Буровые промывочные растворы

Автор: Пользователь скрыл имя, 07 Ноября 2012 в 06:01, курсовая работа

Краткое описание

Целью данного курсового проекта является проектирование рецептур буровых растворов по интервалам бурения для Лугинецкого месторождения. А также определения потребного количества химреагентов по интервалам бурения. Кроме того, необходимо усвоить управление свойствами буровых растворов в процессе бурения.

Оглавление

Введение.…………………………………………………………………….….4
1. Исходные данные для выполнения курсовой работы. ..……………………..5
1.1 Литолого-стратиграфическая характеристика разреза…………….… 5
1.2 Нефтегазоводоносность………………………………………………....6
1.3 Осложнения. ………………………………………………….………….8
1.4 Конструкция скважины. ………………………………………...……..10
1.5 Применяемые промывочные жидкости и их параметры по интервалам бурения………………….………………………………………….11
1.6 Состав и свойства промывочных жидкостей по интервалам бурения. …………………………………………………………………………...12
1.7 Применяемое оборудование в циркуляционной системе………..…..14
1.8 Нормы расхода буровых растворов по интервалам бурения (расчетные). ………………………………………………………………..…...14
2. Выбор растворов по интервалам бурения скважин………………………... 14
2.1 Анализ используемых в УБР буровых растворов…………………....14
2.2 Обоснование выбора типа растворов по интервалам бурения……...16
2.3 Обоснование параметров бурового раствора……………………..….17
2.4 Обоснование рецептур буровых растворов…………………….…….18
3. Уточнение рецептур буровых растворов…………..……………………...…19
3.1. Постановка задачи. ……………………………………………..…...…19
3.2. Разработка матрицы планированного эксперимента………………...20
3.3. Результаты опытов и их обработка. Заключение…………..………....22
3.4. Определение оптимальной концентрации реагентов…..…………… 26
4. Определение потребного количества растворов, расхода компонентов по интервалам бурения……………………………………………..……….……27
5. Приготовление буровых растворов…………………..………………..……..30
5.1 Технология приготовления буровых растворов………………..….…30
5.2 Выбор оборудования для приготовления буровых растворов………30
6. Управление свойствами растворов в процессе бурения скважин………….32
6.1 Контроль параметров буровых растворов…………………..…….…..31
6.2 Технология и средства очистки буровых растворов………………....33
6.3 Управление свойствами буровых растворов………………….……...34
7. Мероприятия по экологической безопасности применения буровых раство-ров……………………………………………………………………….……...35
7.1 Охрана окружающей среды и недр……………………………………36
7.2 Охрана тру-да……………………………………………………………39
Библиографический список ………..……………………......……………….41

Файлы: 1 файл

1.doc

— 402.50 Кб (Скачать)

 

 

Таблица 7

Прихватоопасные зоны

 

Индекс стр. подразделения

Интервал, м

Вид прихвата

Наличие ограничений на оставление ин-та без движения или промывки

Условия возникновения

от (верх)

до (низ)

Pgt11

0

460

сальникообразование

Да

Недостаточная очистка бурового раствора от шлама и нарушение режима бурения


 

Таблица 8

Прочие возможные осложнения

 

Индекс стр. подразделения

Интервал, м

Вид осложнения

Характеристика осложнения и условия  возникновения

от (верх)

до (низ)

K1vrt–Т

1515

2500

Сужение ствола скважины

Сужение ствола вследствие разбухания глин, слагающих разрез скважины и  образование гл. корки в интервале проницаемых пластов (песчаников и алевролитов) при условии Рпл>Р столба промывочной жидкости


 

 

 

 

 

 

1.4. Конструкция скважины

На данной площади используется следующая типовая конструкция  скважины, представленная в табл. 9

Таблица 9

N колонны в порядке спуска

Название колонны

Интервал по вертикали, м

Номинальный диаметр ствола скважины (долота), в интервале, мм

Необходимость (причина) спуска колонны

от

(верх)

до (низ)

1

направление

0

30

393,7

Предохранение устья от размыва

2

кондуктор

0

500

295,3

Перекрытие верхних неустойчивых отложений, изоляция верхних водоносных горизонтов, оборудование устья ПВО

3

эксплуатационная

0

2500

215,9

Проведение испытания эксплуатационного объекта в колонне (васюганская свита)


