Прогрессивные технологии в бурении нефтяных и газовых скважин

Автор: Пользователь скрыл имя, 07 Декабря 2011 в 15:53, курсовая работа

Описание работы

Под режимом бурения следует понимать сочетание параметров, которые влияют на показатели работы долота и которые бурильщик может оперативно изменять с поста управления. К числу таких параметров относятся осевая нагрузка на забой, скорость вращения долота (или число оборотов в минуту), расход промывочной жидкости. При бурении гидромониторными долотами на показатели работы большое влияние оказывает энергия струй, вытекающих из насадок долота, которая является функцией скорого истечения и диаметра струи.

Работа содержит 1 файл

готовая.doc

— 140.50 Кб (Скачать)

       Также различают два понятия  технической скорости – нормативная  и фактическая. Нормативную техническую  скорость бурения определяют  с учетом производительных затрат  времени по действующим нормам.     

       Очевидно, плановая коммерческая  скорость всегда меньше нормативной, а последняя – меньше нормативной технической скорости.    

       Фактическую техническую скорость  рассчитывают с учетом действительной  длины скважины и действительного  баланса времени бурения.      

       Фактическая коммерческая скорость  всегда меньше технической скорости.

     Рейсовая  скорость  

     Vр   =  Hд  /  (  Тм  +  Тсп  )                                     (  6  )  

     где  Hд - проходка на долото, м; Тм  - продолжительность работы долота на забое, ч;  - продолжительность спуска и подъема долота, наращивания инструмента, Тсп  ,ч.     

       Проходка на долото  Hд  -очень важный показатель, определяющий расход долот на бурение скважины и потребность в них по площади и  УБР в целом, число СПО,   изнашивание подъемного оборудования, трудоемкость бурения, возможность некоторых осложнений. Проходка на долото в большей мере зависит от абразивности пород, стойкости долот, правильности их подбора,  режимов бурения  и отработки    

       Рейсовая скорость определяет  темп углубления скважины, она  показывает, что темп проходки ствола зависит не только от отработки долота, но и от объема и скорости выполнения СПО. Если долго работать изношенным долотом или поднимать долото преждевременно, то Vр  снижается. Долото, поднятое при достижении максимума рейсовой скорости, обеспечивает наиболее быструю проходку ствола.     

       Средняя  рейсовая скорость по скважине  выражается через:  

     Vр   =  Lс /  (  Тм  +  Тсп  )                                     (  7  )  

     Механическая  скорость:  

     Vм   =  Hд  /  Тм                                      (  8  )  

     где Hд  - проходка , м; Тм  - продолжительность механического разрушения горных пород на забое или время проходки интервалов, ч.     

       Таким образом, Vм - средняя скорость  углубления забоя. Она может  быть определена по отдельному  долоту, отдельному интервалу, всей скважине:   

     Vм   =  Lс / Тм                                                         (  9  )

     по  УБР  и т.д.      

       Выделяют текущую ( мгновенную ) механическую  скорость:  

     Vм  =  dh  /  dt                                                                  (  10  )       

       При известных свойствах горных  пород (средняя) механическая  скорость характеризует эффективность  разрушения их, правильность подбора  и отработки долот, способа  бурения и режимных параметров, величину подведенной на забой мощности и ее использование. Если в одинаковых породах и интервалах  одной скважины скорость ниже, чем  в  другой, надо улучшать режим. Изменение текущей механической скорости связано с изнашиванием долота, чередованием пород по твердости, изменением режимных параметров в процессе отработки долота, свидетельствует о целесообразности подъема  долота.       

       Основными экономическими показателями  являются себестоимость строительства  скважины, себестоимость 1 м проходки  и прибыль.     

       Себестоимость строительства скважины есть сумма денежных затрат бурового предприятия на строительство и испытание скважины, а также на подготовку к сдаче заказчику. Она включает стоимость материалов, израсходованных при строительстве скважины; стоимость топлива и энергии, полученных со стороны; заработную плату персонала с различного рода надбавками; амортизационные отчисления, связанные с износом бурового оборудования; стоимость износа бурильных колонн и забойных двигателей и ряд других затрат.     

       Все затраты на строительство делят делят на две на две группы: а) прямые (сюда входят затраты на материалы, энергию, зарплата, амортизационные отчисления и т.п.) и б) накладные (содержание управленческого аппарата, затраты на подготовку кадров, охрану труда и др.) Прямые затраты составляют основную часть стоимости строительства.    

       Себестоимость 1 м проходки есть  частное от деления себестоимости  строительства на длину ствола  скважины.    

       Прибыль от строительства скважины  – это разность  между сметной стоимостью строительства (с учетом компенсационных доплат заказчика сверх сметной стоимости в связи повышением цен на некоторые материалы и энергию) и его фактической себестоимостью.      

       Важнейшие резервы снижения себестоимости  строительства – сокращение непроизводительных  затрат времени и повышение скоростей бурения.

