АННОТАЦИЯ
Ключевые слова:
конструкция скважины,
раствор, долото, бурильная колонна,
обсадные трубы, пластовое давление,
заканчивание скважин, освоение и
испытание, горные породы.
Настоящий проект предусматривает физические процессы проводки и эксплуатации скважины
В его недрах встречаются нефть и газ с разными
В проекте также рассматриваются резервы повышения технико-экономических показателей строительства
АҢДАТПА
Өзекті сөздер: Ұңғыма,
ұңғыма құрылымы, бұрғылау сұйығы,
қашау, бұрғылау тізбегі, шегендеу
құбырлар, қабаттық қысым, ұңғыманы
аяқтау, игеру және сынау, тау
жыныстары.
Жобада Лоқтыбай кен орнында тереңдігі 4700 м пайдалану ұңғымасын
Оның қойнауында қасиеттері жағынан әртүрлі мұнай және газ кездеседі.
Жобада сондай-ақ ұңғыма құрылысының техникалық-экономикалық көрсеткіштерін көтеру, еңбек жағдайын
Кіріспе
Лоқтыбай кен орны Ақтөбе облысында орналасқан. Климаты қатаң болғандықтан
Қазіргі кезде бұл жерлерде «СНПС-Ақтөбемұнайгаз» ААҚ құрамындағы «Ұлы қабырға»
Бұл жобада ұңғыманы бұрғылау-зерттеу жұмыстарын тиімді жүргізу мәселелері қарастырылған.
ГЕОЛОГИЯЛЫҚ БӨЛІМ
1.1 Географиялық және экономикалық жағдайлар
Лоқтыбай алаңы әкімшілік жағынан Ақтөбе облысының Байғанин ауданының территориясында
1.2 Ауданның геологиялық-геофизикалық зерттелу тарихы
Ауданның геологиялық құрылысының алғашқы мәліметтері 1940 жылы Жем, Темір,
1949 жылы В.И. Самодуровпен Н.В. Иванова Лоқтыбай ауданы
1952 жылы ауданның 1:2000000 масштабтағы гравиметрикалық көшірмесі алынды. (Л.Н.
1952-1954 жылдары ауданда картирлік бұрғылауды қолданып 1:50000 масштабта
1976 жылдан бастап іздестіру жұмыстары «Қазмұнай газ геология» бірлестігіне
1981 жылдан Лоқтыбай ауданындағы іздестіру және барлау жұмыстарын сол
1981 жылдың аяғында Лоқтыбай кен орнында КСРО мұнай кәсіпшілігі
Лоқтыбай кен орнында бұрын атқарылған жұмыс түрлері жүргізілуде және
Литологиялық-стратиграфиялық бөлім
0-460 м: төменгі бор шөгінділері: сұрғылт-жасыл түсті готерив шөгінділері
460-600 м: ортаңғы юра шөгінділері: сұр және жасылтым сұр
600-950 м: төменгі триас шөгінділері: континенталдық алабажақ құмдар мен
950-1280 м: жоғарғы пермь шөгінділері: Татар, Қазан, Уфа ярустарының
Уфа шөгінділері аргиллит, құмтастар, ангидриттер, тас тұзынан тұрады.
Қазан шөгінділері тығыз құмтастармен алевролиттерден тұрады. Төменгі бөлігінде аргиллиттер
Татар шөгінділері жабынында қызғылт түсті ангидрит қабатшалары кездесетін, нашар
1280-3400 м: Кунгур ярусы шөгінділері: галогенді және төменгі сульфатты-терригенді
Тас тұзы ақ түсті және мөлдір, тұздың төменгі жағында
3400-3700 Ассель ярусы аргиллиттерден, алевролиттерден, құмтастардан тұрады. Аргиллиттер әкті,
3700-4350 Мәскеу, башқұрт, серпухов, жоғарғы визей ярустары құрамындағы орта
Мәскеу ярусы-вирей және кашир горизонттары шөгінділері (аргиллит қабатшалары бар
Башқұрт ярусы негізінен төменгі ярус астының карбонатты жыныстары-органогенді, нашар
Серпухов ярусы кезекті және өткізбейтін әатастардың доломиттер қабақшалары мен
Жоғарғы визей шөгінділері (ока бірлескен горизонты) негізінен әктастардан және
4350-4700 төменгі және ортаңғы визей құрамындағы төменгі карбон шөгінділері.