 


 

 

1.5. Применяемые на данной площади промывочные жидкости и их параметры по интервалам    бурения
Таблица 10
Типы и параметры применяемых  буровых растворов

Название (тип) раствора

Интервал, м

Параметры бурового раствора

От (верх)

до (низ)

Плотность, г/см3

Условная вяз

кость, с

Водоотдача, см3/30мин

СНС, мгс/см2 через, мин

Корка, мм

Содержание твердой фазы,  %

рН

минерализация, г/л

ДНС, мгс/см2

1

10

Коллоидной (активной) части

песка

Глинистый буровой раствор

0

30

1,14

60-80

5-6

15

25

1,5

3,2-4,3

1,0

8-8,5

0,5-1

14-17

Глинистый буровой раствор

30

524

1,14–1,16

60-80

5-6

20

35

1,5

6,3-8,6

1,5

8-8,5

0,2

17-20

Глинистый буровой раствор

524

1515

1,1

60-80

5-6

20

35

1,2

6,3-8,6

1,5

8-8,5

0,5-1

17-20

Хлоркалиевый раствор

1515

2500

1,12±0,02

25-30

5

5

10

1,0

7,7-7,85

1,0

8-9

6-7

9-11


 

 

1.6. Состав и свойства промывочных жидкостей по интервалам бурения

Таблица 11

Компонентный состав бурового раствора и характеристики компонент

 

 

Номер интервала с одинаковым долевым составом бурового раствора

Интервал, м

Название (тип)

раствора

Название компонента в порядке ввода

Плотность, г/см3

Содержание вещества в товарном продукте (жидкости), %

Влажность, %

Содержание компонента в буровом растворе, кг/м3

Примечание

от (верх)

до (низ)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1

0

30

Глинистый буровой раствор

куганакский глинопорошок

кальцинированная сода

CaCl2

Celpol–RX

 

2,4

 

2,5

1,28

1,6

 

98-99

 

до 99

5-10

98

8

 

1-2

1-2

8

 

250

 

3

10

2

 

Повышение устойч. стенок скв.

Регулирование СНС

2

30

524

Глинистый буровой раствор

кальцинированная сода

CaCl2

Celpol–RX

графит

 

2,5

1,28

1,6

1,11

 

98-99

5-10

98

8-12

 

8

1-2

8

0,5

 

3

10

5

5

Регулирование СНС

Смазочная добавка

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

3

524

1515

Глинистый буровой раствор

кальцинированная сода

CaCl2

Celpol–RX

графит

 

2,5

1,28

1,6

1,11

 

 

до 99

5-10

98

8-12

 

 

1-2

1-2

8

0,5

 

3

10

2

5

Повышение устойч. стенок скважины

Регулирование СНС

Смазочная добавка

4

1515

2500

Хлоркалиевый

раствор

Кальцинированная сода

Т-66, Т-80

Celpol–SL

KCl

ДСБ–4ТМП

НТФ

ФХЛС

 

2,5

1,075

1,6

1,99

0,98-1,00

1,00

1,36

 

до 99

до 80

98

98

до 50

96

до 95

 

1-2

-

8

1-2

паста

2-3

не более 10

 

3

30

2

70

5

0,5

15

Повышение устойч. стенок скв.

Регул. СНС

Стабилизация раствора

Смазочная добавка

Регулирование вязкости


 

 

    1. Применяемое оборудование в циркуляционной системе

 

На данном предприятии используется типовая схема очитки бурового раствора. В нее входят:

  • две емкости по 100 м3, запасная и основная;
  • глиномешалка, для внедрения реагентов в буровой раствор в процессе бурения;
  • два вибросита со сменными сетками;
  • илоотделители и пескоотделители;
  • лопастные перемешиватели, применяемые для предупреждения осаждения на дно емкости дисперсной фазы.

 

1.8. Нормы расхода буровых растворов по интервалам бурения (расчетные)

Таблица 12

Расход бурового раствора по интервалам бурения

    Интервал, м

Расход, м3

30-524

524-1515

1515-2500

Для выноса шлама

0,037

0,0146

0,0146

Для нормальной работы ЗД

0,036

0,036

0,0143

Для очистки забоя

0,024

0,0168

0,0128

Выбранный

0,037

0,036

0,0146


 

2.  Выбор растворов по интервалам бурения скважин

    1. Анализ используемых в УБР буровых растворов

 

С точки зрения бурового предприятия данная гамма буровых растворов подобрана вполне правильно и целесообразно. При проводке основного ствола скважины используется глинистый водный раствор. Он удовлетворяет общепринятым требованиям  при бурении: обеспечивает необходимую репрессию на пласт, поддерживает гидростатическое давление в скважине, очищает забой от шлама и т.д.

