................................
1.1 Географиялық және экономикалық жағдайлары ....................
1.2 Стратиграфия ..............................................................................
1.3 Тектоника .....................................................................................
1.4 Мұнай-газдылығы.........................................................................
1.5 Сулылығы .....................................................................................
1.6 Өнім қабатын ашу әдісі ...............................................................
1.7 Ұңғыдағы геофизикалық зерттеулер...........................................
II ТЕХНИКАЛЫҚ ЖӘНЕ ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ БӨЛІМ .....
2.1 Бұрғылау тәсілін таңдау және дәлелдеу.....................................
2.2 Ұңғы құрылмасының жобалау және дәлелдеу............................
2.3 Қашаулар мен шегендеуші тізбектің диаметрін таңдау.............
2.3.1 Беріктілікке есептеу.....................................................................
2.3.2 Ауырлатылған бұрғылау құбырын есептеу..............................
2.4 Ұңғыны жуу.....................................................................................
2.4.1 Жуу сұйығын таңдау және олардың параметрлерін
тереңдік бойынша анықтау..........................................................
2.4.2 Жуу сұйығының шығынын есептеу............................................
2.4.2.1 Ұңғыны жуудағы гидравликалық есептеу...............................
2.5 Бұрғылау қондырғысын таңдау......................................................
2.5.1 Бұрғылау тәртібінің параметрлерін жобалау.............................
2.5.2 Бұрғылау тәсілдеріне байланысты, әр тереңдік аралықтары
үшін жуу сұйығының шығынымен жобалау.............................
2.5.2.1 Қашауға түсірілген өстік салмақ, оның айналу жиілігін анықтау
2.5.2.2 Бұрғылау тәртібінің параметрлерін бақылау..........................
2.6 Ұңғыларды бекіту...........................................................................
2.6.1 Шегендеуші құбырлар тізбегін жобалау және беріктікке есепте..
2.6.2 Аралық және пайдалану құбырлар тізбегінің төменгі құрылмалары..
2.6.3 Шегендеуші құбырлар тізбегін түсіруге дайындық жұмыстар.....
2.6.4 Ұңғы оқпанын дайындау жұмыстары..............................................
2.6.4.1 Бұрғылау жабдықтары мен қондырғыларын дайындау...............
2.6.4.2 Шегендеуші құбырлар тізбегін ұңғыға түсіру..............................
2.6.4.4 Шегендеуші құбырларды цементтеу тәсілін таңдау
және оларды цементтеуге есептеу....................................................
2.6.4.5 Цементтеу процесіндегі гидравикалық есептеулер........................
2.6.4.6 Цементтеудің гидравикалық есептеу программасы
2.6.6.7 Гидравикалық есептеу........................................................................
2.7 Ұғыларды игеру.....................................................................................
III АРНАЙ БӨЛІМ ..................................................................................
3.1 Шегендеуші құбырлар тізбесінің жабдықтау технологиясы
IV ЕҢБЕКТІ ҚОРҒАУ БӨЛІМІ............................................................
4.1 Өндірістің қауіпті және зиянды өндірстік факторларымен талдау..
4.2 Қорғаныс шаралар..................................................................................
4.2.1 Жалпы шаралар....................................................................................
4.2.2 Өндірістік санитария..........................................................................
4.2.3 Өндірістік шағын климат...................................................................
4.2.4 Өндірістік жарықтама
4.3 Техникалық қауіпсіздігі.........................................................................
4.4 Электр қауіпсіздігі
4.5 Өрт қауіпсіздігі ......................................................................................
4.6 Қоршаған ортаны қорғау.......................................................................
V ЭКОНОМИКАЛЫҚ БӨЛІМ...............................................................
5.1 Ұңғылардың құрылысы кезіндегі жұмыстарды ұйымдастыру.........
5.1.1 Ұңғы құрылыс циклінің нормативтік ұзақтығы н дәлелдеу...........
5.1.2 Жобалық ұңғы құрылысының сметалық құнын есептеу................
Пайдаланған әдебиеттер...............................................................................
КІРІСПЕ
Қазақстан Президентінің 2006 жылығы ақпан айындағы халыққа жолдауында көрсетілгендей
Қазақстан Республикасы мұнай және газ өнімдерін барлау және табу
Мұнай өнімдерін өндіруден ҚР дүние жүзінде 27 орында.
Мұнай мен газдың барлау қорының нәтижесімен оны өндіру арасындағы
Шынтуайтқа келсек, Қазақстандаға ашылған мұнай және газ көздерін тиімді
Қазақстан өз шикі мұнайын өзі өңдеп шығаратын күші бар.
