Контрольная работа
По дисциплине: «Устройство, монтаж и эксплуатация нефтегазовых установок и оборудования»
Выполнил: Бабенко А.А.
студент 5 курса
заочной формы обучения
группы СМб-14Z1
Проверил: Кузнецова В.Н.
Омск 2019
Устройство, конструкции нефтяной скважины... 3
Устройство нефтяной скважины.. 4
Методы вскрытия продуктивного пласта. 5
Виды скважин. 6
Конструкция скважины.. 7
Обсадные колонны.. 7
Направляющая колонна. 7
Кондукторная колонна. 8
Эксплуатационная колонна. 8
Профильный перекрыватель. 8
КОНСТРУКЦИИ СКВАЖИН.. 10
Геологические условия бурения. 11
Назначение скважины. 12
Станок-качалка. 16
Устройство, конструкции нефтяной скважины
Конструкция нефтяной скважины зависит от конкретного региона и описывается проектом. Она должна обеспечивать беспрепятственное бурение глубину, необходимую для того, чтобы вскрыть продуктивный нефтяной или газовый пласт на месторождении.
Конкретная схема разрабатывается с учетом нескольких факторов, к которым относятся:
· геологическое строение;
· методы бурения;
· прямое назначение;
· технология вскрытия нефтегазоносных пластов;
· требования техники безопасности.
От грамотного и правильного проекта зависят не только надежность конструкции, но и её стоимость, дебет и срок эксплуатации. В рабочем проекте должен быть полный комплекс технически обоснованных решений, касающихся крепления скважины, разработанных с учетом географического положения региона и геологических условий, в которых планируется бурение.
Обосновать необходимо конструкцию разных участков, а также способы и интервалы цементирования, необходимого для обсадной колонны, выбор и количество её материалов. Также обосновываются конкретные технические решения, определяющие методы вскрытия продуктивных пластов, устойчивость ствола и способы гидроизоляции.
Исходными данными при проектировании и обосновании являются:
· координаты устья;
· глубина и способ бурения;
· диаметры колонн для каждого интервала, планируемые по показателю планируемого дебета;
· данные геологоразведки конкретного региона и данные геологических разрезов;
· особенности конкретных пород, в аспекте методов бурения;
· наличие в пластах жидкостей и их состав;
· назначение и тип скважины;
· профиль;
· интервалы нефтегазоносных пластов;
· способы дальнейшей эксплуатации;
· значения внутрипластовых давлений;
· показатели давлений для определения гидравлического разрыва.
Устройство нефтяной скважины
Скважины формируются бурением, которое представляет собой процесс разрушения горных пород.
Скважина – это горная выработка круглого сечения, которая сооружается без доступа внутрь её человека, длиной, которая превышает диаметр во много раз.
Верхнюю часть называют устье, дно – это забой, боковая часть – стенка, а ограниченное стенкой пространство – это ствол.
Длиной скважины называется расстояние между устьем и забоем, измеряемое по оси ствола. Глубиной является проекция длины скважины на её вертикальную ось. Для вертикальных скважин эти значения одинаковы, а вот для искривленных и наклонных – различаются.
Схема вертикальной скважины приведена ниже.
 |
Расшифруем обозначения:
1 – это так называемые обсадные трубы;
2 – цементный камень;
3 – продуктивный пласт;
4 – перфорация, которая делается в цементном камне и обсадных трубах;
Участок I называется направлением скважины; II – её кондуктором; III – участок, называемый промежуточной колонной; участок IV называется эксплуатационной колонной.
Направление скважины (участок I) находится в её устье, которое находится в зоне пород, подверженных размыванию. В связи с этим устье нуждается в укреплении, поэтому направление формируется таким: в самом начале проводят бурение шурфа (колодца) на глубину залегания пород с высокой степенью устойчивости (обычно – на 4 – 8 метров). После этого в шурф ставится труба нужной длины и необходимого диаметра. Пространство между трубой и стенками шурфового колодца заполняется бутовым камнем и скрепляется при помощи цементного раствора (на схеме – номер 2).
Все участки скважины, которые располагаются ниже, имеют цилиндрическую форму.
Сразу после направлением начинается бурение на глубину 50-400 метров. Диаметр этого участка может доходить до 900 миллиметров. Его называют кондуктором (на схеме – II) и проводят его укрепление с помощью обсадных труб (номер 1 на схеме). Обсадная труба представляет собой свинченные стальные трубы. Все затрубное свободное пространство на участке кондуктора заливается цементом. Назначение кондуктора – изоляция неустойчивых, мягких и трещиноватых горных породы, которые могут осложнить дальнейшее бурение.
Сразу пробуриться до проектной глубины после установки кондуктора удается далеко не всегда. Это связано, как правило, либо с необходимостью прохождения осложняющих бурение горизонтов, либо с необходимостью перекрыть те продуктивные пласты, которые этой скважиной эксплуатировать не планировалось.
В этом случае обустраивается и также цементируется так называемая промежуточная колонна (номер III).
Если разрабатываемый нефтегазоносный пласт имеет очень большую глубину залегания, то промежуточная колонна может быть и не одна.
Участок IV – это эксплуатационная колонна.
Её основное назначение – подъем нефти и газа из забоя к устью, либо нагнетание газа или воды в разрабатываемый пласт, которое позволяет поддерживать в нем необходимое для добычи давление. Чтобы предотвратить перетекания газа или нефти в более высокие горизонты, а воды, наоборот, в продуктивный пласт, все свободное пространство, расположенное между стенкой скважины и эксплуатационной колонной цементируется.