Бұрғылау құбырларында
h3>
МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ 3
1 ГЕОЛОГИЯЛЫҚ БӨЛІМ 4
1.1 Геологиялық және экономикалық жағдайлар 4
1.2 Ауданның геология-геофизикалық зерттеу тарихы 4
1.3 Стратиграфия 5
1.4 Тектоника 8
1.5 Мұнай – газдылығы және оның болашағы
1.6 Сулылығы 9
1.7 Ұңғыманы қазу кезінде кездесуі мүмкін қиындық
1.8 Керн алу және шлам алу
1.9 Өнімді қабаттарды ашу және сынау 12
1.9.1 Қабаттарды сынаудың тәсілдері мен аралықтары 12
1.9.2 Өнімді қабатты ашу әдісі 12
1.10 Ұңғымалардағы геофизикалық зерттеулер 13
2 ТЕХНИКАЛЫҚ ЖӘНЕ ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ БӨЛІМ 14
2.1 Бұрғылау тәсілін таңдау және дәлелдеу
2.2 Ұңғыма құрылмасын жобалау және
2.3 Бұрғы тізбегінің құрылымын жобалау 18
2.4 Ұңғыманы жуу 26
2.4.1 Жуу сұйығының түрін таңдау және оның параметрлерін
2.4.2 Жуу сұйығының барлық түрі үшін саздың, судың,
2.4.3 Жуу сұйығының дайындау химиялық өңдеу үшін және
2.4.4 Ұңғыманы жуудың гидравликалық есебі
2.5 Бұрғылау қондырғысын таңдау 34
2.6 Бұрғылау тәртібінің параметрлерін жобалау 36
2.6.2 Бұрғылау тәсілдеріне байланысты, әр
2.6.2 Бұрғылау тәсілдеріне байланысты, әр
2.6.3 Қашауға өстік салмақпен оның айналу
2.6.4 Бұрғылау тәртібінің параметрлерін бақылау
2.7 Ұңғымаларды бекіту 49
2.7.1 Шегендеуші құбырлар тізбектерін жобалау
2.7.2 Аралық және пайдалану құбырлар тізбегіндегі
2.7.3 Шегендеуші құбырлар тізбегін түсіруге
2.7.4 Цементтеу тәсілін таңдау және
2.8 Ұңғыманы игеру 60
3 АРНАЙЫ БӨЛІМ 62
3.1 Іздеу-барлау ұңғымаларын су негіздегі беттік активті зат
4 ЕҢБЕКТІ ҚОРҒАУ 67
4.1 Қауіпті және зиянды өндірістік факторларды талдау 67
4.2 Қорғаныс шаралары 68
4.2.1 Жалпылама шаралар 68
4.2.2 Өндірістік санитария 69
4.2.2.1 Жалпылама шаралар 69
4.2.2.2 Өндірістік шағын климат 69
4.2.2.3 Өндірістік жарықтама 70
4.2.2 Техника қауіпсіздігі 71
4.2.3 Электр қауіпсіздігі 72
4.2.4 Өрт қауіпсіздігі 73
4.3 Қоршаған ортаны қорғау 74
5 ЭКОНОМИКАЛЫҚ БӨЛІМ 75
5.1 Ұңғы құрылыс жұмыстарын ұйымдастыру 75
5.2 Ұңғы құрылыс циклының нормотиві ұзақтығын анықтау
5.3 Негізгі техника-экономикалық көрсеткіштерді есептеу 79
5.4 Ұңғы құрылысына смета жасау 80
Қорытынды 88
Қолданылған әдебиеттер тізімі 89
Аңдатпа 91
Аннотация 92
КІРІСПЕ
Тасым кен орнындағы барлау бұрғылау жұмыстарының жобасы
Бұған дейін Тасым алаңының структуралық
Зерттеулер нәтижесінде Тасым кен орнының геология-экономикалық жағдайы
Бұл жерде іздеу және барлау жұмыстарын
Осы алаңда барлау ұңғымаларын 3500
1 ГЕОЛОГИЯЛЫҚ БӨЛІМ
1.1 Геологиялық және экономикалық жағдайлар
Жобаланған жұмыстар жүргізіліп жатқан Тасым алаңы Каспий ойпатының оңтүстік
Геологиялық жағдайына қарағанда Тасым ауданы Батысқа қарай алаңының
Сорлар бірімен-бірі жалғасып сор ландшафты түзейді.
Жазықтық пен мұхиттың түйіскен жері орташа абсолют
Жобаланған аудан Қазақстан Республикасының Маңғыстау облысы Бейнеу
Жобалау жұмыстары жүргізіліп жатқан ауданға ең жақын елде
«Маңғышылақ мұнай газ барлау» экспедициясы және оған қосымша көмек
Аудан климаты күрт континенталды жазы ыстық ал қысы суық.
Ауаның температурасы жаз кезінде 40-450С дейін көрсетіледі.
Бұл жерде жусан түйе жейтін тікенді
Жануарлар әлемі негізінен кеміргіштер, бауырмен
1.2 Ауданның геология-геофизикалық зерттеу тарихы
Ауданды геология-геофизикалық зерттеу 1940 жылдардан басталды.
1940-1948 жылдары А.А.Янкейннің басқаруымен Маңғышылақ және
1948 жылы бүкіл одақтық агрогеологиялық арест ауданы
Қазіргі кездерде Елемес, айырташы, Сазтөбе,
Геологиялық зерттеулер әдісінің ең тиімді түрі
Зерттеулерді «Қазақстанмұнайгаз геофизика» тресті сәуле шағылыстыру әдісі
Геофизикалық зерттеулер негізінен «Гурьев геофизикалық экспедиция», «Элебомұнайгазгеофизика», «Саратовмұнайгазгеофизика»
Каспий маңайы ойпатында МОГТ геофизикалық зерттеулерінің нәтижесінде терең
1948 жылы алғаш Оңтүстік Ембі гравитациялық
1.3 Стратиграфия
Каспий маңайы және солтүстік үстүрт ойпаттарының геологиялық
Мезазой тобы (Mz)
Мезазой білігінің жобаланған ұңғыманың құрамы триас, юра,
Триас жүйесі (Т)
Триас жүйесі Боранкөл алаңында ортаңғы және төменгі бөліктермен
Юра жүйесі (J)
Юра жүйесі орналасқан алаңда барлық үш бөлігін көрсетеді:
Юра тілігі Тортай, Молодежная, Боранкөл кен
Төменгі Юра (J1)
Төмен бөлік түгелімен нашар бекітілген құмдақтардан алевролиттерден
Құрылысы бойынша олар ұсақ дәнді сұр және ашық сұр
Төменгі Юраның шөгіндісінің қалыңдығы 100-150 м деп жобаланады.