Ақтөбе өңірінде мұнай өңдірудің өзіндік тарихы бар. Қазақстан Республикасының
Жер қабаттарында, оны ішінде тұз қабаттарының астында орналасқан мұнай
1 ГЕОЛОГИЯЛЫҚ БӨЛІМ
1.1 Географиялық және экономикалық жағдайлары
Кеңқияқ мұнай көзі Ақтөбе олблысы Темір ауданы жерінде орналасқан.
Мұнай көзіне еңжақын темір жол бекеті Жем 100 шақырым.
Кенқияқ мұнай көзінің орналасқан жерінің ерекшелігі, мұнайды терең жер
Қазақстанның физика-жағрапиялық аймақтық картасына сәйкес, мұнай көзі анықталған орындар
Жер бедерінің биіктігінің өзгеру 170-220 метр аралығында. Жердің ең
Мұнай көздерінің сулық-жағарапиялық аумағы Жем өзенінің оң жақтағы құйылысы
Мұнай көзі орналасқан жер ауданындағы ауа райы ауытқымалы: өте
Жер бетіндегі негізгі өсімдіктері қылқанды, жусан, боз және
1942 жылдан 1948 жыл аралығында Бувалкин Л.К. басқарған экспедиция
Кенқияқ мұнай көзінің зерттеу тарихы үш кезеңге бөлінеді. Біріншісі
Бұл аймақата, бұрынғы зерттеушілердің жер қабаттарының жүйелі түрде төменгі
КТ-1- тақтасындағы перм сатысынан төменде орналасқан Ассел-Скмар сатысындағы құм-топырақты
Стратиптік көзқарастан алсақ А тобындағы өнімдер қабаты гажель сатысында,
А тобының үстінгі жағы қалың қабаттармен жабылған (650 метрге
Б тобындағы мұнай көзі өте үлкен аумақты алып жатыр
В тобы, Б тобына қарағанда 4-74 метрге төмен қабаттарда,ал
В1 тобынындағы мұнай газ көздері В тобының шоқыларының төменгі
КТ-2 қабатының карбондық қабаты КТ-1-ден айырмашылығы оның кесіндісін қарағанда
Г тобының стратиграфиалық негізі мәскеу сатысынның кашир көкіжиегінде орналасқан,
1.2 Стратиграфия
Кенқияқ мұнайкөзі орналасқан ауданның геологиялық ерекшелігі Урал-Ембі аумағының
1) кунгурс сатысының қалыдығының азаюына;
2) тұзасты мұнай көзінің 2500-3800 м тереңдікте жатуы;
3) юрлік және борлық шөгінділердің қабатарының қалыңдығының азаю.
Мұнай көзі бар ауданының геологиялық құрылымына палезой және төртік
Полезей тобы Р
Төменгі бөлімі Т1
Төменгі трисов бөлімі алвролит, конгломерат және ақтастардан құралады. Оның
Юрлік дәуір J
Юрлік системасының шөгіндісі екі бөлімен тұрады.(орта және төменгі)
Төменгі бөлім Т1
Төменгі Юрлік бөлімінде шөгіндінің триас және перм жүйесінің
Орта бөлім J2
Орта юрлік бөлім құм-топырақты қабаттан, құм-топыраққа әр түрлі жұқа
Бор системасы К
Бор системасы да жоғарғы және төменгі болып бөлінеді
Төменгі бөлігі К1
Бордың төменгі бөлігіне мына сатылар кіреді: готерив, баррем,
Готеривск сатысы К1
Готеривск сатысының негізі теңіз топырағынан тараған көкшіл-күлгін болып келеді.
Готеривск сатысының шөгіндісінің юрлік системаның шайындысының жоғарғы жағына орналасқан.
Барремск сатысы К1
Барремск сатысы топырақты әртүрлі түсінен түзелген шөгінді. Сатының жоғарғы
Альбек сатысы К1а
Аптск сатысы топырақ, құм және құмшауыт араласқан қабаттардан тұрады.
Альбск сатысы К1 а1
Альбск сатысы әр түрлі табалдырық түрінде жатыр. Оның құрылысы
Жоғарғы бөлім К2
Жоғарғы бор бөлімі сантондық және кампандық сатылармен берліген.
Сантондық саты К2 st
Сантондық саты төменгі және жоғарғы болып бөлінеді. Төменгі сантондық
Кампанск сатысы К2 kp
Кампанск сатысы Кенқияқ мұнай көзі шатрының дәл астынғы жағында
Кайназой тобы.
Кенқияқ мұнайкөзі ауданында кайназой шөгіндісіі палеоген системасы топрағымен танылады.