Төменгі және ортаңғы визей ярустары конгломерат қабатшалары араласқан құмды-сазды
1.4 Тектоника
Тектоникалық қатынаста Лоқтыбай кен орнының ауданы Каспий маңы ойпатының
Геологиялық дамудың бірден-бір жолы қуатты шөгінді жамылғының
(7-10км) түзілуі болып табылады.Бұл қалыңдықтың негізгі бөлігін кунгур ярусының
Мұнай-газдылығы
Каспий маңы ойпатының шығыс бөлігіндегі тұз асты терригенді және
Артинск-ассель кешені кеңінен тараған және барлық ұңғымалармен аршылған. Артинск
Кеңқияқ, Құмасай, Көкжиде, Құрсай, Қаратөбе мұнай-газ кешендерінен дебиті 60-102
Кашир-ока мұнай-газды карбонатты кешені алаңның тек шығыс бөлігінде орын
Жаңажол, Күнгур, Урихтау, Қожасай, Қуантай, Жаңатаң-II алаңдарындағы осы кешеннің
Орта визейлік-жоғарғы девондық мұнай-газды кешені 1-Теріскен, 1-Шығыс Төрткөл, 3-
Саз қабаттарының өнімділік мүмкіндігінің жоғарылығы, көптеген коллектор-жыныс қабаттарының, сенімді
1.6 Сулылығы
Тұзасты құрылымдарының Шоты көлдік тобы Солтүстік Каспийлік артезиандық бассейіннің
Тұзасты шөгінділерінің қимасында көрсетілген мұнай-газ кешендері гидрогеологиялық жағынан минералдануы,
Артин-ассель кешенінің гидрогеологиялық қабатының табандық және контур сыртындағы сулары
Төменгі пермьдік сулы қабаттардың сулары Кең қияқ, Құрсай, Солтүстік
Кашир-ока карбонаттық жыныстарының гидрогеологиялық қабатының табандық және контур сыртындағы
1.7 Ұңғыманы қазу кезіндегі шиеленіс аймақтары
Лоқтыбай кен орындағы пайдалану ұңғымаларын бұрғылау терең ұңғымаларды
Бұрғылау кезінде Карбон, пермь, Триас, Юра, Бор және литологиялық
Карбон қабаты шөгінділері саз, аргиллит және ангидрит аралса құмтастармен
Пермь шөгінділері төменгідей екі турлі қимадан: жоғарғысы-тас тұзы қабатынан,
Триас, Юра, Бор қабаттары шөгінді жыныстардан құралғандықтары, бұл аралықта
Жоғарыда көрсетілген шиеленістерді болдырмау үшін керекті құжаттарды басшылыққа ала
1.8 Перспективалы қабаттарды ашу және сынау
Мұнай –газ гаризонттарын ашу сапалы саз ерітінділерін қолдану арқылы
Пайдалану тізбегіндегі горизонтты сынау «төменнен-жоғарыға» тәсілі бойынша, ЗПКО-89 кумулятивтік
Сағаны жоғарғы қысымды сырғытпамен жабдықтау қажет. Оқпанды саз ерітіндісімен
Қабаттан ағынды шақтыру ерітіндіні сумен аралыстырып, сонан кейін компрессор
Әрбір режим бойынша мұнай-газ объектісін зерттеу мерзімі үш тәулік
Зерттеу нәтижесінде қабат жөнінде толық мағлұматтар алынуы тиіс, яғни
Келесі объектіні ашу алдында, оқшаулаушы көпір қойылғаннан соң деңгейді
Кәсіпшілік-геофизикалық зерттеулер нәтижесін интерпретациялау және бұрғылау көрсеткіштерін салыстыру арқылы
Қабаттарды сынаудың аралықтары мен тәсілдері
Өнімді қабатты ашу сапалы газ ерітіндісімен жүргізіледі. Мұнай-газ қабаттарының
Ұңғымада жүргізілетін геофизикалық зерттеулер
Бекітілген «ұңғымаларда жүргізілетін міндетті геофизикалық зерттеулер кешеніне» және «Ұңғымаларда
Литология құрылысын, коллекторлық қасиеттерін зерттеу ПС, КС, ГК, НГК,
Масштаб 1:500
Циклинометрия: масштаб 1:500; 0-950; 0-3700 м аралығында.
Қанығуды анықтау: ПС, БКЗ, БК, ГК, НГК, ГГКП, БМК:
Газ каротажы: масштаб 1:200; 3700-4700 м аралықта.
Сынау кезінде перфорацияны бақылайды, термодебитометрия жасалынады.
Ескерту:
1. Геофизикалық жұмыстарды жүргізу құны Инструкцияға сәйкес сметада қүрастырылады.
2. Профилеметрия әрбір рет алдыңғы тізбектің
ТЕХНИКАЛЫҚ ЖӘНЕ ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ БӨЛІМ
2.1 Бұрғылау тәслін таңдау және дәлелдеу
Бұрғылау технологиясын жобалаудағы жауапты кезеңдердің бірі- бұрғылау әдісінің белгілі
Бұрғылау әдісін ұңғыманың өту ерекшеліктері мен жағдайларын есепке ала
Роторлық әдісті қолдану:
ұңғыманың терең аралықтарын шарошкалық қашаумен бұрғылау, онда рейстегі өтуді
жынысты саз, тығыз сазды сланец және басқа жыныстар қуатты
керн таңдап бұрғылауда.
ауырлатылған бұрғылау ерітінділерін қолдануды талап ететін жағдайларда ұңғымаларды
Ротормен бұрғылау келесі жағдайларда тиімді:
диаметрі 190,5 мм және одан артық шарошка қашаулармен тереңдігі
Тиімді пайдалану ауданын және берілген алаңдағы бұрынғы бұрғыланған ұңғымалар
бұрғылау тереңдігі 4700 м.
бұрғылануға жататын жыныстардың физика механикалық қасиеттері.
ұңғыма профилі- тік.