Ортаңғы Юра (J2)
Ортаңғы Юра бөлігі байосс және бат ярустарымен берілген.
Байосс ярусы (J2 в1)
Байосс ярусының шөгінділері төменгі Юра шөгінділеріне өте ұқсас. Бұл
Бат ярусы (J2 в2)
Бат ярусы екі қабаттан тұрады. Төменгі қабат алевролит және
Жоғарғы Юра (J3)
Жоғарғы Юра Калиевой ярусы, Оксфорд ярусы, Волжа ярустарынан
Коллевой ярусы (J3 К)
Жұмыс жүргізу алаңында коллевей ярусы үш ярусшыларға бөлінеді. Төменгі
Оскфорд ярусы (J3 О)
Бұл тілік негізінен саз аралас алевролиттер, мергелдер және сазды
Волжа ярусы (J3 V)
Волжа ярусының шөгінділері негізінен карбонатты жыныстардан тұрады. Тек
Бор жүйесі (К)
Бор шөгіндісі керн алу кезінде онша нақты
Бор жүйесі екі бөліктен төменгі және жоғарғы бордан
Төменгі бор (К1)
Волонжы ярусы ( K1 V)
Волонжы ярусы шөгіндісінің төменгі бөлігі карбонатты жыныстардан
Готерви ярусы (K1 h)
Готерви шөгіндісі литологиялық жағынан екі бөлікке бөлінеді
Құмдақ сазды бөлік негізінен саздардан және ерекше алевролитті құмдармен
Баррем ярусы (K1 вz)
Баррем ярусы негізінен құмдақ – алевролитті
Апт ярусы (К1 а)
Апт тілігі төменгі және жоғарғы ярустардан тұрады.
Альб ярусы (K1 )
Альб тілігі жобаланған алаңда үш ярусшаға
Жоғарғы бөлік (К2)
Сенамон ярусы (K2 S)
Сенамон ярусы екі бөліктен тұрады негізінен
Туран-коньякті ярус (K2t-K)
Боранкөл кен орнында туран ярусына қатысты тіліктің
Сантон ярусы (K2 St)
Сантон шөгіндісі негізінен мергельдерден және таза
Кампон ярусы (К2 СР)
Кампон тілігі негізінен құмнан және мергельдерден тұрады.
Мастрих ярусы (К2 m)
Мастрих ярусы екі бөліктен тұрады. Жоғарғы және төменгі бөліктен.
Кайназой тобы (Kz)
Палеоген жүйесі (Р)
Палеоген шөгінділері негізінен бір құрамды шөгін
Төрттік бойынша (Q)
Шөгінді негізінен саздардан тұрады. Саздары
1.4 Тектоника
Тасым алаңының тектоникалық құрылымы Оңтүстік Ембі шоқысында
Тасым алаңының құрылымы V горизонттан анықталған.
1.5 Мұнай – газдылығы және оның болашағы
Тасым алаңы жоғарыда айтылғандай Оңтүстік Ембі шоқысында
Төменгі бор, юра терин шөгінділерінің Тасым
Геологиялық мәліметтеріне сүйенсек көршілес орналасқан
Қисымбай алаңында Юра шөгінділерінде екі мұнаймен
Тасым алаңын геофизикалық зерттеулер нәтижесінде Юра шөгіндісінде
Ескертілетін бір жай Триас шөгінділерінде мұнай мен газдың
1.6 Сулылығы
Гидрогеологиялық жағынан қарағанда жобаланып отырған Тасым алаңы Каспий маңы
Литология – фациялды талдау нәтижесінде біз мезазой тілігінің
Альб сенамон сулы кешені кен
Тереңдеген сайын олардың минералдығы да өседі. Олардың
Бұрғылауда қолданылатын техникалық судың орташа дебиті
Төменгі бор сулы кешені құмдар мен құмдақтар арасында орналасты.
Юра тілігінің сулы кешенділері көршілес алаңдардағы терең
Әдеттедебиттің суы 100-120 л/сағ арасында ауытқиды. Химиялық
1.7 Ұңғыманы қазу кезінде кездесуі мүмкін қиындық
Жобаланған алаңның ұңғымасын қазу кезінде жатқан көршілес
Әр түрлі мүмкін апаттардың мысалы мұнай
Тасым алаңында бұрғылау жұмыстарын жүргізу үшін
1. 0,1800 м аралығында әртүрлі бүліну
2. 1800-3500 м аралығында мұнай газ бүлінуі ұңғыма
Жуу сұйығының тығыздығы фонтан атқылануына болжайтын геологтардың нұсқауы
(1)
мұндағы: S – жуу сұйығының тығыздығы;
Pк – қабат қысымы;
Z – қаралып отырған қабат тереңдігі;
α - қабат қысымынан гидростатикалық қысымының
Сазды қоспаны өңдеу үшін: КССБ, мұнай,
1.8 Керн алу және шлам алу
Керн, шлам судың, мұнайдың
Керн алу жұмыстары бұрғылаудың жалпы жұмыстарының 7%
Ұңғыманы бұрғылау кезінде процесі кезінде
1. Үлгі алу аралықтары төмендегідей 1300-1705
2. Шламды лабораториялық тексеруге әрбір 5 м сайын
3. Бұрғылау процессі кезінде айналым
4. Егер ұңғымадан мұнай газ бүлінсе олардың
5. Бұрғылаудың алдында техникалық судың
1.9 Өнімді қабаттарды ашу және сынау
1.9.1 Қабаттарды сынаудың тәсілдері мен аралықтары
Өнімді қабатты ашу үшін жуу сұйықтарының паралистрлерін геолого-техникалық
Келесі ұңғымалардың өнімді қабатын ашу үшін қазылған
Сынау аралықтары ұңғыманы қазу кезінде
Тасым алаңында сынаудың жобаланған жеті
3480-3470 м.