Төртік дәуір Q
Бұл дәуір Темір өзеннің бойындағы алювиальнды, делювиальнды
1.3 Жырықтығы (Тектоника)
Кенқияқ мұнай көзі жырықтылығы (тектоникалық) жөнінде орналасу ауданы Каспии
Бұл геологиялық аймақтың ерекшелігі өте күшті шөгіндінің қап түрінде
Жоғарғы құрылым қабаты төменгі қабатқа қарағанда топырақты жайлы жатуымен
1.4 Мұнайгаздылығы
Кенқияқ шатрының жоғары бетінде мұнай газ көздері табылмады. 1985
1.Жоғарғы перм (конгломератарлық);
2.Төменгі триас (Ⅰ+Ⅱ төменгі триас);
3.Орта юрлік (Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ орта юрлік);
4.Төменгі бор (готериев және баррем сатысында).
Мұнай көзінің мол жері болып Ⅱ+Ⅲ орта юрлік көкжиек
1.5 Сулылығы
Кенқияқ ауданындағы мұнай көзі табылған жердің суының химиялық құрамы
Торырақты су қанығуы орташа 22%. Су қабаттарының қалыңдығы 54
1.6 Өнім қабатын ашу әдісі
Кенқияқ мұнай көзі 1966 жылы өнім өндіруге бейімделген. Бірінші
Кенқияқ мұнай кен орындарында өнім қабаттарын ашу жоспарын
1998 жылы көкек айында “Актобемунайгаз” мекемесінің №66 бұйырығы
Кенқияқ мұнай орыны мұнайдың жабысқақ түрін өндіретін жердің
Ю-11 көкжиегіндегі мұнайдың қоры топ-топқа бөлінді және жіктеледі А+В+С1
Құдықтан мұнай өндіру саласында суды пайдалану 1968 жылы басталды.
Орта юрлік шөгіндісінің екі жерінде мұнай құрамында судың артқаны
1960 жылы III орта юрлік көкжиектегі мұнай көзі Г-12
Көкжиектігі мұнайдың құрамында газдың бөлігі өте аз - 2,93
Мұнайдың жату тереңдігі орташа 300 метр. 11+111 көкжиегінің
Мұнай өндірудегі шағатын мұнай және су қоқысы (дебит) 2001
1.7 Ұңғыдағы геофизикалық зерттеулер
Геофизикалық жұмыстар ұңғыны бұрғылау,
а) Ұңғының оқпаны бойында
1: 500 масштабта
стандартты каратаж.
Ұңғы диаметрін өлшеу.
Гаммакаротаж (ұңғының ашық оқпанында).
Термокаратаж (1-2 ұңғыда).
б) Болашағы бар аралықтарды түпкілікті зерттеулер
1 : 200 масштабта
БКЗ
ПС
Микрозондалау
Ұңғы диаметрін өлшеу
Гаммакаротаж (ашық оқпанда)
Газды каротаж (құрамындағы үйлесімді 2-3
ОПК- > - 10 қабат сынағышымен сұйықты
БК
МБК
Акустикалық каротаж.
Циндукциялық каротаж.
Импульсті нейтронды каротаж.
1 : 500 масштабтағы бүкіл оқпа бойында
Барлық өндірістік-геофизикалық зерттеулерді аяқтағаннан
Кеңқияқ кен орнындағы жүргізілетін геофизикалық
1 - кесте.
Жұмыстардың атауы Жазулар масштабы Өлшеулер жүргізіледі
Тереңдікте, м Аралықта м
Жоғарыда Төмен
1.КВ,ПР,ГК, НГК, ПС, АКЦ 1 : 500
750
0
750
2. КВ, ПР, ГК,НГК,ПС 1 : 500 3778 750
3. КВ, ПР, ГК, НГК, ПС. 1: 500 4958
4. DLL,MSFL,AS,CNL,ZDL, GR,SP, CAL,CN, DSL, MAC 1:200 4958 3778
5. ГК,АКЦ 1:500 4958 3400 4958
2 ТЕХНИКАЛЫҚ-ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ БӨЛІМ
2.1 Бұрғылау тәсілін таңдау және дәлелдеу
Қазіргі кезде бұрғылаудың үш тәсілі қолданылады: турбиналық, роторлық және
Бұдан бұрын ешқандай ұңғы бұрғыланған емес.
Бір немесе бірнеше ұңғы бұрғыланған.
3 Олардан әлдеқайда көп ұңғы бұрғыланған.