Лоқтыбай алаңының 27, 14, 16 ұңғымаларын бұрғылау тәжірибесін ескере
Үгілгіш жыныстар, жыныстардың құлауы кездесетін жоғарғы 0-100 м аралығы
2.2 Ұңғыма құрылысын жобалау және дәлелдеу
2.2.1 Ұңғыма үшін шегендеу тізбегін таңдауды дәлелдеу
Ұңғыма құрылмасын таңдауға ықпал ететін негізгі факторлар:
қабат өнімінің жоғарғы агрессивтігі ( 6 % дейінгі көлемді
өнімдік қабаттағы аномальды жоғарғы қабаттық қысым.
өнімді горизонттық мәнді қуаты.
ұңғыма геологиялық қиылысының қиындықтары.
( каверна түзуге бейім терригенді және тұзды қабаттардың сіңіру
Ø 630 мм шахталық бағыттаушы 10 м тереңдікке түсіріліп
І-аралық тізбек ( Ø 324 мм ) бір секцияның
ІІ-аралық тізбек Ø 224,5 мм 4200 м терңдікке
-Ø 139,7 мм пайдалану тізбегі 4700 м тереңдікке түсіріліп
2.2.2 Шегендеу тізбектерінің санын есептеу
Ұңғыма құрылмасы қосылған қысым графигі, қабаттық қысым аномальдылығы коэффициенті
;
мұнда - 1000 кг/м3
q=9,8 м/с2
Рқ – қабат қысымы, МПа.
Қабаттық қысым нормада, егер . Егер
Жұтылу қысымның индексі – жуу сұйығының қабатқа жұтылуы пайда
;
мұнда Рқ=zn – тереңдіктегі жұтылу қысымы, МПа
жуу сұйықтығы тығыздығының тұщы су тығыздығы
;
Рқ, Рж, Рст мәндерін Ка, Кn және
(4)
қойып, түрлендіруден кейін өлшемсіз шамалар теңсіздігін аламыз.
(5)
минимальды қажетті шамасын (қабаттың сұйықтық пен газдар ағысының алдын
(6)
мұнда Кр – резерв коэффициенті
3-кесте. Резерв коэффициентінің мәндері
Тереңдік интервалы, м
0-1200
1200-2500
>2500
Кр-дың мүмкін шамасы
1,1÷1,15
1,05÷1,1
1,04÷1,07
3-ші кестедегі мәндерге байланысты жоғарыдағы формулалар арқылы Ка
1. Z=500 м :
;
Рж=6,7 МПа;
;
÷1,15)ּ1=(1,1÷1,15).
2. Z=1000 м;
;
Рж=13,4 МПа;
;
÷1,15)ּ1=(1,1÷1,15).
3. Z=1500 м;
;
Рж=20,12 МПа;
;
ρ0 =(1,05÷1,1)ּ1=(1,05÷1,1).
4. Z=2000 м;
;
Рж=26,82 МПа;
;
ρ0 =(1,05÷1,1)ּ1=(1,05÷1,1).
5. Z=2500 м;
;
Рж=33,53 МПа;
;
ρ0 =(1,04÷1,07)ּ1=(1,04÷1,07).
6. Z=3000 м;
;
Рж=41,42 МПа;
;
ρ0 =(1,04÷1,07)ּ1,1=(1,14÷1,18).
7. Z=3200 м;
;
Рж=45,91МПа;
;
ρ0 =(1,04÷1,07)ּ1,1=(1,14÷1,18).
8. Z=3500 м;
;
Рж=50,22 МПа;
;
ρ0 =(1,04÷1,07)ּ1,1=(1,14÷1,18).
9. Z=3800 м;
;
Рж=56,3 МПа;
;
ρ0 =(1,04÷1,07)ּ1,15=(1,2÷1,23).
10. Z=4080 м;
;
Рж=59,1 МПа;
;
ρ0 =(1,04÷1,07)ּ1,25=(1,3÷1,34).
11. Z=4200 м;
;
Рж=59,62 МПа;
;
ρ0 =(1,04÷1,07)ּ1,28=(1,33÷1,37).
12. Z=4300 м;
;
Рж=61,19 МПа;
;
ρ0 =(1,04÷1,07)ּ1,28=(1,33÷1,37).
13. Z=4500 м;
;
Рж=63,72 МПа;
;
ρ0 =(1,04÷1,07)ּ1,27=(1,32÷1,36).
14. Z=4700 м;
;
Рж=66,12 МПа;
;
ρ0 =(1,04÷1,07)ּ1,2=(1,25÷1,28).
