Курсовая работа: Бурение эксплуатационной наклонно-направленной скважины на Озерной площади
3.8 ВЫБОР БУРОВОЙ УСТАНОВКИ
Буровая установка выбирается из условия максимальной массы
обсадных и бурильных труб с учетом коэффициента перегрузки.
Gок = Qок × к = 0,56 × 1,25
= 0,7 МН;
Gбк = Qбк × к1 = 0,45
× 1,67 = 0,73 МН,
где к и к1 – коэффициенты перегрузки. Принимается
БУ-1600/100 ЭУ.
Таблица 16
Техническая
характеристика БУ - 1600/100 ЭУ
Допустимая
нагрузка на крюке, кН
1000
Условная
глубина бурения, м
1600
1
Скорость
подъема крюка при расхаживании колонны, м/с
0,1
Высота
основания, м
5
Скорость
подъема не загруженного элеватора, м/с
1,7-1,8
Буровая
лебедка ЛБ - 450
Расчетная
мощность на валу лебедки, кВт
300
Максимальное
натяжение подвижного конца талевого каната. кН
145
Диаметр
талевого каната, мм
25
Буровая
вышка А – образная секционная с 3-х гранным сечением ног
Номинальная
нагрузка, кН
1200
Расстояние
между ног, м
7,5
Рабочая
высота, м
38,7
Высота
вышки, м
40,6
Буровой
насос НБТ-475
Мощность,
кВт
475
Максимальное
давление, МПа
25
Ротор
Р-560
Максимальная
нагрузка на стол ротора, кН
2500
Вертлюг
Максимальная
нагрузка, кН
1000
Максимальная
частота вращения ствола, об/мин.,
3,3
Диаметр
проходного отверстия, мм
90
Циркуляционная
система
Суммарный
объем, м3
60
Состав
ПВО
ПУг
230 × 350, шт.
1
ППГ
230 × 350, шт.
1
Выбор оснастки талевой системы:
2Т = к × Gбк / рк = 3 × 7,3
× 104 / 40880 = 5,3,
где к – коэффициент запаса прочности талевого каната;
рк – предельное разрывное усилие талевого каната;
Gбк – масса бурильной колонны.
Принимается оснастка талевого каната 4x5.
Параметры промывочной
жидкости
Вязкость,
с
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
16–18
Плотность,
кг/м3
1080
1000
1120-1130
1130
Тип
ЕГР
Тех. вода
Тех. вода
Тех. вода
Тех. вода
Тех. вода
Пласт. вода
Пласт. вода
Пласт. вода
Пласт. вода
Пласт. вода
Пласт. вода
Пласт. вода
Пласт. вода
Пласт. вода
Пласт. вода
Пласт. вода
Пласт. вода
Пласт. вода
Пласт. вода
Пласт. вода
ББР
ББР
ББР
Механическая
скорость, м/ч
3,33
5,07
29,57
11,0
27,79
34,0
23,05
6,97
15,56
9,27
9,19
17,30
7,99
6,64
4,36
4,69
6,39
8,18
6,65
2,88
4,42
3,9
5,51
8,75
4,62
3,28
Время
механического
бурения, час
3
5,8
0,7
0,1
1,9
0,7
2,1
5,9
0,9
8,8
14,9
1,0
24,8
14,8
11,7
5,2
16,9
19,5
18,4
1,7
26,9
9,8
3,7
4,0
25,4
47,3
Проходка,
м
10
29,4
20,7
1,1
52,8
23,8
48,4
100,1
14,0
81,6
136,9
17,3
198,1
98,2
51,0
24,4
108,0
159,6
122,3
4,9
119,0
38,2
20,4
35,0
117,4
155,0
Заводской
номер
102
102
100
100
100
102
11
11
11
11
11
11
19
19
19
19
19
19
19
19
19
19
19
19
Забойный
двигатель
Ротор
Ротор
2ТССШ1-240
2ТССШ1-240
2ТССШ1-240
2ТССШ1-240
ТО-240
2ТССШ1-240
2Д2-240
2Д2-240
2Д2-240
2ТСШ1-195
Д2-195
Д2-195
Д2 ШО-195
Д2 ШО-195
Д2-195
Д2-195
Д2-195
Д2-195
Д2-195
Д2 ШО-195
Д2-195
2ТСШ-195
Д2-195
Д2-195
Заводской
номер
107001
107001
107001
125003
125003
124704
498005
448006
488007
477008
477008
480017
489018
181820
181820
607032
427800
567005
494016