Основой в глинистом растворе является куганакский глинопорошок. Он применяется для структурообразования и увеличения плотности промывочной жидкости.

Кальцинированная сода – порошок марки Б или I–III сортов (при изготовлении из нефелинового сырья). Добавляется в промывочную жидкость в сухом виде или в виде водного раствора 5-10 %-ной концентрации. Сильная щелочь. Применяется при модификации глинопорошков и баритового утяжелителя. Поставка в мешках массой 40-50 кг. Гарантийный срок годности 3-6 мес (зависит от завода-изготовителя). Вводится для повышения устойчивости стенок скважины  и связи ионов Ca+ и Mg+ в процессе бурения.

 Хлористый кальций – применяется для регулирования СНС. Порошок, чешуйки или гранулы; типы – кальцинированный, плавленый или жидкий. Добавляется в промывочную жидкость в товарном виде или в виде 30-50%-ного водного раствора. Величина добавки 0,1-10%, зависит от типа применяемой промывочной жидкости. Неприменим в калиевых растворах. Поставляется в стальных барабанах массой 100-150 кг, полиэтиленовых мешках массой 50 кг, контейнерах МК2-1,5, или специальных железнодорожных цистернах. Срок годности не ограничен.

Celpol-RX(SL) – экспериментальный импортный реагент вводится для понижения водоотдачи.

Графит – смазочная добавка. Порошок марок ГС-1, ГС-2, ГС-3 и ГС-4, применяется совместно с нефтью (СМАД-1) или отработавшим маслом в количестве 1-2%. Поставка в мешках массой 40 кг. Срок хранения не ограничен. 

Т-66, Т-80 – флотореагенты, жидкость плотностью 1,02-1,05 г/см3, добавляются в промывочную жидкость в виде водного раствора 50%-ной концентрации. Применяются как стабилизаторы в соленасыщенных промывочных жидкостях, пеногасители и поглотители сероводорода. Величина добавки 0,5-1% (в пересчете на товарный продукт). Пожароопасны, при добавке 10% воды не горят. Поставки в железнодорожных цистернах. Срок хранения не ограничен.

Хлористый калий или хлоркалий-электролит – ингибитор диспергации глины. Повышает устойчивость раствора к воздействию солей, устойчивость горных пород, а также улучшается качество вскрытия пласта. Порошок (гранулы, кристаллы) или куски различного размера. Добавляется в промывочную жидкость в товарном виде. Величина добавки 1-7%, зависит от типа и влажности разбуриваемых глинистых пород и типа промывочной жидкости. Поставляется в мешках массой 40-50 кг или навалом в крытых вагонах. Гарантийный срок годности 6-12 мес.

ДСБ-4ТМП – смазочная добавка.

НТФ – нитрилтриметил фосфоновая кислота. Понизитель вязкости.

ФХЛС – феррохромлигносульфонат. Понизитель вязкости. Порошок, добавляемый в промывочную жидкость с pH=8,5-9,5 в сухом виде или в виде водного раствора 30-40%-ной концентрации. Величина добавки 2-3% (в пересчете на товарное вещество). Сильно вспенивает. Поставка в мешках массой 40 кг. Гарантия 12 мес.

 

2.2. Обоснование выбора типа растворов по интервалам бурения

Основной исходный раствор – глинистый буровой  раствор для первого интервала бурения. Данный тип раствора вполне приемлем для бурения данной площади. Если в процессе бурения корректно регулировать свойства (r=1,14-1,16 г/см3, УВ=60-80 с, ПФ=5-6 см3/30 мин, СНС=15,25(20,35)мгс/см2, pH=8-8,5) бурового раствора, то на этом растворе можно бурить до глубины 1515 м. Осложнения в этом разрезе не серьезные, если не отклоняться от параметров бурового раствора по ГТН.

Информация о работе Буровые промывочные растворы