4-кесте. Ка, Кж және есептелген мәндерінің
Тереңдік, м Рқ, МПа Ка Рж, МПа Кж
500
1000
1500
2000
2500
3000
3200 5
10
15
20
25
32
35,2 1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,1
1,1 6,7
13,41
20,12
26,82
33,53
41,42
45,91 1,34
1,34
1,34
1,34
1,34
1,38
1,43 1,1÷1,15
1,1÷1,15
1,05÷1,1
1,05÷1,1
1,04÷1,07
1,14÷1,18
1,14÷1,18
Тереңдік, м Рқ, МПа Ка Рж, МПа Кж
3500
3800
4080
4200
4300
4500
4700 38,5
43,7
51,1
53,76
55,05
57,05
57,05 1,1
1,15
1,25
1,28
1,28
1,27
1,2 50,22
56,3
59,1
59,62
61,19
63,72
66,12 1,43
1,48
1,48
1,42
1,42
1,42
1,42 1,14÷1,18
1,2÷1,23
1,3÷1,34
1,33÷1,37
1,33÷1,37
1,32÷1,36
1,25÷1,28
Барлық есептелген көрсеткштерді кестеге түсіреміз. Есептеу берілгендері бойынша график
(Тереңдікпен Ка, , Кn өзгеруінің графигі)
Графикте көрсетілгендей, ұңғыма құрылымына 1000 м тереңдікке аралық тізбек
Аталған аралық тзбекті міндетті түрде кері лақтыру жабдықтармен жабдықталуы
Бастапқы берілгендер:
Қабаттың қысым 90 МПа мұнайлы қабат 4500÷4750 м тереңдікте
Ұңғыма қысымы бойынша жұтылу қысымы индексі кестеде берілген.
Жуу сұйығының толық шығуы жағдайында ұңғыма салыстырмалы тығыздығы
Газдың сығылу коэффициенті .
Ұңғыма оқпаны бойынша газдың орташа температурасы Н.
Аралық тізбек 1000 м тереңдікке дейін түсірілді. Шығарудан кейін
1000 м тереңдіктегі жабық ұңғымадағы газ қысымын мына формула
(7)
мұнда
Нқ – қабат тереңдігі
lx – тізбектердің түсу тереңдігі, м
Сонда,
және қосымша МПа.
Суға байланысты қысым қатынасы туралы түсініктеме береміз.
(9)
Рқат=Кж
4,36>1,51 аралықтарын қарастырамыз.
Яғни, 1000 м тереңдікте шарт қарастырылмайды. 3000 м тереңдіктегі
Сонда: МПа.
3000 м тереңдікте шарт орындалмайды.
1,9>1,67
Рқат, z=4200 м-ге есептейміз. Мына формуламен: Кж=1,42
Сонда МПа.
1,41Pкр болды. Ұңғыма қабырғасы мен АБҚ-ның
(16)
Кесте бойынша кН. Сонда мН.
Тірек саны мынаған тең:
Тірек саны m=5.
Жоғарыда көрсетілген аралықтарға да осы тәсіл бойынша есептелінеді. 3000-4200
2.3.2 Бұрғылау құбырларын есептеу
Алғашқы мәліметтер:
Ұңғыма – тіке.
Н – бұрғылау тереңдігі (аралық) 0-3000м.
- болат құбыр материалының тығыздығы.
кг/м3
- сазды сұйықтың тығыздығы.
кг/м3
QАБҚ=АБҚС-1-229 мм салмағы немесе АБҚС-1-203.
QАБҚ=0,153 мН
К – инерция күшін ескеретін коэффициент. К=1,15
qБҚ=”E” тобындағы бұрғылау құбыры мен 1 ПМ салмағы.
qБҚ=0,000339 кН.
Есептеуге арнайы “E” тобындағы бұрғылау құбырларын аламыз да МЕСТ
- бұрғылау құбырының қабырға қалыңдығы.
м
Fк – канал ауданының көлденең қимасы.
м2
Р0 – турбобұрғы мен қашаудағы қысымның құлауы.
Рқ=0,52 МПа ЗТСШ-240 турбобұрғыда кг/м3-те Ртқрб=5,5 МПа
Dқ=295,3 мм=0,2953 м қашау диаметрі.
n – бұрғылау құбырларының созылу кернеуіне артық беріктік.
Осы аралықты бұрғылауға қажетті бұрғылау құбырларының ұзындағы:
; м (17)
м
l140=3000 м қабылдап, секция салмағын мН.
Бұрғылау құбырларының ұсталынып қалған кездегі беріктігін анықтау
(18)
Мұнда, Q0 – бұрғылау құбырларының ұсталып қалу кезінде түсетін
С – П х П-560 ұсталу коэффициенті.
Qқ – АБҚС-1 және турбобұрғының салмағы.
Созылу кернеуі.
(19)
Мұнда F=0,369 м2 – құбыр денесінің көлденең қима ауданы.
МПа
Созылуға артық беріктік.
(20)
МПа – бұрғылау тізбегі материалының беріктік шегі
Келесі берілгендер үшін бұрғылау тізбегін есептеу.
Бұрғылау аралығы 3000-4200 м.
0,2445 м ІІ – аралық тізбекті бұрғылау. Қашау диаметрі
n - тізбектің айналу жиілігі.
n=80-110 айн/мин (90 айн/мин).
Рқ – қашаудағы қысымның төмендеуі. Рқ=4,35 МПа.
кг/м3 – сазды ерітіндінің тығыздығы.
G=0,13÷0,15 мН - қашауға түсетін өстік салмақ.
Бұрғылау құбырының диаметрі 0,140 м және 0,127 м.
Төзімділікке есептеу (ТБВК).
АБҚ үстінде орналасқан тізбектің төменгі секциясы үшін таңдаймыз. Ол
qқ=0,00026 мН, J=5,318 м2, W=1,294 м3.
Майысудың ауыспалы кернеуін анықтау.