607035
487465
601023
Шифр долота
Шнек
490 СТ
393,7 С-ЦВ
393,7 С-ЦВ
393,7 С-ЦВ
295,3 МС-ГВ
295,3 МС-ГВ
295,3 МС-ГВ
295,3 ЕТS АС
295,3 ЕТS АС
295,3 ЕТS АС
215,9 СЗГВ
215,9 НР-62А
215,9 НР-62А
215,9 НР-62А
215,9 НР-62А
215,9 НР-62А
215,9 НР-62А
215,9 НР-62А
215,9 НР-62А
215,9 НР-62А
215,9 НР-62А
215,9 ТЗ-ГНУ
215,9 СЗГВ
215,9 СЗГВ
215,9 СЗГВ
Забой
на
начало
12,5
41,9
62,6
63,7
165,2
189,0
237,4
337,5
351,5
433,1
570,0
587,3
785,4
883,6
934,6
959,0
1067,0
1226,6
1348,9
1353,8
1472,8
1511,0
1531,4
1566,4
1716,8
1852
3.9 ПОКАЗАТЕЛИ РАБОТЫ ДОЛОТ И РЕЖИМЫ БУРЕНИЯ
Составление РТК
Режимно – технологическая карта составляется на основании
показателей работы долот и забойных двигателей по долотным карточкам
пробуренных скважин.
Типы и размеры долот и забойных двигателей выбираются по
максимальным показателям, и определяется количество долот по интервалам. Осевая
нагрузка рекомендуется та, при которой получены наивысшие показатели работы
долот и забойных двигателей по интервалам.
Качество бурового раствора принимается из условия очистки
забоя и ствола скважины, создания максимальной мощности на забойном двигателе и
наилучшем использовании гидравлической мощности насосов. Качество жидкости
принимается из условия предупреждения осложнений при бурении и загрязнение
продуктивного пласта.
РЕЖИМНО – ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА
Таблица 21
Параметры раствора
–
ЕГР, ρ = 1080 кг/м3
Соленасыщенный
ГЛР, ρ = 1210 кг/м3
Тех. вода,
ρ = 1000 кг/м3
ББР, ρ = 1130 кг/м3
УВ = 16 – 18 с
Ф < 8–10 см3
корка = пленка
Режим бурения
Q
Q = 54 л/с
d = 150 мм
р = 13,4 МПа
Q = 35 л/с
d = 130 мм
р = 13,4 МПа
G
Вес
инстру–мента
12–16 т
14–18 т
n
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2
1
Показатели работы
долота
Vм, м/ч
5,0
5,07
26,68
33,8
34
22,2
16,9
9,2
17,3
7,4
6,1
6
8,2
6,6
4,4
4,58
3,3
tб, ч
2,5
5,8
1,9
2
0,7
3,1
5,9
14,9
1,0
18,3
25,3
24,7
19,5
18,4
26,9
19,2
31,7
h, м
12,5
29,4
50,7
67,6
23,8
69
100,1
136,9
17,3
135,4
154,7
147,5
159,6
122,3
119
88
106
Тип и размер
турбобура
Ротор
Ротор
2ТСШ1-240
2ТСШ1-240
ТО-240
2ТСШ1-195
2Д2-195
2ТСШ1-195
Д2-195
Д2-195
Д2-195
Д2-195
Д2-195
Д2-195
Д2-195
Д2-195
Д2-195
Тип и размер
долота
Шнек
490 СТ
393,7 С-ЦВ
393,7 С-ЦВ
295,3 МС-ГВ
215,9 МС-ГВ
215,9 МС-ГВ
215,9 ЕТS АС
215,9 СЗ-ГВ
215,9 НР-62А
215,9 НР-62А
215,9 НР-62А
215,9 НР-62А
215,9 НР-62А
215,9 НР-62А
215,9 НР-62А
215,9 НР-62А
Мощность,
м
12
28
120
68
351
24
69
100
137
18
135
154
148
159
123
118
116
Интервалы
до
12
40
160
228
579
603
672
772
909
927
1062
1216
1364
1523
1646
1764
1852
от
0
12
40
160
228
579
603
672
772
909
927
1062
1216
1364
1523
1646
1764
3.10 РАСЧЕТ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ СОПРОТИВЛЕНИЙ
ДВИЖУЩЕГОСЯ БУРОВОГО РАСТВОРА В ЦИРКУЛЯЦИОННОЙ СИСТЕМЕ
Скважина разбивается на два интервала:
1. Первый интервал от 0 до (башмака технической колоны) 579
м. Диаметр долота 0,2953 м, бурение ведется забойным двигателем ТО – 240 ТСШ –
240.
