Обоснование нормативной продолжительности бурения скважины

Министерство образования и  науки РФ

Федеральное государственное  бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального  образования

Уфимский государственный  нефтяной технический университет

 

Кафедра "Экономика  и управление на предприятии нефтяной и газовой промышленности"

 

 

 

 

 

 

 

Лабораторная работа №1

«ОБОСНОВАНИЕ НОРМАТИВНОЙ  ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ БУРЕНИЯ СКВАЖИНЫ»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил студент гр. ГБ-09-01      И.О Маханьков

 

Проверил: преподаватель       О.Ю. Ефимова

 

 

 

 

 

УФА

2013

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

• ГТН;
• Нормы на механическое бурение;
• ЕНВ на бурение скважин.

 

РАСЧЕТ НОРМАТИВНОЙ  КАРТЫ ПО НОРМАТИВНЫМ ПАЧКАМ

 

1 УСЛОВИЯ ПРОВОДКИ СКВАЖИНЫ

При составлении нормативной  карты приняты следующие условия  работы:

• Буровая установка БУ-З000 ЭУК;

• Проектная глубина скважины - 2743 м;

• Оснастка 4х5;

А) Конструкция  скважины:

Направление - диаметр 324 мм, длина 30 м;

Кондуктор - диаметр 245 мм, длина 989 м;

Эксплуатационная колонна - диаметр 146 мм, длина 2743 м,

Б) Диаметры и  типы долот:

Бурение под  направление – 393,7 МЦВ;

Бурение под кондуктор – БИТ 295,3 М4;

Бурение  под эксплуатационную колонну:

в интервале 989-1972 м – 215,9 МЗ-ГВ ;

в интервале 1972-2743 м – БИТ 214 М4.

В) способ бурения:

Роторный - до 30м;

Турбинный – ТСШ-240 в интервале 30-951 м,

– 3ТСШ-195 в интервале 951-1972 м,

                  - ДЗ-195 в интервале 1972-2743 м,

 

 

Г) Бурильные  трубы (максимальная длина):

300 м СБТ диаметром 127 мм с толщиной стенки 9 мм, длина свечи - 25 м;

2418 м ЛБТ диаметром 147 мм с толщиной стенки 11мм, длина свечи 25м.

Д) Утяжеленные бурильные трубы (УБТ):

УБТ -25м;

Е) Производительность насосов в интервалах:

0-951 м – 0,055 м³/сек

951-1972 м – 0,036 м³/сек

1972-2743м-0,03 м³/сек

Ж) Буровой  раствор:

В интервале 0-951 м - глинистый буровой раствор с плотностью 1,14±0,02 г/см³;

В интервале 951-1972 м - малоглинистый буровой раствор с плотностью 1,06±0,02 г/см³;

В интервале 1972-2743 м - полимерглинистый буровой раствор с плотностью 1,1-0,02 г/см³;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

З) границы  нормативных пачек (категорий) по проектному геологическому разрезу, м.       Таблица 1

№ нормативной пачки	Границы пачки, м	Тип и размер долота	Нормы на механическое бурение
			Проходка на долото, м	Время разбуривания 1 м/ч
I	0-989	393,7 МЦВ	350	0,02
I	0-989	БИТ 295,3 М4	6300	0,022
II	989-1972	215,9 МЗГВ	450	0,021
III	1972-2743	БИТ 214 М4	1680	0,068

 

И) Интервалы, в которых запроектирован отбор  керна, м:

отсутсвуют;

К) Общая длина  рабочей трубы (квадрата), электробура, переводника и долота:

Принимается равной 25 м.