; МПа
- майысу оғы ; м
м
; м
Н – тізбектің майысу ұзындығы.
м
(24)
Осыған орай аздаған айырмашылығын ескеріп Н=12 м аламыз.
Сонда, шыққан мәндерді қойып
МПа
Иілудің тұрақты керенуі
МПа
8 мм қабырға қалыңдығы мен Ф 127 мм бұрғылау
МПа
Шыдамдылық қоры
3,6>1,9 – жеткілікті.
МПа – уақытта кедергі.
Статикалық шыдамдылыққа есеп. Екі сатылы тізбеккті, ұзындығы І-ші төменгі
; м
формулаға келісіп шыдамдылық қорын сыртқы қысымға есептейміз.
250 кг/см2=25 МПа
(жеткілікті)
Ркр – сыртқы критикалық қысым, шыдамдылық шегіне келісім бойынша
Ркр=685 кг с/см2=68,2 МПа
МПа (28)
Qp – құбырға түсетін шектік салмақ
n=1,45 – шыдамдылық қоры.
м
І – сатылы екі секцияның ұзындығын l1=3880 м деп
мм І – сатылы құбырдың салмағы.
мН
Тізбекте пайда болатын созылу кернеуін формула бойынша анықтаймыз.
(29)
МПа
Бұрғылау тізбегінің айналдыруға кететін шығынын қуатын келесі формуламен есептейміз:
кВт
Қашау жұмыстарына шығындалатын қуатын анықтау:
кВт
Қашау жұмысына жұмсалатын жалпы қуатты анықтау:
кВт
Ротормен бұрғылау кезінде бұрғылау тізбегіне берілетін айналу моменті.
(33)
Айналудан болатын түйісу кернеуі.
МПа (34)
ТБВК-127 құбырының беріктік қоры. Л-8 келесі формуламен табылады:
(35)
Мұнда - ағу шегі – 65
МЕСТ-631-75 бойынша құбыр диаметрі 140 мм.
мм, болат беріктік тобы “Л”-деп ІІ – жоғары сатылы
Сыртқы қысымды беріктік қоры 250 кг с/мм2,
І – секциялы ІІ-і сатылы бірігіп қозғалу жағдайын және
(36)
мН
- бұрғылау тізбегінің әртүрлі ауданындағы І сатылы және
м
Бұрғылау тізбегінің І – сатылы және ІІ-і секциясы
м
Жоғарғы қиманың созылу кернеуіне тізбек шыдамайды. ІІ-і секция мен
Сонда, м
мН
мН
Тізбектің жоғарғы қимасындағы созылу кернеуін төмендегідей анықтаймыз:
;
МПа
Түйісу кернеуін ескерген кездегі берітік қоры
Бұрғылау құбырының ұсталып қалу кезіндегі қор беріктігін анықтау.
(шарт орындалады)
4200-4700 аралығы.
Бұрғылау тізбегін есептеуге шығаратын алғашқы мәліметтер: пайдалану тізбегінің 0,140м,
АБҚ – d 146 мм, l0=153 м, QАБҚ=0,145 мН.
q1=27,8 кН=0,000278 мн
Fауд–құбырдың көлденең ағыс науаның ауданы 66,4 см2 немесе 0,064
Qсаз – құбырға сәйкес келетін созылу салмағы. Qсаз=2,62 мН
Сонда, мН
Сонда,
м
Бұрғылау тізбегінің ұзындығын қабылдаймыз – 4645 м.
Есептеу нәтижелерін кестесіне енгіземіз
6-кесте. Бұрғылау құбырларын аралық бұрғылауға қолдану
Аралықтар, м Секция ұзындығы, м Бұрғылау құбырлары мен АБҚ
0-100
100-1000
1000-3000
3000-4200
4200-4700 92
8
982
18
2938
52
100
140
3880
74
4645
155 ТБВК-140
АБҚС-1-229
ТБВХ-140
АБҚС-1-229
ТБВК-140
АБҚС-1-203
ТБВК-140
ТБВК-140
ТБВК-140
АБҚС-1-203
ТБПВ-114
АБК-146 9
9
9
11
10
8
10,92 Е
Е
Е
Л
Л
Л
Б-109
2.4 Ұңғыманы жуу
2.4.1 Жуу сұйығының түрін таңдау және
оның параметрлерін әр тереңдік
аралықтары үшін тағайындау
Циркуляциялық агент типін (жуу сұйығы) және оның химиялық өңделу
0 - 100 м аралығы.
Төрттік, неогендік және борлы қабаттар аралығы саздардан, қиыршық тастардан
100 – 1000 м аралығы.
Юр-триас жасындағы терриген қабаттары аралығында негізінен саздар мен алеврометтер
Калий иондарын политұзды минирализатор мин-1, мин-4, хлорлы калий немесе
Жуу сұйығы параметрлері:
кг/м3 тұтқырлығы 40-50 сек су беруі 15-3/30 мин аспайды,
Ерітіндіні дайындау технологиясы. К+ электролит ерітіндісі дайындалады, мысалға, минирализатордың
Сүзілуді азайту үшін КМЦ КССБ немесе ФХЛС – бірге,
1000 – 4200 м аралығы.