Определяется необходимое количество жидкости из условия:
перепад давления на долоте можно принять равным 4,5 МПа при
установке двух насадок на долото. Определяются потери давления в кольцевом
пространстве, утяжеленные бурильные трубы – скважина:
Определяется коэффициент передачи мощности на забой:
к = Nзд / 2Nн = 139,7 / (2 × 475)
= 0,15.
4. ОХРАНА ТРУДА, ПРИРОДЫ И НЕДР
4.1 ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ БУРЕНИИ СКВАЖИН
Анализы несчастных случаев в бурении свидетельствует о том,
что большая часть их происходит вследствие применения не правильных приемов
труда. При ведении работ нередко нарушают действующие правила по технике
безопасности. Это обусловлено или неудовлетворительным инструктажем, или не
правильной организации труда, или недостаточным техническим надзором со стороны
инженерно-технических работников.
Значительное число несчастных случаев связано с тем, что при
ведении работ применяется неисправный инструмент и оборудование, не
используются защитные средства, недостаточно используются приспособления по технике
безопасности и малой механизации, облегчающие труд и предотвращающие опасности,
возникающие во время выполнения работ.
Для того чтобы максимально снизить травматизм, необходимы –
высокая квалификация рабочих, знания технологических особенностей бурения
скважин, назначения, конструкции и правил эксплуатации оборудования и
механизмов, правильных и безопасных приемов выполнения работ, а также высокий
уровень технического надзора со стороны руководителей работ.
Улучшение организации труда, механизация тяжелых и трудоемких
работ, рационализация технологических процессов, внедрение новых, более
совершенных видов оборудования, механизмов и инструмента – основные направления
по повышению производительности труда и создания здоровой и безопасной
производственной обстановки на буровых предприятиях.
За последние годы достигнуты значительные успехи в области
создания безопасных условий труда в бурении вследствие внедрения новой техники,
пневматических систем управления, разработки и оснащения производств контрольно-измерительной,
регистрирующей, ограничительной и другой аппаратурой многих видов. Дальнейшее
внедрение новых видов оборудования, автоматизация и механизация технологических
процессов бурения сыграют немалую роль в деле снижения травматизма.
При бурении нефтяных и газовых скважин значительное число
несчастных случаев происходит в процессе эксплуатации оборудования. Правильный
монтаж, своевременный осмотр оборудования и уход за ним создают условия для
последующей безопасной работы. Поэтому перед вводом в эксплуатацию вновь
смонтированной буровой установки необходимо проверить укомплектованность ее
приспособлениями и устройствами по технике безопасности, элементами малой
механизации, КИП и запасными емкостями.
Безопасность работы будет обеспечена, если буровое
оборудование и инструмент будут соответствовать нормам и правилам техники
безопасности.
4.2 ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ САНИТАРИЯ
По правилам производственной санитарии на буровой должны быть
в наличии:
1. Культбудка;
2. Аптечка;
3. Бачок с питьевой водой;
4. Титан для кипячения воды;
5. Шкафы сушильные для спецодежды;
6. Душевая.
