Буровые расстворы

Автор: Пользователь скрыл имя, 18 Марта 2011 в 23:09, курсовая работа

Описание работы

История открытия и разработки крупнейшей в мире Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции наполнена многими яркими и славными страницами, повествующими о тернистом пути первопроходцев: геологов, нефтяников и газовиков. Со времени, когда в 1932 г. академик Иван Губкин выдвинул пророческую идею о необходимости планомерных поисков нефти на восточном склоне Уральского горного хребта, минуло несколько десятилетий.

Содержание

Введение 3

1.Геологический раздел 6
1.1.Геологический разрез скважины 6

1.2.Зона осложнений 6

2.Технологический раздел 9
2.1. Конструкция скважины 9

2.2. Выбор и обоснование вида промывочного раствора

по интервалам скважины в зависимости

от геологических условий 11

2.3. Обоснование параметров и расчет плотности промывочного раствора по интервалам бурения скважины. 11

2.4. Регулирование параметров промывочной жидкости:

химическая обработка, утяжеление по интервалам скважины 13

2.5. Расчет количества промывочной жидкости, глины, воды, химических реагентов, утяжелителя 17

2.6. Вибросита 25

Работа содержит 1 файл

скважина 4029Г.docx

— 136.86 Кб (Скачать)

+(100 ∙ 2 + 5.4 ∙  2) = 593.2 кг 

Унифлок – норма расхода:

В 1ом интервале  на исходный буровой раствор 0 на углубление 0.5

Во 2ом интервале  на исходный буровой раствор 0 на углубление 1

В 3ем интервале  на исходный буровой раствор 0.5 на углубление 1

В 4ом интервале  на исходный буровой раствор 1 на углубление 1

В 1ом интервале  обрабатывается раствор объемом: исходного 0 м3, на углубление используется 8.5 м3.

Во 2ом интервале  обрабатывается раствор объемом: исходного 120 м3, на углубление используется 105.6 м3.

В 3ем интервале  обрабатывается раствор объемом: исходного 166.5 м3, на углубление используется 84 м3.

В 4ом интервале  обрабатывается раствор объемом: исходного 180 м3, на углубление используется 19.2 м3, следовательно:

Q = (0 ∙ 0 + 8.5 ∙ 0.5) + (120 ∙ 0 + 105.6 ∙ 1) + (166.5 ∙ 0.5 + 84 ∙ 1) + (180 ∙ 1 + 19.2 ∙ 1)

= 476.3 кг 

КМЦ – норма расхода:

В 1ом интервале  на исходный буровой раствор 0 на углубление 5.2

Во 2ом интервале  на исходный буровой раствор 0 на углубление 2

В 3ем интервале  на исходный буровой раствор 2 на углубление 4

В 4ом интервале  на исходный буровой раствор 4 на углубление 4

В 1ом интервале  обрабатывается раствор объемом: исходного 0 м3, на углубление используется 8.5 м3.

Во 2ом интервале  обрабатывается раствор объемом: исходного 120 м3, на углубление используется 105.6 м3.

В 3ем интервале  обрабатывается раствор объемом: исходного 166.5 м3, на углубление используется 84 м3.

В 4ом интервале  обрабатывается раствор объемом: исходного 180 м3, на углубление используется 19.2 м3, следовательно:

Q = (0 ∙ 0 + 8.5 ∙ 5.2) + (120 ∙ 0 + 105.6 ∙ 2) + (166.5 ∙ 2 + 84 ∙ 4) + (180 ∙ 4 + 19.2 ∙ 4)

= 1721.2 кг 

Бентонит – норма расхода:

В 1ом интервале  на исходный буровой раствор 0 на углубление 90

Во 2ом интервале  на исходный буровой раствор 0 на углубление 90

В 3ем интервале  на исходный буровой раствор 20 на углубление 40

В 4ом интервале  на исходный буровой раствор 40 на углубление 40

В 1ом интервале  обрабатывается раствор объемом: исходного 0 м3, на углубление используется 8.5 м3.

Во 2ом интервале  обрабатывается раствор объемом: исходного 120 м3, на углубление используется 105.6 м3.

В 3ем интервале  обрабатывается раствор объемом: исходного 166.5 м3, на углубление используется 84 м3.

В 4ом интервале  обрабатывается раствор объемом: исходного 180 м3, на углубление используется 19.2 м3, следовательно:

Q = (0 ∙ 0 + 8.5 ∙ 90) + (120 ∙ 0 + 105.6 ∙ 90) + (166.5 ∙ 20 + 84 ∙ 40) + (180 ∙ 40 + 19.2 ∙ 40)

= 24927 кг. 
 

  ВИБРОСИТА. 

  Общие сведения. 