3400-3390 м.
3310-3300 м.
3060-3070 м.
2800-2790 м.
2600-2590 м.
2210-2800 м.
Бұрғылау кезінде КИИ-146 қабат сынағышын қолданып
1.9.2 Өнімді қабатты ашу әдісі
Өнімді қабатты зерттеу негізінен ұңғыманы сынаудың кезінде жүргізіледі.
1. Фонтанды ұңғымаларды ашпастан бұрын төмендегідей зерттеу жұмыстары жүргізіледі.
а) Өнімді қабатты ашудан бұрын және кейін қабат қысымын
б) Түттік қысымды үш жағдайда анықтайды.
Әр жағдайда буферлік және сақиналы кеңістіктегі
Зерттеу жұмыстарын жүргізіп болғаннан кейін мұнайдың
Мұнайдың газдың және судың қабат
1.10 Ұңғымалардағы геофизикалық зерттеулер
Өндірістік геофизикалық зерттеулер ұңғыманың
1-ші кесте. Ұңғымаларды геофизикалық зерттеу кешені
Зерттеулер түрі және оның белгісі Масштаб Зерттеулер аралығы
тереңдік дейін дейін
1. Негізгі әдістері ПС
250 150 0
КС БК некометрия термометрия 1:500 500 580 100
950 950 500
1250 1250 900
1500 1550 1250
1850 1850 1500
2.Қосымша әдістер ИК профилометрия
2150 2150 1800
2450 2450 2100
2750 2750 2400
3000 3000 2700
3250 3250 2900
3450 3450 3150
3550 3550 3350
3. Негізгі әдістер: ПС БКЗ 1:500 1850 1850
2150 2150 1800
2450 2450 2100
2750 2750 2400
3000 3000 2700
3800 3800 2950
3400 3400 3150
3500 3500 3350
4. Қосымша әдістер ГГКО, ММУК газокаротаж ОМК ИПК
1800 1800 0
5. Қосымша 1:500 3500 3500 0
2 ТЕХНИКАЛЫҚ ЖӘНЕ ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ БӨЛІМ
2.1 Бұрғылау тәсілін таңдау және дәлелдеу
Қазіргі кезде біздің елде бұрғылаудың үш тәсілі бар:
Бұрғылау режимінің оптимальді параметрлерін таңдау, әр интервалдағы тау
Терең бұрғылау ұңғымалары жобаланған алаңында көршілес Сарға, Гагаринская,
Жобаланған алаңдағы ұңғыманы қазу, бұрын соңды
2.2 Ұңғыма құрылмасын жобалау және
Ұңғыма құрылмасы – бұрғылаудың техника-экономикалық көрсеткішімен анықтайтын
Ұңғыманың құрылмасын жобалауға төмендегі факторлар әсер етеді:
Ұңғыма құрылмасын, бұрғыланатын ауданның геологиялық тілмесін толық зерттелуі негізінде
Аралық тізбек санын және олардың
Қысым градиентінің эквивалентті деп ұңғымадағы анықтау
Ұңғыма құрылмасын бұрғылаудың техника экономикалық көрсеткіштеріне үлкен әсерін
Жер бетінен жақын орналасқан тау жыныстарының сумен жуылып кетуін
Терең емес қабаттардағы қиындық аймақтарын және артизиян сулары
Пайдалану құбырлар тізбегі ұңғыманың қабырғасын бекіту
Ұңғыма құрылмасын жобалардың кең таралған
Бірінші әдіс. Бұл әдіс бойынша Рк қабаттағы
Ол үшін бізге белгілі ΔРқ және
Екінші әдіс. Бұл әдіс бойынша қабат қысымының
Анамальдік коэффициентті төмендегі формуламен анықтаймыз:
(2)
мұндағы: Рқ – қабат қысымы МПа;
Sc - тұщы су тығыздығы кг/м3;
g – еркін түсу үдеуі м/с;
Z - қаралп отырған қабат тереңдігі М.
1-ші аралық 0-800 м үшін анамальді коэффициент
2-ші аралық 800-1800 м
3-ші аралық 1800-2500 м
4-ші аралық 2500-3500
Жұтылу қысымын Рж төмендегі формула бойынша анықтаймыз
Рқ (3)
мұндағы Z - қаралып отырған қабат
Рқ – қабат қысымы МПа.
1-ші аралық 0-800 м үшін жұтылу қысымы
2-ші аралық 800-1800 м
3-ші аралық 1800-2500 м
4-ші аралық 2500-3500 м
Жұтылу коэффициентінің индексін тереңдікке байланысты
(4)
мұндағы РГЖ – гидротсарылу қысымы МПа 1-ші аралық
2-ші аралық 800-1800 м
3-ші аралық 1800-2500 м
4-ші аралық 2500-3500 м
Ұңғымадан мұнай газ, су көтерілуін болдырмау үшін бұрғылауда қолданылатын
(5)
мұндағы - бұрғылау сұйығының
α - гидростатикалық қысым деңгейінен асу коэффициенті. Бұл
а) 0-1800 м аралығында
б) 1800-2500 м аралығында
в) 2500-3500 м аралығында
1-ші аралық 0-800 м
2-ші аралық 800-1800 м
3-ші аралық 1800-2500 м
4-ші аралық 2500-3500 м
.