Геологиялық мәліметтерді оқу және геофизикалық зерттеулерді оқу негізінде, сондай-ақ
Бұрғыланған ұңғылардың нақтылы берілгендері бойынша алаңды бұрғылау үшін ең
2.2 Ұңғы құрылмасын жобалау және дәлелдеу
Ұңғы құрамасын жобалау, ұңғы бұрғылау жұмыстарын жүргізудің жалпы техникалық
Осы құжаттарға байланысты ұңғы құрылмасына төмендегідей талаптар қойылады:
-міндетті түрде ұңғыны жобаланған тереңдікте жеткізу;
-өнімді қабатын ашудың көрсетілген тәлімін және оны алу тәсілін
-техника және технологиялық жүйеннің жоғарғы мүмкіндігін пайдалану және
-ұңғыны құрастыруды аяқтағанда ең аз шығын жұмсау;
Көрсетілген талаптарды қамтамасыз өтуге қажет, шегендеу тізбігінің санын, бұрғылау
Бұрғылау шарттарының сәйкес келмеуі деп, жоғары және төменде жатқан
Ұңғы құрамысына келесі шегендеу тізбектерің түрін қолданамыз:
Бағыттаушы – тұрақсыз топырақтардаң тұратын жоғарғы аралықты бекітеді.
Кондуктор – қиманың тұрақсыз аралықтарын бекіту үшін, сулы көкжикті
Кондукторды- 750 м теріндікке түсіреміз, диаметрі 111-444,5мм GA114.
Аралық шегендеу тізбегін – геологиялық қиманың жоғары жақтан аймағын
Біздің жобаланған ұңғымызға тұздардың интенсивті жуымды қашау тұратын және
Пайдалану тізбегі - өнімді көкжиекті болу үшін және оларды
Кен орнына мұнай көмір қышқылды болғандықтан барлық тізбектер сағаға
Өнімді қабатты ашудың әдісін таңдау қабатты қысымдарды (Рқ) мен
қабаттың құыстың қысымның градиекті:
(1)
Жұту (жорылу) қысымының градиенті
(2)
г- ұңғы сағасынан қаралатын нүктеге дейінгі тереңдік, м.
Өнімді қабатты алғаш қазумен ашқанда, қабаттың сұйықтың гидростикалық қысымы
∆Р=Рс-Рқ мПа
Екінші жағынан, қазу кезінде жуу сұйығының қабатқа жұтылмауын қамтамасыз
∆Р=/Р/=0,8Рж мПа
(Р)-қабаттарды ашу кезінде пайда болатын қысымның қосымша динамикалық құраушылардың
Жұту қысымның мөлшері болмаған жағдайда (алғаш барлау ұңғылар қазғанда)
Рок=0,0083г+0,66Рқ мПа
Жоғарыда берілген түсініктеме ұңғы құрылмасын жобалауды қысымның градиентік пайдалану
Ка=P/ρiqa
Жұту қысымының индексі (Кж)- ұңғының сағасынан ғ тереңдігіндегі жұту
Кж=
Егер жұту қысымының индексі жөнінен мәліметтер болмаса, олардың ең
Кж=
Немесе бұрғыны қазылған ұңғыларды (есептеу) цементтеу нәтижелері арқылы
Кж=
ρбе- қазу кезендегі жұтылу байқалған жуу сұйығының тағыздығы:
ρбе- цементтеу кезіндегі ұңғыдағы жуу суйығының тығыздығы
ρц.е- цемент ерітіндісің тығыздығы
Һ1-цементеуден кейін ұңғыдағы жуу сұйығы бағанасының биіктігі:
Һб- тізбік сырт кеңістігіндегі бурурлік сұйық бағасының биіктігі:
zқ-қаралатын қабатты тереңдігі
ρс- тұшы су тығыздығы
Кж=0,83+0,66Ка
ρ 0=Кр·Ка
Кр-резервтін коэффициенттер (0-400м)
Терендігі 750 м
∆Р=Рст-Рқ‹1,5 мПа
ρб=1140кг/м3
ρ0=
а=1,1-1,15
Қабат қысымын мына формуламен есептейміз
Рк=
Ка=
Кж=0,83+0,66·Ка=0,83+0,661·1,51
Жұтылу қысымы
Рж=ρi·q·z·Kж=1000·9,81·750·1,51=11,1 мПа
∆Р=Рст-Рқ
Рст=ρ·q·z=1140·9,81·750=8,4мПа
∆Р=8,4-7,6=-0,8мПА ‹1,2 мПа сақталады
ρ0 Ka (1,1-1,15) =1,04 (1,1-1,15) =1,14-1,20
1,04‹1,14‹1,51 сақталады
Терендік 3600м
∆Р«2,5 мПа 750‹z‹3600 а=1,05-1,1
ρб=1160кг/м3 ρ0=
Рқ=
Ка=
Қж=0,83+0,66·1,1=1,56
Рж=1000·9,8·3600·1,56=53,62 мПа
Рст=ρб·q·z=1,160·9,8·3600=41,0мПа
∆Р=Рст-Рқ=41,0-40,92=0,08мПа‹2,5мПа
Р0=Ка(1,05-1,1) =1,1(1,05-1,1) =1,15-1,21
1,1‹1,16‹156 сақталады
Тереңдік 3700 м
∆Р