2. РАСЧЕТ НОРМАТИВНОГО ВРЕМЕНИ НА МЕХАНИЧЕСКОЕ БУРЕНИЕ

Для проведения этого  расчета необходимы следующие данные:

• Конструкции скважины;
• Диаметры и типы долот, намеченные для бурения данной скважины;
• Границы нормативных пачек (категорий);
• Интервалы, в которых запроектирован отбор керна;
• Нормы на механическое бурение;

В нашем примере время  механического бурения составит:

При бурении под направление:

I пачка (категория) 0,02*30=0,6 ч;

При бурении под кондуктор:

I пачка (категория) 0,022*959=21,1 ч;

При бурении под эксплуатационную колонну:

II пачка (категория) 0,021*983=20,6 ч;

III пачка (категория) 0,08*1271=101,7 ч;

 

Итого  144 ч. 
3. РАСЧЕТ НОРМАТИВНОГО ВРЕМЕНИ НА СПО

а) Расчет нормативного количества долблений

Произведем расчет количества долблений для нашего примера.

При бурении в следующих интервалах количество долблений составит:

Долото 393,7 МЦВ (направление)

0-30=30/350= 0,09 долбления, округляем до 1;   (I пачка)

Долото БИТ 295,3 М4 (кондуктор)

30-989=959/6300= 0,15 долбления, округляем до 1;  (I пачка)

Долото 215,9 МЗ-ГВ (экспл. колонна)

989-1972= 983/450=2,18 долбления округляем до 3 ;    (II пачка)

1972-2743=1,63 долбление округяем до 2                      (III пачка)

 

                   

б) Расчет нормативного времени на спуск и подъем свечей

Для расчета нормативного времени на спуско-подьемные операции необходимо знать  тип буровой установки, диаметр и длину свечи, толщину стенок бурильных труб, тип турбобура, диаметр и длину УБТ, конструкцию бурильной колонны и др.

Допускаемое количество поднимаемых свечей по скоростям  составляет согласно приложению 8 (берем по ЛБТ):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4

Скорость лебедки	Оснастка 4х5
I	346
II	240
III	169
IV	168
V	86
VI	58

Поскольку бурение скважины ведется  турбобуром, а также с применением  утяжеленных бурильных и стальных труб, допускаемое количество поднимаемых свечей согласно приложению 4.6 уменьшается:

За счет веса забойных двигателей ЗТСШ-240   - на 15 свечей

За счет веса 25 м УБТ                                                                - на 9 свечей      

За счёт 300 м СБТ диаметром 127 мм             - на 16 свечу

Итого        - на 40 свечей.

С учетом исключения допускаемое  количество поднимаемых свечей будет:

                                                                                                          Таблица 5

Скорость лебедки	Оснастка 4х5
	3ТСШ-240
I	306
II	200
III	129
IV	128
V	46
VI	42

 

По  принятым условиям бурильная  колонна скомбинирована из легкосплавных труб, поэтому допускаемое количество поднимаемых свечей не изменится.

Для принятых в данном примере условий расчет нормативного времени на спуск в подъем свечей производится по нормам § 62.

 

Количество спускаемых и поднимаемых свечей и нормы времени, мин

 

Таблица 7

Виды работ	Скорость лебедки	Количество  свечей, подъема и спуска	Нормы времени, мин.
Подъем	I	106	3,2
	II	71	2,4
	III	1	2,2
	IV	82	2,2
	V	4	1,9
	VI	-	-
Спуск			1,7

 

в) Определение количества спускаемых и поднимаемых свечей

Количество спускаемых свечей определяется по следующей формуле:

 

 

где n - количество долблений, округленное до целых чисел;

Н₁ - начальная глубина интервала, м;

Н₂ - конечная глубина интервала, м;

d - длина неизменяемой части инструмента (квадрат, турбобур, удлинитель, долото, УБТ и т.д.);

h - проходка на долото, м;

L  - длина свечи, м.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2

Интервал	Количество свечей (спуск)	Время (спуск), ч
0-30	-	-
30-989	-	-
989-1972	39	1,1
1972-2743	77	2,2

 

В данном расчете количество долблений  принимается округленным по каждому  интервалу.