2-ші кесте. Есептелінген нәтижелер, коэффицциенттер мәндері
Аралықтар, м ,
0 – 800
800 – 1800
1800 – 2500
2500 – 3500
18,2
20,7
30,1
40
1,12
1,17
1,22
1,16
1,59
1,62
1,65
1,62
1.21 – 1.26
1.21 – 1.26
1.26 – 1.32
1.19 – 1.23
Жуу сұйығының қысым эквивалентінің өзгеру шекарасын, шегіндіру байланысты
(6)
Аралық құбырлар үшін P0 кг/м3
.
Бор шөгінділерін борпылдақ сулы жыныстарын жабу үшін диаметрі
Тәулік мұнай газ дебитіне байланысты пайдалану шегендеуші құбырлар
D
мұндағы - муфта диаметрі
2Δ – муфта мен ұңғыма қабырғасы арасындағы саңылау 2
D
Сонымен қашау диаметрін 190,5 мм деп қабылдап аламыз.
Аралық құбырлардың ішкі диаметрін таңдап аламыз.
D
мұндағы: Δв – шегендеу тізбегінің ішкі диаметрі
Ішкі диаметр м шегендеу
Аралық шегендеу тізбегіне бұрғылауда қолданылатын қашау диаметрін анықтаймыз.
мұндағы: - муфта
-муфта мен ұңғыма қабырғасы арасындағы
Мемлекеттік стандарт МЕСТ 20692-75 бойынша аралық құбырларға
МЕСТ 632-80 бойынша мұндай құбырларға сыртқы диаметрі 299
Бағыттаушы құбырлар тізбегіне қашау диаметрін таңдаймыз.
D =
Стандарт бойынша бағыттауыш қабырларға диаметрі 393,4 мм қашау
Сағалық құбырдар тізбегі 5 метрге түсіріледі. Оны
299 мм-лік бағыттауыш құбырлар тізбегін 800 м тереңдікке түсіріліп
219 мм-лік аралық құбырлар тізбегін 1800 м
140 мм-лік пайдалану құбырлар тізбегін 3500
Пайдалану құбырлар тізбегін түсіргеннен кейін ұңғыманың
2.3 Бұрғы тізбегінің құрылымын жобалау
Бұрғы құбырлар тізбегін беріктікке есептеу
Бұрғы құбырлар тізбегі ұңғыманы қазу кезінде бұрғылау
Сағалық бағыттауыш құбырлар тізбесіне бұрғылау үшін ТВНК-140 мм құбырлар
Пайдалану құбырлар тізбегіне бұрғылау үшін 114 мм және
Қашау диаметріне байланысты ауырлатылған құбырларды 29 [18] таблица бойынша
Біздің ұңғыманың геологиялық жағдайына байланысты бағыттауыш және
1. Енді ауырлатылған бұрғылау құбырларының ұзындығын
(8)
мұндағы: Рқаш – қашауға түсірілетін өстік салмақ
- 1 м ауырлатылған бұрғылау құбырларының салмағы
2. Енді құбырлар үшін үмкін созылу күшін есептейміз.
(9)
мұндағы: Q - шеттік
n – беріктік қорының коэффициенті
мн.
Диаметрі 140 мм-лік құбырлардың жоғарғы қимасындағы созылу
(10)
Беріктік қор коэффициенті
(11)
3. 140 мм-лік бұрғылау құбырлары тізбегін сынамен ұстатқанда,
б.қ,к. (12)
мұндағы: Q0 – бұрғылау тізбегінің салмағы 42[2] кесте
С – құшақ коэффициенті (ПКР=VC
Б.қ.қ – беріктік коэффициенті МПа
4. 1800-2500 м аралығындағы пайдалану тізбегінің ауырлатылған 140 мм-лік
Жобаланып отырылған ұңғымамыздың пайдалану тізбегіне көлденең қимасы 146 мм
29[11] және 30[11]
АБҚ-ның ұзындығын төмендегі формула бойынша анықтаймыз:
а.б.қ
АБҚ-ның ұзындығын 800 м-деп аламыз.
Qа.б.қ = 97,6·800 = 0,195 мн.
Берілгені: мм
Dа.б.қ = 146 мм
Беріктік қоры «D» қабырға қалыңдығы δ=10 мм d=114
мн
см 4 – сақиналы кеңістіктің көлденең қимасының
см3 – құбырдың көлденең қимасының ауданы.
мм құбырдың ішкі диаметрі
кг 1 м құбыр салмағы
5. Бұрғылау құбырларының шектік мүмкін созылу күшін төмендегі формуламен
мм
6. 1600 м 114ν10 д тізбегінің
(13)
мұндағы: Qа.б.қ., Qб.қ., Qт.қ. – ауырлатылған бұрғылау және
Fқ - құбырдың көлденең қимасының ауданы см3.
Fк – каналдың көлденең қимасының ауданы, см3.
Рн – қашаудағы және ротордағы наминал қысым
- бұрғылау ерітіндісінің тығыздығы кг/м3
Беріктік қор коэффициентін төмендегідей анықтаймыз.
бұл дегеніміз қалған 700 м-ге 127×10
7. Құбырды түсірудің шектік тереңдігін анықтаймыз
(14)
мұндағы: QP2-QP1 созылу күші q=32,4
мн
мн.
8. Диаметрі 127×10 к құбырларының жоғарғы бөлігін, созылуға
беріктік қор коэффициентін төмендегідей анықтаймыз
тізбектің жалпы ұзындығын есептейміз.
салмақтары: мн.
мн.
мн.
мн.
Сонымен 2500 м тереңдікке дейін құбырлар екі өлшемді
І бөлік төменгі ТБПВ 114 мм қабырға
ІІ бөлік жоғарғы ТБПВ-127 мм, қабырға қалыңдығы
І-ІІ бөліктердің жалпы ұзындығы
а) тізбек сынада ұстап тұрған кездегі беріктік
(15)
мұндағы: кестесінен бұрғылау тізбегінің
С – құшақ коэффициенті С = 0,7 ПКР-47
б) ІІ бөлікті сынамен ұстатқандағы беріктік
.