Аралық негізінен терригенді қабаттармен берілген 3200 м тереңдіктен бастап
2000-3200 м аралығында терең жатқан терригенді қабаттар жуу сұйығы
Тұздар кездесетін 3200-3600 м аралығында тұзды қабаттардың ерітілуін болдырмау
Бинофит немесе сильвик кездескен жағдайда (олардың ерітілуі гаметке қарағанда
Cl- ионы құрамы 210-230 кг/м3. Мұндағы К+ ионы құрамы
Су берілуін төмендету үшін тұзға берік реагенттер КМЦ және
Жуу сұйығының параметрлері:
кг/м3 Т=40÷50 сек
С=6÷8 см3/30 мин рН=7-8
1-2 мм қабықша құм шөктері 1% дейін.
4200-4700 м аралығы.
Аралық тұз асты қабаттар – жоба бойынша өнімді көкжиек,
Өнімді күкіртсутекті коллекторды бұрғылау үшін тұщысулы аз сазды бентонит
Химиялық өңдеу үшін, бұрғылау ерітіндісінің сүзілуін азайту мақсатында тұзға
Өнімді көкжиектің апатсыз ашуды қамтамасыз ету үшін, мүмкін болатын
Жуу сұйығының параметрлері:
кг/м3 Т=80÷100 сек
В=6-8 см3/30мин рН=7,5÷8,8.
Алынған қабықша 2 м дейін. Құм мөлшері 1% дейін.
2.4.2 Жуу сұйығының барлық түрі үшін саздың,
судың, химиялық реагенттердің, ауырлатқыштың
және тағы басқа материалдардың шығымдарын анықтау
Аралық 0 – 100 м.
1 м3 бұрғылау сұйығын дайындауға қажетті саздың санын анықтаймыз.
1.
Мұнда - саз ұнтағының құрғақ тығыздығы
- жуу сұйығының қажетті тығыздығы
n – саз ұнтағының шығымдылығы
т/м3.
2. 1 м3 сұйықты дайындауға қажетті саздың көлемін анықтаймыз.
м3
3. 1 м3 сұйықты дайындауға қажетті судың санын анықтаймыз.
т/м3
4. 1 м3 сұйықты дайындауға қажетті судың көлемін анықтаймыз.
м3
5. Ұңғыны бұрғылауға қажетті бұрғылау сұйығының жалпы көлемін анықтаймыз.
сиымдылық.
Мұнда Vұңғ – ұңғының көлемі
Vнж – науа жүйесінің көлемі
Vқс – қабылдау сиымдылық
К – 1 м тереңдікке кететін жуу сұйығының шығым
м3
Сонда, м3
6. 0 – 100 м аралықты бұрғылауға қажетті саздың
т
7. Судың жалпы мөлшерін анықтаймыз:
м3
8. Кальциийлік соданың мөлшерін анықтаймыз:
т
9. МИН-1 шығыны
т
10. КМЦ=500 шығыны
т
11. Т-80 шығыны
т
Аралық 1000 -4200 м.
1м 3 сұйықты дайындауға қажетті саздың мөлшерін анықтаймыз.
т/м3 (43)
Судың мөлшерін
г/м3
3. Ұңғыны бұрғылауға қажетті бұрғылау сұйығының жалпы көлемі.
м3
Сонда м3
Әрі қарай ұңғыманы бұрғылауға қажетті бұрғылау сұйығының көлемін анықтаймыз.
м3
Саздың жалпы мөлшерін.
т
Судың жалпы мөлшерін.
т
Кальцийленген соданың жалпы мөлшерін.
т
МИН-1 жалпы мөлшерін
т
Крахмалдың жалпы мөлшерін
т
Мұнайдың жалпы мөлшерін
т
ФХЛС жалпы мөлшерін
т
Аралық 4200 – 4700
Дайындауға қажетті бұрғылау сұйығының көлемін анықтаймыз.
м3
Шығымдылығы – n=10%
1260-1460 кг/м3 ауырлатылған сұйықтарына ауырлатқыштардың мөлшерін анықтаймыз.
Ауырлатылған сұйығының тығыздығы кг/м3.
1 м3 бұрғылау сұйығын дайындауға қажетті ауырлатқыштардың мөлшерін анықтаймыз.
т
ФХЛС – мөлшерін
т
Мұнай мөлшерін
т
Т-80 мөлшерін
т
Крахмалдың мөлшерін
т
КМЦ мөлшерін
т
Каустикалық соданың мөлшерін
т
Бентонит мөлшерін
т
Жуу сұйығын дайындау, химиялық
өңдеу үшін және ұңғыма сағасына саңылаусыздыққа
орнатылатын жабдықтарды таңдау
Бұрғылау ерітінділерін дайындау және өңдеу, оларға бұрғыланған жыныстан тазарту
Ерітінді дайындау үшін БПО, шыдамды гидроэтекторлық аралыстырғыш, гидравликалық диспергатор,
Бұрғылау ерітіндісіні дайындау үшн ұңғыманы өткізу тәжірибесі бойынша қолданамыз:
Ұңғымадан шыққан бұрғылау ерітіндісі көп рет қолданады, бірақ оны
Сонымен қатар, ерітіндіде абразивті бөлшектердің кезедсуі қашау жұмысының, гидравликалық
Осыған байланысты бұрғылау ерітіндісін тазалауға көп көңіл бөлінеді. Бұрғылау
Осы жүйе бойынша бұрғылау ерітіндісін тазалау технологиясы бірінен соң
Ұңғымадан шыққан бұрғылау ерітіндісі бірінші сатыда дірілдегіш електен ірі
Жуу сұйығын шламнан тазарту үшін механикалық құрылымдардың келесі комплексі
Дірілдегіш елек GW-1. 2-дана құмайырғыштар, лайайырғыш дегазатор ТДГ/НДСП.