Рабочие места должны быть освещены в соответствии с нормами
электрического освещения.
Производственная санитария служит для практического
использования научных положений гигиены труда и занимается изучением вопросов
санитарного устройства, эксплуатации и содержания предприятия; разработкой
требований; обеспечивающих нормальные условия труда на рабочих местах, в
производственных помещениях и на территории предприятия.
Производственная санитария направлена на устранение факторов,
неблагоприятно влияющих на здоровье трудящихся и создание нормальных условий
работы на производстве.
4.3 МЕРЫ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
При бурении нефтяных и газовых скважин опасность возникновения
пожара связана с возможностью открытого газонефтяного фонтана из-за нарушения
технологии бурения, неисправности ПВО или несвоевременного использования его
для предупреждения выбросов и открытых фонтанов.
Пожары на буровых установках могут возникать также в связи с
применением нефти, дизельного топлива и других горючих материалов, вследствие
нарушения правил хранения и использования этих материалов или правил монтажа и
эксплуатации оборудования.
Для обеспечения пожарной безопасности площадки, предназначенной
для монтажа буровой установки, освобождается от наземных и подземных
трубопроводов и кабелей, очищается от леса, кустарника, травы в радиусе не
менее 50 м. Вокруг вышки и других наземных сооружении устраиваются площадки
шириной 10 - 12 м. Сгораемые конструкции сарая обрабатываются огнезащитным
составом.
Топливная емкость для двигателей внутреннего сгорания
располагается не ближе 20 м от помещения, в котором они установлены. Выхлопные
трубы двигателей оборудуются искрогасителями, а выхлопные газы отводятся на
расстояние не менее 15 м от устья скважины, 5 м от стены машинного сарая и 1,5
м выше конька крыши. В местах прохода выхлопной трубы через стены, полы и крышу
помещения между трубой и сгораемыми конструкциями оставляется зазор не менее 15
см, а трубы обертываются асбестом.
При использовании нефтяных ванн должны соблюдаться меры
исключающие возможность выброса и разлива нефти. В частности, нефть
закачивается в скважину по шлангам, изготовленных из специального каучука, или
по металлическим шлангам с быстросъемными соединителями, а продавливается
утяжеленным раствором.
Трубы, по которым нефть наливается в емкости и перекачивается
в скважину надежно заземляются. Пролитая нефть смывается струей воды,
загрязненные места засыпаются песком или землей, помещения силового привода
дизелей или электродвигателей тщательно проветриваются.
При бурении скважин с применением промывочных растворов на
углеводородной основе желобная система и приемные емкости закрываются с целью
предотвращения испарения легких углеводородных фракций. Около подъездных путей
к буровой и вокруг нее устанавливаются щиты с надписями о необходимости
строгого соблюдения правил техники безопасности.
Дизельное топливо и нефтепродукты для приготовления раствора
хранятся не ближе 40м от буровой установки. На такое же расстояние удаляется
промывочный раствор на углеводородной основе принимаются меры по предупреждению
образовании искр и других источников воспламенения.
В процессе бурения систематически измеряют температуру
выходящего из скважины раствор.
При бурении скважины с возможными газопроявлениями проводят
непрерывный анализ воздуха на рабочей площадке с помощью газоанализатора. В
случае увеличения концентрации газа в количестве 20% от нижнего предела
принимают меры к выявлению и устранению мест утечек.
На бурящейся скважине должны находится следующие средства
тушения:
1.Огнетушитель пенный ОХП-10 – 8 шт.
2.Ящики с песком – 5 шт.
3.Лопаты – 5 шт.
4.Ломы - 2 шт.
5.Багры – 2 шт.
6.Топоры – 2 шт.
7.Пожарные ведра – 4 шт.
На буровой установке должна быть предусмотрена возможность
тушения пожара с забором воды от водопровода.
4.4 ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Озерная площадь нефти в административном отношении
расположена на севере Пермского края на юго-западной окраине Красновишерского
района, в 30 км южнее г. Красновишерска.
Непосредственно на территории площади населенные пункты
отсутствуют.