3-ші кесте –бұрғылау тізбегінің көрсеткіштері
Көрсеткіштері І-бөлік ІІ-бөлік
1. Бұрғылау құбырының диаметрі мм 114 127
2. Қабырға қалыңдығы мм 10 10 3.
4. Бөлік ұзындығы м 1800 700
5. Орналасу тереңдігі м 2500-700 700-0
6. Бұрғылау ұзындығы м 1800 700
7. А.Б.Қ. ұзындығы м 800
8. 1м құбырдың салмағы кг 28,5
9. Бөліктің ұзындығы мн 0,456 0,226
10. Тізбектің жалпы салмағы мн 0,897
1. 0-3500 м аралығындағы бұрғылау тізбегін есептеу. Бұрғылау
а) І-бөліктің ұзындығын анықтаймыз. Беріктің
мұндағы Qб.қ.-24[2] кестеден алынады. Сонымен
м.
диаметрі 114 «D» қалыңдығы δ – 10 мм
б) ІІ-бөліктің ұзындығын анықтаймыз.
D =127 мм «К» беріктік тобы:
Құбырдың берілгендерін 2.4 кестеден аламыз. Берілгені:
мн.
(16)
м
Сонымен Dc=127 мм қабырға қалыңдығы б=10
в) ІІІ-бөліктің ұзындығын анықтаймыз.
Dc=127 мм, қабырға қалыңдығы б=10 мм
мн.
м.
Сонымен ІІІ-бөліктің ұзындығын 300 м деп аламыз. Бұрғылау
1. Құбырларды иілуге төмендегі формула бойынша есептейміз.
(17)
мұндағы: Е – серпілділік модулі
І - өстік момент
(Dұңғ-Dқұлп)
Wиілу – иілудің қарсыласудың моментті см3
Wиілу
α - жарты толқын ұзындығы м
мұндағы: 10 – тізбектің шартты айналу жылдамдығы
Wиілу
Сонымен σиілу
2. Тізбекті статикалық беріктікке есептейміз
Есептеу үшін созылу және жанама күштерді
а) ұзындығы 8000 м І-ші бөліктің
(19)
мұндағы: Qб.қ.- жалпы бөліктің ұзындығы
б) берілген аралыққа жанама күшті есептейміз.
(20)
мұндағы: - айналу кезінде тізбектің кедергі
Мкр – айналу моменті
мұндағы: - бұрғылау тізбегін айналдыруға
(22)
мұндағы 4 – тізбектің ұзындығы, м;
D – бұрғылау құбырының диаметрі, м;
n – б.қ. айналу жиілігі рад/с
Dқаш – қашау диаметрі мм
Ng – қашауды айналдыруға кететін қуат кВт
(23)
С – тау жынысының қаттылығы 6,95 МПа
Рқаш – қашауға түсірілетін остік салмақ кВт
в) Жанама күшті есептейміз
г) Енді жанама және бөтен күштердің біріккен
2. ІІ-бөлікті есептейміз
- құбырдың беріктік тобы «К»
- Dc=127мм
- құбыр қалыңдығы 10 мм
- құбыр салмағы 0,097 МПа
- ұзындығы 300 м.
а) созылу күшін анықтаймыз
б) тізбектің айналуға кететін қуатын есептеу
в) бұрғылау тізбегіне берілетін айналу моментін есептейміз
г) Жанама күшті есептейміз
д) Жанама және бөтен күштердің біріккен
4. Сынада ұсталып тұрған бұрғылау тізбегінің беріктік қорын
а) І, ІІ және ІІІ бөліктердің беріктігін
һ114іод
б) ІІ бөліктің беріктігін анықтаймыз.
в) ІІІ-бөліктің берілген анализі
Бұрғыла утізбегінің есептеулерінің нәтижесін көрсетеміз
4-ші кесте – Бұрғылау тізбегінің тәртібі
Көрсеткіштері 1 2 3
1. Бұрғылау құбырының диаметрі мм 114 127 127
2. Қабырға қалыңдығы мм 10 10 10
3. Құбырдағы беріктік тобы «D» «К» «Е»
4. Орналасу тереңдігі м 1350-3300 300-1300 В-300
5. Бөлік ұзындығы м 8000-800 1000 300
6. 1-ші құбырдың салмағы кг/м 285-193 324 324
Бұрғылаудың жалпы салмағы мн 0,991
УБТ мн 0,186
2.4 Ұңғыманы жуу
2.4.1 Жуу сұйығының түрін таңдау және оның параметрлерін
Ұңғыманы үлкен тереңдікке бұрғылау кезінде оны жуу геологиялық
Ұңғыманы бұрғылау кезінде, жуу сұйықтары төмендегі талаптарды қанғаттандыруы
бұрғылау тау жыныстарын жер бетіне көтеріп шығару.
ұңғыма түбіндегі тау жыныстарының бұрғылануына көмектесу және қашауды
ұңғымадан су, мұнай, газ көтерілуін болдырмау үшін, ұңғыма қабырғасына
өнімді қабатты ашу кезінде мұнай газ коллекторларына кері әсер
Ұңғыма тереңдеген сайын жуу сұйығының құрамы өзгереді, оған
Жуу сұйығының құрамын өзгерту немесе бір қалыпты ұстап тұру
Көршілес алаңдардағы бұрғылау тәжірибесіне қарағанда жуу сұйығының төмендегі параметрлерін
1. 0-ден 800 м тереңдікке дейін кәдімгі жуу сұйығымен
800-ден 1800 м тереңдікке дейін жуу сұйығын КМЦ,
Осы аралықта бұрғылау жұмыстары дұрыс жүру үшін, төмендегідей, параметрі
а) тығыздығы S = 1210-1260 кг/м3
б) тұтқырлығы Т = 50-60 с.