Зная количество спускаемых свечей, легко рассчитать количество поднимаемых, для чего проходку на долото следует умножить на количество долблений, а произведение разделить на длину свечи; к полученному частному добавить спускаемые свечи

 

 

где n₁ - количество долблений без учета округлений

Таблица 3

Интервал	Количество  свечей (подъем)	Количество  долблений	Время (подъем), ч
0-30	-	-	-
30-989	39	1	(4*1,9+35*2,2)/60=1,41
989-1972	77	1	(4*1,9+73*2,2)/60=2,8
1972-2743	108	1	(4*1,9+82*2,2+2,2*1+22*2,4)/60=4,.05

 

4. РАСЧЕТ НОРМАТИВНОГО ВРЕМЕНИ НА НАРАЩИВАНИЕ ТРУБ

 

Число наращиваний во втором интервале (30-650 м) будет равняться порядковому номеру конечной глубины, минус порядковый номер начальной глубины наращивание.

Норма времени на одно  наращивание для бурильных труб при диаметрах 127-168 мм по §5 составляет 12 мин., или 0,2 ч.

Таким образом, время  на наращивание будет:

В интервале 0-30 м: 0,2 ч*0 наращиваний = 0 ч;

В интервале 30-989 м: 0,2 ч * 39 наращиваний = 7,8 ч;

В интервале 989-1972 м: 0,2 ч * 38 наращиваний = 7,6 ч;

В интервале 1972-2743 м: 0,2 ч * 81 наращиваний = 16,2 ч;

 

5. РАСЧЕТ НОРМАТИВНОГО ВРЕМЕНИ НА СМЕНУ ДОЛОТА

 

Как отмечалось выше, смена  долота относится к разряду работ, связанных с рейсом, и объем их зависит от количества долблений.

При смене долота в турбинном бурении предусмотрено время на наружный осмотр турбобура и проверку люфта, на эту работу в §6 п. «б» предусмотрено 2 мин, тогда полное время на смену долота будет составлять:

- 16 мин, или 0,27 ч;

Общая норма времени  на смену долота в каждом из принятых нормативных интервалов рассчитывается умножением количества долблений на 0,27 ч:

В интервале 0-30 м  0,27 ч*1=0,27 ч;

30-989 м  0,27 ч*1=0,27 ч;

989-1972 м  0,27 ч*1=0,27 ч;

1972-2743 м 0,27 ч*1=0,27 ч;

 

6. РАСЧЕТ НОРМАТИВНОГО ВРЕМЕНИ НА ПЗР ПРИ СПО

 

Эти работы нормируются  по § 2, 3 и 4 и даются на каждое долбление, расчет производится в нормативной карте (гр.19).

Суммарная норма времени  при турбинном и роторном бурении составляет:

6+11+9=26 мин., или 0,43 ч.

При первом долблении  принимается норма №4 на подготовительные работы перед подъемом инструмента (9 мин, или 0,15 ч), так как спуска инструмента нет.

 

7. РАСЧЕТ НОРМАТИВНОГО ВРЕМЕНИ НА ПРОЧИЕ

    ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ

Промывка скважины после спуска и перед подъемом инструмента

Нормами на механическое бурение предусмотрены промежуточные промывки через каждые 300 м спущенных труб, начиная с кровли покурской свиты, то есть с глубины 815 м.

Для расчета нормативного времени на промывку скважины необходимы данные о конструкции скважины, производительности насосов, количестве циклов, утвержденном вышестоящей организацией.

Определяется средняя  глубина рассчитываемого интервала

(Н₁ + Н₂ )/2  и делится на 100,

По § 63 находится нормативное время (в мин) на один цикл прохождения раствора на каждые 100 м.

Количество стометровых, интервалов умножается, на нормативное  время прохождения раствора на каждые 100 м., количество долбления в данном интервале и установленное количество циклов.

При разном диаметре скважины расчет производится для каждого  интервала.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 8

№	Норма времени на промывку скважины, ч
1
2
3
4