Сонымен бірге бұрғылау ерітіндісін ауырлатқанда саздың артығын алып тастау
Ұңғыма сағасын жабдықтауда отандық та, шет елдік те құралдар
Диаметр 324 мм. І аралық тізбекті түсіргеннен кейін ұңғыма
Диаметр 244,5 мм. ІІ аралық тізбекті түсіргеннен кейін ұңғыма
Диаметр 139,7 мм эксплуатациялық тізбекті түсіргеннен кейнін перфорациялық жұмыс
Түсірілген тізбектердің жоғарғы бөлігін байлау шет елдік тізбектің басты
2.4.4 Ұңғыманы жуудың гидравликалық есебі.
Аралық 100 – 3000 м.
Алғашқы мәліметтер:
Бұрғылау тәсілі – роторлық
Ұңғыма тереңдігі, Нм – 3000 м.
Қашау диаметрі, Dқ – 0,2953 м.
Бұрғылау сұйығының тығыздығы – ρ=1280 кг/м3.
Бұрғылау сорабының түрі – F-1300
Бұрғылау сорабының саны – 2.
Тайыру коэффициенті – 0,85.
Бұрғылау тізбегінің элементтері:
АБҚ.
ұзындығы lқ.М – 62м.
сыртқы диаметр – 0,203 м.
ішкі диаметр – 0,09 м.
ТБВК.
ұзындығы lқ.М – 2921 м.
сыртқы диаметр –dқ – 0,140 м.
ішкі диаметр – dіш – 0,122 м.
Бұрғыланған тау жыныстарын жер бетіне көтеріп шығаруға қажетті бұрғылау
м3/с.
Жуу сұйығының шығымын, ұңғыма түбін тазалау жағдайын анықтаймыз:
а=0,5÷0,7 – түптік қозғалтқыштармен бұрғыланған жағдайда жұмыс қысымын анықтау
кг/м3
Бұрғылау сұйығының тұтыну мөлшерін d=140 мм цилиндрлі төлке қойып
Мұндағы бұрғы сорабының паспорттық мәліметтері:
Q=19,8 м3/с, Рmах.=22,5 МПа
Жұмыс қысымын келесідей қабылдаймыз:
Р0=(10,65÷0,85) Pmax=(0,65÷0,85)
22,5=14,6÷19,1 МПа
Айналу моменті Мт 20% Мб-ден артық болуы керек. Мб
Мб=МүG+M0=17,1∙100+162=1872 H∙м.
М0=550∙Dд=550∙0,2953=162 Н∙м.
Мұнда, Мү – үлестік момент, яғни өстік салмақтың 1
G – қашауға түсетін өстіек салмақ кН:
М0 - әртүрлі подшипниктерде шығындалатын момент және сұйықтықтағы айналу
(49)
Мұнда, - проценттегі қашау диаметріне байланысты коэффициент;
n – қашау айналымының жиілігі (айн/мин);
к – тау жыныс беріктігіне байланысты коэффициент;
А – қашау айналымы жиілігіне байланысты коэффициент.
М айналу моменті Мб-ді 20%-ке артық, демек біз ЗТСШ
2. Бұрғы сұйығының ағыс режимін анықтаймыз:
Хедстрем критерисі:
а) бұрғылау құбырында
(50)
б) АБҚ-да
(51)
в) Сақина кеңістігінде
(52)
(53)
Рейнольдстің критикалық мәндері:
(54)
(55)
(56)
(57)
(58)
Сұйықтардың ағу жылдамдығының критикалық мәндерін анықтаймыз:
м/с
м/с
м/с
м/с (62)
м/с
Сұйықтардың ағу жылдамдығының факті мәндерін анықтаймыз:
м/с (64)
м/с
м/с (66)
м/с (67)
м/с (68)
Vкр және V мәндерін салыстыра, АБҚ және құбырларда сұйықтар
Рейнольдс критериісін анықтаймыз:
(69)
(70)
Жерүсті байланысы элементтеріндегі қысым шығыны.
МПа
Бұрғылау құбырларындағы қысым шығыны.
МПа
Ламинарлық режимдегі сақиналық кеңістігінде қысымның шығыны.
; МПа
МПа
мұнда,
м/с
МПа
МПа
Қысымның шығыны
МПа
(7
Рс..к=Рск+Рскзд+Рск=0,36+0,016+0,011=0,387 МПа
Циркуляциялық жүйедегі (қашаудағы қысым шығынын ескермегенде) қысымның шығыны.