  На  средства грубой очистки, т.е. вибросита, приходится большая часть очистки бурового раствора от шлама, поэтому именно им следует уделять наибольшее внимание. Для утяжеленных буровых растворов это, в сущности, единственный высокоэффективный аппарат.

  Принцип работы любого вибросита  прост и  заключается в подаче бурового раствора из потока циркуляции на вибрирующую с определенной частотой сетку, где крупные и средние частицы (0.08 мм и более) шлама удаляются по желобу в отвал, а более мелкие поступают с раствором в поток циркуляции для дальнейшей очистки.

  Главными  факторами, определяющими глубину  очистки и пропускную способность вибросита, являются размер ячеек сетки и просеивающая поверхность. Основные элементы вибросита следующие (см. рис.): основание 1, поддон для сбора очищенного раствора 7, приемник с распределителем потока 2, вибрирующая рама 5 с сеткой 4, вибратор 3, амортизаторы 6.  

  

  

 
 
 

  Схема вибросита. 

  Вибрирующие рамы располагают как в горизонтальной, так и в наклонной плоскости, а их движение может быть возвратно-поступательным по прямой, эллипсообразным, круговым и комбинированным.

  Наибольшую  производительность вибросито имеет в том случае, когда шлам состоит из песка, наименьшую - когда шлам представлен вязкими глинами. В зависимости от типа и дисперсного состава шлама производительность  вибросита может существенно изменяться. Эффективность очистки возрастает по мере увеличения времени нахождения частиц на сетке. Этого можно достичь увеличением длины  сетки,  снижением  скорости  потока,  уменьшением  угла наклона  сетки,  изменением  направления  перемещения  частиц, уменьшением амплитуды колебаний сетки, одновременным использованием двух последовательных или параллельных сеток.

  К вибрационному  ситу любого типа водяная и воздушная  линии для обязательной очистки  поверхностей сеток, особенно размером ячеек менее 1x1 мм, от остатков раствора, шлама, соли, нефти и др., при этом расход воды должен быть не более 1.0% от подачи буровых насосов. Воздух для очистки сеток применяется при использовании утяжеленных растворов и растворов на углеводородной основе. Недопустимо для очистки сеток использование металлических лопат и др.

  При разбуривании монтмориллонитовых глин на виброситах устанавливаются сетки с максимальными размерами ячеек, предусмотренных комплектом, а при бурении сланцевых глин и карбонатных пород устанавливается сетки со средними и минимальными размерами ячеек. При повышении вязкости раствора (>45 с), а также использовании утяжеленных растворов пропускная способность вибросит и количество удаляемой ими породы резко падает.

  Эффективность очистки раствора виброситами зависит  от размера ячеек сетки, пропускной способности, количества используемых вибросит.

  Пропускную  способность вибросита можно  определить по формуле:

  Qр=

  где  Qр - пропускная способность вибросита по буровому раствору, л/с;

          Qв - пропускная способность вибросита по воде, л/с;

           ή  - пластическая вязкость бурового  раствора, Па*с.

       Количество вибросит, необходимое  для очистки циркулирующего раствора  определяется из зависимости:

  n =

  где Qн - подача бурового насоса, л/с.

  Характеристика  сетки для вибросит определяется как произведение рабочей площади  сетки и проводимости и является универсальной характеристикой  включающей в себя параметры полотна  и конструкции сетки.

  Номер сетки (меш) характеризует количество нитей  плетения на один линейный дюйм т.е. сетка 200 меш имеет плетение из 200 нитей на один линейный дюйм.

  Американский  стандарт на сетки для вибросит

        Число меш *   Размер  ячейки, мм   Число меш *   Размер  ячейки, мм
        10   2,00*2,00   60   0,25*0,25
        12   1,68*1,68   70   0,21*0,21
        14   1,41*1,41   80   0,177*0,177
        16   1,19*1,19   100   0,149*0,149
        18   1,00*1,00   120   0,125*0,125
        20   0,84*0,84   140   0,105*0,105
        25   0,71*0,71   170   0,088*0,088
        30   0,59*0,59   200   0,074*0,074
        35   0,50*0,50   230   0,062*0,062
        40   0,42*0,42   270   0,053*0,053
        45   0,35*0,35   325   0,044*0,044
        50   0,297*0,297   400   0,037*0,037
 

  Для рационального использования сеток  необходимо придерживаться следующих  правил:

  •     использовать сетки с такой малой ячейкой насколько это позволяют условия

  бурения (загруженность сеток потоком  шлама не менее 75%);

  •     использовать на одном вибросите только сетки «соседних» типоразмеров

  ячейки;

  -     не перегружать сетки;

  -     по возможности не допускать  условия эксплуатации без нагрузки;

  -     при остановке циркуляции необходимо  промыть сетки;

  -     промывать подложку сеток перед  установкой;

  -     недопустимо для очистки сеток  использование лопат и др.