в) су бергіштігі В = 10-12 см2
Рн-7
г) құм мөлшері 3%
31800 метрден жобаланған тереңдікке дейін
а) тығыздығы S = 1210-1260 кг/м3
б) тұтқырлығы Т = 50-60 с.
в) су бергіштігі В = 8-10 см3
г) саз қабырғасының қалыңдығы 1,5 мм.
Төмендегі химиялық реогенттермен өңделуі тиіс: крахмал, КМЦ,
2.4.2 Жуу сұйығының барлық түрі үшін саздың, судың,
1. Кондуктор үшін бұрғылау ерітіндісінің шығымын анықтау
Берілгені:
бұрғылау жылдамдығы 407 ай/мин;
бұрғылау құбырының диаметрі Dc=140 мм;
қашау диаметрі Dқ=393,4 мм;
жуу сұйығының жылдамдығы ν = 1 м/с;
ерітінді тығыздығы 1210 кг/м3.
1 м қазу үшін керек сазды ерітінді мөлшері
Кондуктор үшін сазды ерітіндінің көлемі
м3
2. Аралық тізбек үшін бұрғылау ерітіндісінің шығымын
Берілгені:
бұрғылау жылдамдығы 407 ай/мин
бұрғылау құбырының диаметрі Dс= 140 мм
қашау диаметрі Dқ = 266,9 мм
( Dқ2 = Dс2)·δ = 0,785·103(02692-0,1402)·1,0 = 4,176 м3/с
сазды ерітіндінің көлемі
= 41,76 · 1600 = 668 м3
3. 1800-3500 м аралығында пайдалану тізбегі үшін
Берілгені:
бұрғылау жылдамдығы 307 м/ай
бұрғылау құбырының диаметрі
Dс= 114 мм
қашау диаметрі
( Dқ2 = Dс2)·ν = 0,785·103(01902-0,1142)·1,0 = 1,821 м3/с
сазды ерітіндінің шығымы
м3
8000 м – 3500 метрге дейінгі аралыққа
- Техникалық су тығыздығы
- саз тығыздығы Sсаз
- ылғалдылығы n =
1 м3 бұрғылау ерітіндісін тағайындауға көлемі
кг/м3
309 м3 ерітінді дайындау үшін саз көлемін анықтау
2. Ұңғыманы бұрғылауға қажет су көлемін анықтау.
а) 0-ден 800 м дейін қазу үшін
Берілгені:
су тығыздығы Sсаз = 2800 кг/м3
жуу сұйығының көлемі Vж.с.= 212,9
м3
б) 800 м-ден 1800 м дейін бұрғылау
Берілгені:
бұрғылау ерітіндісінің көлемі
Vб.е.= 668 м3
м3
в) 1800 м-ден жобалық тереңдікке бұрғылау
Берілгені:
Саз тығыздығы Sсаз =
Техникалық су тығыздығы Sт = 1070 кг/м3
Сазды ерітіндінің көлемі Vсаз.= 309
м3
Жобаланған тереңдікке дейін бұрғылау үшін керек жалпы су
м3
3. Жобаланған тереңдікке дейін бұрғылау үшін,
а) 0-ден 1800 м-ге дейін
м3
1 м3 сазды ерітіндіні дайындауға қажет
k - шығым коэффициенті
1. крахмал k =
2. КМЦ k = 0,04;
3. мұнай k = 0,05;
4. техникалық тұз k = 0,035;
б) 0-800 м-ге дейін кондуктор үшін
1. крахмал
2. КМЦ
3. мұнай
4. техникалық тұз
в) 1800-3500 м-ге дейін пайдалану тізбегі үшін
1. крахмал 309·0,005 =
2. КМЦ 309·0,04 = 12 400
3. мұнай 309·0,05 = 15
4. техникалық тұз 309·0,035 = 10810 кг
5. графит 309·0,001 = 300
6. МАС 309·0,0001= 30 кг
7. Фармалин 309·0,0005 = 150 кг.
2.4.3 Жуу сұйығының дайындау химиялық өңдеу үшін және
Қазіргі кезде химиялық реагентті ауырлататын бұрғылау ерітінді
Отандық зауыттардан сыйымдылығы 4 м3 қос білекті МГ
Сонымен біздің жобаланып отырған алаңға МГ 2×4
ГДМ-1 а) құрғақ химиялық реагентін салатын воронкадан, б) араластыруға
а) воронка көлемі 0,175 м3
б) бак көлемі 1 м3
жалпы салмағы 1120 кг
Жуу сұйығының бұрғыланған тау жыныстарынан айыру үшін екі
1. Механикалық тазалау.
Ол жуу сұйығының құрылымындағы қатты фазаны көлемі және сыбағалы
Қазіргі кезде одақта жуу ерітіндісін тазалайтын блок
БОР блогінің техникалық көрсеткіштері:
- тазалау кезіндегі өткізетін тұтқырлығы
- елек көздері 1-5
- 1 минут ішіндегі дірілі
- електің ішіндегі алаңы
- дірілдеуік електің ұзындығы
- электр қозғалтқыштың түрі АО-42-4
- қуаты 2,8×2=5,6
- ұзындығы
- ені
Құмайырғыш ПГК қондырғысының техникалық көрсеткіштері:
- өнімділігі 60
- жуу сұйығынан айырылатын ең кіші бөлшек 0,06 мм
- гидро циклон саны
- сорап түрі
- ұзындығы 2600
- ені
- биіктігі
Бұрғылау ерітіндісін газдан айыру құрамына, газды жуу сұйығының
Техникалық көрсеткіш
- дегазатордың өнімділігі
- жуу сұйығынан газ айырылғаннан кейінгі газ мөлшері
Ұңғыма сағасын саңылаусыздыққа орнататын жабдық
Ұңғыма сағасын саңылаусыздыққа орнататын жабдық, ұңғыманы бұрғылау
Саңылаусыздыққа орналатылатын жабдықтың кондуктор немесе аралық тізбекті
Сағалық жабдықтың жұмыс қызымы ұңғымадан мүмкін атып кету қысымынан
Тасым алаңында аралық тізбекті түсіріп болғаннан кейін, ұңғыма сағасын
Жабдықтың құрамына әмбебап привентор, екі қыстырмалы привектор, төрттік.