     В таблице ниже приведена оценка эффективности  применения колтюбинга на различных  технологических операциях 

Таблица 1 - Сравнительные данные по эффективности  применения колтюбинга на различных  технологических операциях 

№ п/п Наименование  работ Продолжительность работ

(вахто-часы)

Без применения колтюбинга С применением  колтюбинга
Ремонтно-изоляционные 490 48
Проведение  кислотной обработки 228 82
Дополнительная  перфорация 251 145
Промывка забоя  и гидратных пробок 147 73
Обработка призабойной  зоны растворителями 240 96
Промывка песчаных пробок 397 111
Очистка НКТ 501 106

    (По  оценкам Тюменского Государственного  Нефтегазового Университета)

     Указанные в таблице данные показывают, что  эффективности применения колтюбинга на различных технологических операциях существенно сокращает рабочее время, а следовательно увеличивает общую эффективность работ. 

  1. Перспективы практического применения в Беларуси и за рубежом
 

    Колтюбинговые   установки   могут   быть  эффективно   применены практически при всех способах вскрытия месторождений и особенно при бурении наклонно-направленных добычных скважин, которые наиболее выгодны при отработке маломощных залежей, так как позволяют отработать большие запасы. Кроме того, с их помощью можно выполнять ряд важнейших технологических операций при проведении горных работ:

    • управлять горным давлением путем разгрузки горного массива от 
предельных напряжений с помощью различно ориентированных стволов 
скважин, пробуренных с поверхности или из подземных выработок;

  • разгружать горный массив от водогазовых скоплений с организацией при необходимости их добычи (например, газа при разработке угольных месторождений);
  • производить разупрочнение горных пород продуктивных пластов в комплексе с физико-химическими методами;
  • формировать в продуктивных пластах фильтрационные каналы и в сочетании с волновым воздействием наведенную и дополнительную проницаемость;
  • производить сбойку скважин при организации работ по подземной газификации, подземному растворению и выщелачиванию;

    • управлять технологическим процессом (от разрушения пород до 
транспортирования пульпы) при скважинной гидродобыче, в частности, 
управлять работой гидромониторной струи на забое, регулировать и 
поддерживать заданное расстояние насадки гидромонитора до забоя в 
процессе отработки очистных камер, менять направление действия 
струи, отрабатывать пласты на больших расстояниях (до 2 км и более) от 
скважины (горной выработки) и т.д.

    Колтюбинговые технологии позволят резко повысить уровень безопасности для работающих в горных выработках за счет эффективного управления горным давлением и предотвращения выбросов в выработку пластовых вод и взрывоопасных объемов природного газа.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

     Увеличение  объемов и качества буровых работ  является основным условием заблаговременного  и ритмичного наращивания запасов  полезных ископаемых для обеспечения  сырьевыми ресурсами промышленности и сельского хозяйства. Это условие  выполнимо только при государственной системе подготовки специалистов по технологии и технике разведки месторождений полезных ископаемых. Развитие буровых технологий, является важнейшим средством поисков и разведки всех видов полезных ископаемых.

     В последние годы произошли существенные изменения как в геологоразведочной отрасли, так и в создании буровой техники, прогрессивных технологий, технологических процессов, новых видов породоразрушающего инструмента. Кроме того, получили распространение принципиально новые технологии бурения технических скважин для строительства, внедряются технология бурения скважин для решения задач по добыче полезных ископаемых и выполнения региональных экологических проблем при захоронении отходов вредных производств.

     Сегодня становится очевидно, что развитие колтюбинговых технологий идет не только по пути создания установок с трубами больших диаметров (89 и 114 мм), позволяющих увеличить мощность бурения и объем подаваемого бурового раствора. Большее внимание уделяется интенсификации и повышению результативности использования труб среднего диаметра. Перспективным направлением также являются разработка и применение композитных непрерывных труб, которые хотя и дороже стальных, однако имеют срок службы в 3-4 раза больше. Композитная труба включает в себя металлическую оплетку, позволяющую передать электрические сигналы от забойного оборудования и систем телеметрии, т.е. отказаться от геофизического кабеля. Трубы из композитного материала в настоящий момент находятся на стадии испытаний.

     Развитие  колтюбинговых установок идет по пути широкого внедрения средств автоматизации. В центре управления современного колтюбингового комплекса находятся операторы колтюбинговой установки, циркуляционной системы, инженер по горизонтальному бурению. Их рабочие места объединены в одну компьютеризированную систему, что позволяет этой команде оперативно управлять процессом бурения. Такая система в принципе позволит управлять несколькими колтюбинговыми комплексами из одного центра, находящегося за тысячи километров.

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

 

1. Баграмов Р. А. Буровые машины и комплексы: Учебник для вузов.— М.: Недра, 1988.—501 е.;

2. Зорина  Т.К. Нефтегазовое дело: Учеб. пособие  для вузов. Часть I / сост. Зорина Т.К. – Ухта: Региональный Дом печати, 2005. – 248с.;

3. Мордвинов А.А. Бурение скважин и добыча нефти и газа: Учебное пособие. – Ухта: Региональный Дом печати, 2006. – 128с.;

4. Середа Н. Г., Сахаров В. А., Тимашев А. Н. Спутник нефтяника и газовика: Справочник.—М.: Недра, 1986.— 325 с.;

5. Соловьев  Н.В. Бурение разведочных скважин. Учеб. для вузов / Н. В. Соловьев, В. В. Кривошеее, Д. Н. Башкатов и др.; Под общ. ред. Н. В. Соловьева.— М.: Высш. шк., 2007.—904 с.

Информация о работе Прогрессивные технологии в бурении нефтяных и газовых скважин