Рц.ж=Рбай+Рқ+Рц+Рс.к+Рзд=0,78+3,89+0,377+0,387+6,35=11,78 МПа (80)
Гидромониторлық қашаудың жуу буындарында қысым резерві мынаған тең болады:
;
Мұнда, Nжқ, Nқ, Nбай – сәйкес қашаудағы, сораптағы, турбобұрғыдағы
Атаулық қилысының шамалық ауданы
м2 (81)
мұнда,
(82)
Пропорционал кедергі коэффициентіне байланысты шама μ=0,67 орта қашаулар үшін,
Гидромониторлық қондырғы диаметрін анықтаймыз:
м (83)
dм берілген мәнін қондырғылардың жақын үлкен өлшеміне дейін дөңгелектеп,
Қашаудағы қысым өзгерісін анықтаймыз:
МПа
Гидроманиторлық эффект тиімділік мүмкіндігін анықтаймыз, ол үшін қашау тесігіндегі
м
Vқ>80 м/с, қарастырылып отырған аралықты гидромониторлық қашау пайдаланып бұрғылау
МПа (86)
Пайдалану тізбегін есептеу
Алғашқы мәліметтер:
Бұрғылау тереңдігі Н – 4700 м.
Қашау диаметрі Dқ – 0,2159 м.
Сұйық тығыздығы ρб.с – 1460 кг/м3
АБҚ:
Ұзындығы lА, м – 155 м.
Сыртқы диаметр – 0,146 м.
Ішкі диаметр – 0,074 м.
ТВПВ:
Ұзындығы lқ м – 4645.
Сыртқы диаметр – 0,114 м.
Ішкі диаметр – 0,092 м.
Бұрғылау тәсілі – роторлы.
1. Бұрғылау ерітіндісінің, жұмыс қосымының, бұрғы сорабының шығымдарын таңдау.
Шлам шығуының жағдайын ескере отырып, жуу сұйығының шығынын анықтаймыз:
м3/с
Ұңғыма түбінің тазалану жағдайын ескеріп, жуу сұйығының тұтыну мөлшерін
м3/с
Q=0,013 м3/с ең көп мәні бойынша бұрғылау сорабының төлке
м/с
d 140 мм төлкелі сораппен жұмыс жасағанда, F-1300 сораптың
Жұмыс қысымы Р0(0,65÷0,85)∙19,1 МПа.
2. Бұрғылау сұйығының ағыс тәртібі
Хедстрема критериі
а) бұрғылау құрбыларында
б) АБҚ-да
в) Сақиналық кеңістікте
Рейнольдс критериінің критикалық мәндері:
Сұйықтардың ағу жылдамдығын анықтаймыз:
м/с
м/с
м/с
м/с
Сұйықтар ағысының жылдамдығының критикалық мәндерін анықтаймыз:
м/с
м/с
м/с
м/с
Vкр және Q мәндерін салыстыра, бұрғылау сұйығының ағылуы, бұрғылау
Рейнольдс критериясын анықтаймыз:
Жерүсті байланыс элементтеріндегі қысым шығыны:
МПа.
Бұрғылау құбырларындағы қысым шығыны:
МПа
АБҚ-ғы қысымның шығыны:
МПа
Ұңғыма қабырғасы мен бұрғылау құбырлары арасындағы сақина кеңістігіндегі қысымның
МПа
АБҚ – сақиналық кеңістігіндегі қысым шығыны:
МПа
Сақиналық кеңістіктегі қысымның шығыны:
МПа
Циркуляциялық жүйедегі (қашаудағы қысым шығынын есепке алмаған жағдайда) қысымның
МПа.
Гидромониторлық қашаудың жуу тесіктеріндегі қысым резерві мына теңдеуге тең:
МПа.
яғни, ауыстырылатын қашау тесігінің ауданы:
;
см2
Сонымен қашау тесігінің диаметрі:
м
dТ=0,010 м қабылдаймыз.
Қашау қысымының өзгерісін анықтаймыз:
МПа
; м/с
бойынша қашау тесігінің сұйықты ағыс жылдамдығын есептеп, гидромониторлық тиімділік
Vқ>80 м/с, онда қарастырылып отырған аралықты гидромониторлы қашау қолданып
Бұрғылау сораптарындағы нақты қысым бұрғылау аралығының соңына келеді.
2.5 Бұрғылау қондырғысын таңдау
(бұрғылау жабдықтары мен мұнара)
Бұрғылау қондырғысының түрін таңдағанда МЕСТ-26-62-807-73 және нақты геологиялық, климаттық,
Талаптан тыс неғұрлым жоғары класты қондырғыларды қолдану тиімсіз екенін
Келесі жағдайлар үшін бұрғылау қондырғысының түрін таңдаймыз: пайдалану тізбек
І – аралық тізбегінің сағасы 0,36 мН. ІІ –
Қондырғылар үшін бұрғылау тізбектерінің шектік салмақтарын анықтаймыз:
(5000+500)∙300=1,65 мН
(6500+650)∙300=2,14 мН
Бұрғылау тізбегінің ең көп салмағы 1,56 мН болуына байланысты,
Кесте бойынша Уралмаш-3Д класты қондырғысы үшін ұңғыманы өткізу және
1,56∙1,25=1,95 мН
Шегендеу тізбегінің салмағын ескере отырып, максималды салмағын анықтаймыз:
2,0∙1,15=2,3 мН
2,30