Ұңғымаға 140 мм-лік пайдалану тізбегін түсіргеннен кейін сағаға
ППТ-230×350 қыстырмалы привентордың техникалық көрсеткіші
- өту тесігінің диаметрі
- жұмыс қысымы
- тығыздауыш құбырдың шартты диаметрі 73-146 мм
- гидравликалық камералардың жұмыс көлемі м3
- жабу кезінде 7,9
- ашу кезінде
- өлшемдері мм 2085×710×310
- салмағы кг
ПУГ 230-350 (ст 26-02-1366-76) әмбебап привенторының техникалық көрсеткіші:
- өту тесігінің диаметрі
- қысымы
- тізбектің тығыздауыш элементінің диаметрі 225 мм
- гидравликалық камераның жұмыс көлемі 10-6 м3
- өлшемдері мм 1170
- биіктігі
- тұрқының диаметрі 910
- салмағы
Әмбебап привентор ұңғыма сағасындағы кез келген диаметрі құбырды саңылаусыздандыратын
2.4.4 Ұңғыманы жуудың гидравликалық есебі
Берілгені:
ұңғыма тереңдігі Z 3500м
қашау диаметрі Dқ 0,190 мм
жуу сұйығының тығыздығы Sж 1230
бұрғылау сорабының түрі V 8-5 м
сораптың саны 2
толу коэффициенті n 0,85
Бұрғылау тізбегінің элементтері:
ұзындығы
диаметрі Dт 99
1. Бұрғылау ерітіндісінің шығымын және сораптардың жұмыс қысымын
сұйық шығымы
Бұрғылау сараптарындағы төлкелердің диаметрін анықтаймыз.
Төлке диаметрі d=0,160 м сораптармен жұмыс
Р0=(0,65-0,85) Pmax=0,85·16,3=14 МПа.
Енді ерітіндінің сақиналы кеңістіктегі жылдамдығын
м/с
Бұрғылау ерітіндісінің ағу критерні – пластикалық тұтқырлық һПа·С
Бұрғылау құбырларында
а)
б) ауырлатылған бұрғылау құбырларында
в) сақиналы кеңістікте
Сұйықтың критикалық ағыс жылдамдығын анықтаймыз
(26)
а) м/с
б) м/с
в) м/с
және жылдамдықтың мәндерін
Енді ерітіндінің іс жүзінде ағысын
а) νқ
б) νау м/с
в) νс.к. м/с
Жуу сұйығының ұңғымаға айдайтын элементтерінің қылыстарындағы
Рқос МПа
а) бұрғылау құбырларындағы қысым шығымы
Рқ
Рқ МПа
б) ауырлатылған бұрғылау құбырларының қысым шығымы
Рау МПа
в) сақиналы кеңістіктегі қысым шығымы
Рск МПа
Жуу сұйығының айналым жүйесіндегі қысымдардың толық
Ра.ж=Рқос+Рқ+Рау+Рсқ=1,0+5,8+1,6+0,78=8,58 МПа
сараптардағы жалпы қысым шығымы
МПа
Айналым жүйесіндегі қысымдардың толық шығыны мен қашау төлкелеріндегі
Раш = 8,58+40=12,6 МПа.
2.5 Бұрғылау қондырғысын таңдау
/Бұрғылау жабдықтары мен мұнара/
Бұрғылау қондырғысының түрін таңдау үшін міндетті түрде МЕСТ
Берілген техникалық жобамызда Тасым алаңындағы барлау ұңғымасын бұрғылау
Ұңғыманы дұрыс қазуымыз үшін таңдалынып алынған бұрғылау
Тереңдігі 3500 м жобаланған ұңғымамыздың бұрғылау тізбегінің
Алаңға бұрғылау қондырғысы тасымалдау қондырғысы жолдарының
Мұнара – лебедкалы блок
Күш блоктары (қазғалтқыштар)
Сораптар
Саз араластырғыштар
Сыйымдылығы 50 м3 техникалық суға арналған
Сыйымдылығы 15 м3 саз ерітінділеріне арналған
Химиялық реагенттерге арналған екі ыдысты блок
Дегазатор блогы
Қабылдау көпірлер блогы
Сыйымдылығы 50 м3 жанар-жағармай құюға арналған ыдыстар
Қалған бөліктері блоксіз жеке іргетастарда орнатылады.
Сыйымдылығы 25 м3 екі ыдыста тұщы су сақталады,
Жоғарғы қысымды айдау желісі бұрғылау қондырғысының орналасу схемасы
12 КП-3 м жүк көтергіш краны қабылдау көпірінің жынына
Сағалық жабдық, жобаның қосымшасындағы 0П2 схемасы
Бұрғылау қондырғысын толық монтаждап біткеннен кейін, құрылғы –
Жобада агрегаттар және сорап блоктарын қоятын сарайлар, қосалқы
Бұрғыланған тау жыныстарының шламын жинайтын және техникалық сұйықтардң
Мұнара ОВ-53 м негізінде бутобентон ірге
БУ-3Д-70-тің техникалық көрсеткіштері
1. Қозғалтқыштар саны 5
2. Қозғалтқыштардың қуаты кВт 1650
3. Шартты бұрғылау тереңдігі м 4000
4. Ілмекке берілетін шектік салмақ кН 8000
5. Лебедка білігінің қуаты кВт 809
6. Тәл жүйесінің жабдықталуы УКБА-6-800×6
Ілмекті түсіріп көтеру жылдамдығы м/с
7. Ең жайы 0,19
8. Ең тезі 1,58
9. Бұрғылау сораптарының саны 2
10. Бораптың жететігінің қуаты кВт 950
11. Сораптың сұйықтың шығаратын жеріндегі қысым МПа 25
Ротордың айналу жиілігі айн/мин
12. Ең азы 55
13. Ең көбі 176
14. Сораптың ең көп айдау жылдамдығы л/сек
15. Мұнараның түрі және шифры В6-53-320
16. Мұнараның пайдалану биіктігі м 53
17. Жерден қондырғының жұмыс алаңшасына дейінгі биіктік м
18. Қондырғының жалпы салмағы 168,4
2.6 Бұрғылау тәртібінің параметрлерін жобалау
Бұрғылау тәртібі дегеніміз – бұрғышының қалауымен өзгеруге болатын
Бұрғылау тәртібінің параметрлерін қашауға түсірілетін салмақ Сқ, айналу жиілігі
Әр бұрғылау тәртібінде өзіне тән сандық және сапалық көрсеткіштер
Бұрғылау режимінің 3 түрі бар.
