Расчет диаметров скважины и обсадных колонн

Отчет по практической работе

«Проектирование конструкции скважины»

 

 

Выполнил: студент гр. З – 2Б3Б _______________________ Кураксин А.Н.

 

Проверил: Зав. кафедрой БС Ковалев А.В.

 

 

Томск – 2017

Проектирование конструкции скважины

Конструкция скважины – это совокупность

· числа колонн;

· глубин спуска колонн;

· интервалов затрубного цементирования;

· диаметров обсадных колонн;

· диаметров скважин под каждую колонну.

При проектировании конструкции скважины необходимо стремиться к упрощению конструкции скважины, например, за счет уменьшения числа колонн, уменьше­ния диаметров колонн, уменьшения рекомендуемых зазоров или применения труб с безмуфтовыми соединениями.

Обоснование конструкции эксплуатационного забоя и выбор способа заканчивания скважин

В связи с недостаточной геологической изученностью разреза скважин и для последующего испытания пласта в закрытом стволе скважины для всех разведочных скважин принимается забой закрытого типа.

Построение совмещенного графика давлений

Совмещенный график давлений иллюстрирует изменение по глубине скважи­ны градиентов пластовых давлений, градиентов давлений гидроразрыва пород и градиентов давлений столба буро­вого раствора. Градиент давлений – изменение давления, отнесенное к единице глубины.

Совмещенный график давлений позволяет выделить в разрезе интервалы, несовместимые по условиям бурения. С учетом наличия геологических осложне­ний по совмещенному графику давлений решается вопрос о необходимости спуска про­межуточных (технических) колонн, их числа и глубины спуска.

Совмещенный график давлений строится в следующем порядке:

1. На совмещенный график давлений в соответствии с данными, представленными в табл. «Давление и температура по разрезу скважины», наносятся точки градиентов пластового давления gradР_пл и давления гидроразрыва gradР_гр, строятся кривые градиентов давлений.

2. Проводится анализ совмещенного графика давления.

 

Рисунок 1 - Совмещенный график давлений

На графике не наблюдается несовместимых интервалов по условию бурения, необходимость в спуске про­межуточной (технической) колонны отсутствует.

Определение числа обсадных колонн и глубины их спуска

1. Направления: глубина спуска 50м. (Четвертичное отложение 40м величина перекрытия составляет 10 м).

2. Кондуктор: глубина спуска 1000м. (Покурская свита, величина перекрытия составляет 50 м).

3. Эксплуатационная колонна: глубина спуска 2860м. (Вскрутия продуктивного пласта, бурение интервала под ЗУМППФ, величина перекрытия составляет 25м).

Выбор интервалов цементирования

В соответствии с требованиями правил безопасности в нефтяной и газовой промышленности предусматриваются следующие интервалы цементирования:

1. Направление: интервал цементирования 0-50м;

2. Кондуктор: интервал цементирования 0-1000м;

3. Эксплуатационная колонна: интервал цементирования 850-2860м. (Цементируются с учетом перекрытия башмака предыдущей колонны на высоту 150 м для нефтяной скважины).

Расчет диаметров скважины и обсадных колонн

Расчет диаметров обсадных колонн и скважины осуществляется снизу вверх.

1. Диаметр эксплуатационной колонны D_{эк н}, принимаем с учетом ожидаемого притока Q=130м³/сутки:

D_{эк н} = 146.1мм;

Диаметр скважины под каждую колонну рассчитывается с учетом габаритного размера колонны (по муфтам) и рекомендуемого зазора между муфтой и стенками скважины.

Расчетный диаметр долота D_{эк д расч} для бурения под эксплуатационную колонну рассчитывается по формуле:

D_{эк д расч} ≥ D_{эк м}+ Δ (1)

где, D_{эк м} = 166мм, наружный диаметр муфты обсадной трубы;

Δ = 20мм, разность диаметров ствола скважины и муфты колонны.

D_{эк д расч} = 186мм,

Выбираем долото PDC, диаметр долота D_{эк д} = 188.9мм.

 

2. Диаметр кондуктора выбирается из условия проходимости долота для бурения под эксплуатационную колонну внутри него с рекомен­дуемыми зазорами.

Диапазон варьирования внутреннего диаметра кондуктора D_{k вн} определяется по формуле:

D_{k вн} = D_{эк д} + 14мм, (2)

D_{k вн} = 202.9мм;

D_{k н} = 219.1мм;

Расчетный диаметр долота D_{к д расч} = D_{к м} + Δ = 244.5+25=269.5мм,

Выбираем долото PDC, диаметр долота D_{к д} = 269.9мм.

3. Диаметр направления выбирается из условия проходимости долота для бурения под кондуктор внутри него с рекомен­дуемыми зазорами.

Диапазон варьирования внутреннего диаметра направления D_{k вн} определяется по формуле:

D_{н вн} = D_{к д} + 10мм, (3)

D_{н вн} = 279.9мм;

D_{н н} = 298.5мм;

Расчетный диаметр долота D_{н д расч} = D_{н м} + Δ = 323.9+39=362.9мм,

Выбираем долото RC, диаметр долота D_{н д} = 393.7мм.

 

 

 

 

 

Рисунок 2 - Конструкция скважины