  Основными причинами преждевременного износа сеток являются:

  - неправильный монтаж вибросита  (нетвердая основа вибросита,  вибросито 

    смонтировано не горизонтально);

  - неисправное натяжное устройство;

  - неправильная регулировка вибраторов;

  - неисправные элементы подложки  сеток;

  - неисправные устройства распределения  потока.

  Использованием  механических средств очистки достигается:

  - улучшение  качества бурового раствора, увеличение  скорости проходки;

  - снижение  конечного объема отходов и  стоимости раствора;

  - снижение  риска поглощений и дифференциальных  прихватов.  

  Вибросита отечественного производства 

  Тип вибросита   ЛВС-1   ЛВС-2
  Пропускная  способность при различных размерах верхнего яруса сеток, м3/с:        
  0.16x0.16 мм (техническая вода)   0.045   0.036
  (утяжеленный  и неутяжеленный буровой раствор)   0.012/0.020   0,019/0.022
  0.2x0.2 мм (утяжеленный и неутяжеленный буровой раствор)   0.013/0.021   0.020/0.023
  0.4x0.4 мм (утяжеленный и неутяжеленный буровой раствор)   0.026/0.036   0.028/0.034
  0.9x0.9 мм (техническая вода)   0.070   _
  Размеры ячеек нижнего яруса, мм      0.08; 0.16; 0.2; 0.4
  Минимальный размер удаляемых частиц раствора с Т=35-45 с; г = 1100-1200 кг/м3, мм   0.16   0.08
  Рабочая поверхность сеток каждого яруса  при различной их ширине, м2   2.7   2.3/2.7
  Амплитуда колебаний рамы, мм   2.0   2.3
  Угол  наклона сеток к горизонту, град   от -2 до +5   от -2 до +5
  Мощность  электродвигателя, кВт   3.0   3.0
  Габаритные  размеры, мм   3100x1730x1450   3100x1730x1650
  Масса, кг   1700   1900
 
 

  Линейное  одноярусное вибросито ЛВС-1 устанавливается  на первом резервуаре блока очистки  и состоит из станины, вибрирующей рамы с двумя гибкими типовыми трехслойными кассетами, на которой установлен электродвигатель, четырех пружинных амортизаторов, дисбалансов, установленных на валу в корпусе вибратора и контргрузов, уравновешивающих массу привода. Передача вращения от электродвигателя к вибратору осуществляется двумя клиновыми ремнями.

  Для обеспечения  максимальной пропускной способности  ЛВС-1 устанавливается так, чтобы  его основание было ниже врезки манифольда или дна желоба не менее чем на 1.3 м.

  Сетка считается изношенной, когда ее разрыв достигает 100 мм, чему способствуют агрессивные компоненты раствора, механические повреждения, недостаточная подача раствора буровыми насосами (на 25% ниже максимальной пропускной способности вибросита для установленных сеток, частичная закупорка ячеек и др.).

  Количество  удаляемых частиц на ЛВС-1 размером 0.8 мм и более составляет 100% при всех размерах ячеек сеток в комплекте, а частиц размером 0.4-0.65 мм на 75-85% при ячейках сеток 0.4 мм и менее. Из бурового раствора всегда удаляются также частицы меньшего размера, чем размер ячейки. Например, при ячейках сетки 0.4x0.4 мм удаляется до 15% частиц размером менее 0.4 мм, в основном, за счет агрегирования мелких частиц.

  Максимальные  потери раствора при очистке составляют до 1 % при всех размерах ячеек сеток, кроме 0.16 мм, где они равны 1.5-2.0 %.

  Преимущества:

  1. простота конструкции;
  2. более высокая очистная способность (>40%) по сравнению с виброситом ВС-1.

  Недостатки:

  1. установка электродвигателя на вибрирующей раме, что приводит к его преждевременному износу;
  2. неточность изготовления (по массе) дисбалансов, обеспечивающих заданную амплитуду колебаний;
  3. низкое качество кассет, сеток.

  Линейное  двухярусное вибросито ЛВС-2 состоит из тех же конструктивных элементов, что и вибросито ЛВС-1, за исключением того, что в ЛВС-2 устанавливаются двухярусные сетки, что способствует более эффективной очистке раствора по сравнению с ЛВС-1. При этом верхняя сетка должна иметь более крупные размеры ячеек по сравнению с нижней, причем наиболее эффективная разница между ними около 0.4 мм. Например, вверху устанавливается сетка с размером ячейки 0.4x0.4 мм, а внизу 0.16x0.16 мм и т.д.

Информация о работе Буровые расстворы