Ближайший населенный пункт д. Немзя расположен в 1,6 км
восточнее контура площади, другие населенные пункты (д. Котомыш, д. Кузнецово)
удалены на расстоянии более 5 км от площади.
Район площади характеризуется сложными геоморфологическими и
инженерно-геологическими условиями: расположение в центральной части площади
озера Нюхти (площадь зеркала 630 га), являющегося гидрогеологическим памятником
природы, значительная заболоченность и заселенность, широкое развитие мощных
торфяных отложений, проявление приповерхностных форм соляного карста, слабая
естественная защищенность подземных вод от поверхностного загрязнения, наличие
трещинно-разрывных зон в осадочном чехле, имеющих признаки флюидопроводимости.
Гидрографическая сеть в районе месторождения представлена
вытекающим из озера Нюхти ручьем Исток, являющимся правым притоком р. Колынва.
Вокруг озера расположена часть Гудборско-Колынвенского болота. Размер
водосборной площади оценивается в 45 км2.
Основной особенностью площади является его расположение в
пределах государственного ландшафтного заказника областного значения
«Нижневишерский», имеющего режим особого природопользования, Согласно положению
о данном заказнике, хотя в его пределах и разрешены в ограниченных масштабах
работы по разведке и эксплуатации нефтяных и газовых площадей, но их проведение
имеет ряд жестких ограничений, основными из которых является запрет на
размещение нефтепромысловых объектов в водоохранных зонах водоемов и водотоков.
Озерная площадь нефти открыта в 1977 году. Промышленная
нефтеносность связана с сакмарскими, башкирско-серпуховскими и турне-фаменскими
отложениями. Ввиду повышенных требований к охране окружающей природной среды
при строительстве скважин применяется система замкнутого цикла (безамбарный
метод строительства скважин).
В целях охраны недр и окружающей среды проектом предусматривается
проведение комплекса мероприятий, направленных на предотвращение потерь нефти и
газа, вследствие низкого качества проводки скважины и неправильной ее
эксплуатации, в процессе испытания, что может привести к преждевременному
обводнению и дегазации продуктивного пласта.
С целью предотвращения выброса или открытого фонтана, пласты
должны вскрываться на высококачественном глинистом растворе, параметры которого
должны соответствовать регламенту, при наличии на устье ПВО.
Проектом предусматривается проведение мероприятий по
предупреждению порчи пахотных земель, загрязнения водоемов. На площадках под
буровой предусматривается рекультивация земель. Перед началом буровых работ
снимается плодородный слой земли и складируется во временные отвалы.
После окончания работ производится захоронение
производственного и бытового мусора, отходов бурения. Засыпаются и выравниваются
ямы, котлованы. Плодородный слой возвращается из отвалов обратно.
С целью предупреждения загрязнения водоемов используют
систему замкнутого оборотного водоснабжения.
Во избежание разлива горюче - смазочных материалов,
глинистого раствора, нефти, вокруг буровой делаются обваловывание.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данном проекте рекомендовано бурение эксплуатационной
наклонно-направленной скважины на Озёрной площади с использованием новейших
технологий и достижений в области нефтяных и газовых скважин для получения наивысших
технико-экономических показателей.
Улучшение режима бурения достигается тем, что рационально
подбирается гамма долот и забойных двигателей, что увеличивает проходку долот и
межремонтный период забойных двигателей.
Увеличение межремонтного периода было достигнуто также тем,
что применялась более качественная очистка бурового раствора и применением
смазочных добавок таких, как графит и нефть.
Применение кустового бурения уменьшает стоимость буровых
работ.
бурение скважина стратиграфический конструкция
Список используемой литературы
1)
Вадецкий Ю.В. «Бурение нефтяных и газовых скважин », М., «Недра», 1985 г.
2)
Элияшевский И.В., Сторонский М.Н., Орсуляк Я.М.,«Типовые задачи и расчёты в
бурении», М., «Недра», 1982 г.
3)
Калинин А.Г., Никитин Б.А., Солодкий К.М., Султанов Б.З., «Бурение наклонных и
горизонтальных скважин», М., «Недра», 1997 г.