1. Бұрғылаудың оптимальді режимі – бұрғылау режимінің параметрлерінің үйлесімі
2. Бұрғылаудың шектелген режимі – бұрғылау режимінің параметрлерінің тектелген
3. Бұрғылаудың
Арнайы режимі – бұрғылау режимінің параметрлерінің арнайы керекті бағыттарды
Тау жыныстарының сынамасын алып, оны зерттеп, тексеру бұрғылау жұмыстарды
Сынаманы тексеріп, өңдеудің экспресс тәсілі бар. Ол
1 аралық
МГВ III-394 қашауы
0-800 м-ге дейін
1. Х1=140; 147; 161;
tm = 11,0; 11,0; 13,0; 6;
2.
Мұндағы
3. Қашау өнімділігінің орташа мәнін табамыз
м
4. Вариациялау құлашын анықтау
м (28)
5. Сенім аралығының төменгі және жоғарғы шекараларын анықтаймыз
мұндағы - коэффициентін 3[8]
м
м
6. Механикалық бұрғылау уақытының орташа мәнін табамыз
сағ
7. Берілген аралықтағы бұрғылаудың орташа механикалық жылдамдығын анықтаймыз
м/сағ (29)
8. Берілген аралықты бұрғылауға қажет қашау санын
(30)
(31)
9. Механикалық бұрғылаудың орташа уақытын
сағ (32)
2-ші аралық
СГНУ ІІІ-269,9 қашауы
800-920 м аралығында
1. Х=13; 16; 15;
сағ.
2.
2=0,99 n=20 Kn=0,391
Ең көп мәні үшін
3.
4.
5. болғанда
м
м
м
6.
7.
8.
9.
Жобаланған 3500 м тереңдікке дейінгі қажет
6-шы кесте. Пайдалану тізбегінің мінездемесі
Сыртқы диаметрі мм Қабырға қалыңдығы мм Жаншылуға төзімділігі МПа
n1 n2 n3
10,5
242 0,326 81,312 936,37 1110 1,0 1,15 1,15
9,2
530 0,295 156,35 8550 950 1,0 1,15 1,15
7,7
312 0,251 78,312 698,71 770 1,0 1,15 1,15
139,70 7,0
1276 0,229 292,20 620,40 680 1,0 1,15 1,15
7,7
420 0,251 105,42 328,2 770 1,5 1,15 1,15
9,2
460 0,295 135,7 222,78 950 1,5 1,15 1,15
10,5
260 0,336 87,36 87,36 1110 1,5 1,15 1,15
7-ші кесте. – Жобаланған ұңғыманы бірдей бұрғыланатын
Бөлік-тер Ұңғымалар бойынша біртекті аралықтар Жобаланған ұңғыманың қуаты Ұңғыманың
1 2 3
1 301 147 168 800 200 50
2 711 934 1120 720
3 1710 168 1449 690 800 800
4 1885 1832 1814 1110
5 2257 2182 2229 1115
6 2505 2748 2417 1441 1800 1800
7 2582 3029 2675 1322
8 2891 3250 2900 1722
9 3145 3298 3159 1430
10 3368 3412 3260 1884
11 3500 3500 3500 1616 3500 3500
8-ші кесте. – Жобаланған ұңғыманы бұрғылауға
Стратиг-рафия Бұрғылау аралықтары қуаты Қашаулар-дың шифры Қашаудың өнімділік нормасы
Бұрғы-лауға бұрғы қабырғасын кеңуге және өңдеуге
Палеоген төрттік 0,800
Полеоген сеномаш 800-920
Сеномош – алаб 920-1610
1610-1800 1110 ІІІ26,99
1800-2225 115
430 810
2225-2556 213
5 8,2
2556-2762 1441
33,16 10
8762-3043 1321 ІІІ 190,5 СТГАУ 1497
28 6ВК 187,3/ 80 СТ 5 7,0
3043-352 1752 ІІІ190,5 СТГАУ
56 Свк1873/80 ст 5 17,2
1430 IV-190,5 СЗГАУ- 30,21 4,67
65 Ск 1873/80 ТКЗ 5 13
Төменгі юра 3152-3314
СКН 873/50 Тк3 7 20
Триас 3314-3500 1816
43 IV-190,5 МНГR-22 18,6 10
7 6,4
9-шы кесте. – Біртекті бұрғылау аралығы
норматив Аралық-тар Қашау өлшемдері П-ден і
м/сағ Тм сағ
ден дейін
1 0 800 ІІІ-394мг 1 4 0,25< 0,889 0,25
Мұнай өткізгіш құбырлар
Қазіргі кезде қолданыстағы қысымды полиэтилен құбырлары
Ұңғыларды цементтеу тәсілдері
Перфорация
Құбырларды коррозиядан қорғау тәсілдері
Мұнайды тасымалдау және өңдеу алдындағы тұрақтандыру
Бұрғылау қондырғысын таңдап алу
Мұнай өнімдерінің магистральдық құбырларының ЖІО шаралары
Құмкөл кен орыны туралы жалпы мағұлматтар
Магистральдық мұнай және мұнай өнімдері құрылғыларының құрамы