Практическое занятие 2. Инженерные расчеты по предупреждению и ликвидации осложнений и аварий, связанных с неустойчивостью стенок скважины

Институт природных ресурсов

Кафедра бурения скважин

 

Практическая работа

По дисциплине <<ОСЛОЖНЕНИЯ И АВАРИИ В БУРЕНИИ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВАЖИН>>

Вариант №14

 

 

Выполнил: студент группы з-2891

Мельчиков А.А

Проверил: Старший преподаватель

Епихин А.В

 

 

Томск – 2014

Оглавление

Практическое занятие 1. Инженерные расчеты по предупреждению и ликвидации поглощений бурового раствора. 3

Практическое занятие 2. Инженерные расчеты по предупреждению и ликвидации осложнений и аварий, связанных с неустойчивостью стенок скважины.. 7

2.1. Желобообразование. 7

2.2. Неустойчивость стенок скважины.. 8

2.3. Прихваты.. 9

Практическое занятие 3. Инженерные расчеты по предупреждению и ликвидации флюидопроявлений. 12

Практическое занятие 4. Регламенты работы с оборудованием для ликвидации аварий и осложнений. 15

Требования к оформлению работ. 16

Список использованной литературы.. 17

Приложение 1. 18

 

 

 

 

Практическое занятие 1. Инженерные расчеты по предупреждению и ликвидации поглощений бурового раствора.

 

Относительное давление в поглощающем горизонте:

, (1)

где ρ_бр, ρ_в – плотность соответственно бурового раствора и воды; h_п – глубина поглощающего горизонта; h_ст – высота снижения уровня жидкости (статический уровень), м.

 

P₀ =

 

Положение статистического уровня воды в скважине при замене глинистого раствора водой устанавливается из выражения:

(2)

h_в =

 

Плотность жидкости для замены в скважине раствора с таким расчетом, чтобы статический уровень был на устье:

, (3)

 

= кг/м³

 

Плотность бурового раствора, обеспечивающая нормальную циркуляцию при поглощении:

(4)

= 917,52 кг/м³

где k=0,85 коэффициент запаса; h_п – глубина нахождения поглощающего горизонта (кровля), м.

Объем бурового раствора, который поглотила скважина:

, (5)

Q = 9.5 Х 1.4 = 13.3 м³

где S – площадь приемной емкости, м²; h – высота снижения уровня в емкости, м.

Интенсивность поглощения:

, (6)

Q₁ = 114 м³/ч

где t – время, за которое уровень в емкости снизился на величину h, ч.

Коэффициент поглощающей способности при полном поглощении бурового раствора:

, (7)

К_пс =

 

где h_дин – динамический уровень раствора в скважине, м.

Коэффициент поглощающей способности при частичном поглощении бурового раствора:

, (8)

К_пс =

p_кп – гидравлические потери в кольцевом пространстве скважины при движении раствора от зоны поглощения к устью скважины, МПа.

Максимальная скорость спуска бурильного инструмента с целью предупреждения поглощения бурового раствора определяется:

, (9)

= м/с

 

где p_г – гидростатическое давление бурового раствора, МПа; p_пл – пластовое давление, МПа; D_д – диаметр долота, м; d – диаметр бурильных труб, м; h_п – глубина залегания поглощающего горизонта, м; ε – динамическая вязкость бурового раствора, Па*с.

Объем продавочной жидкости для кольматации тампонажной смесью поглощающего горизонта:

(10)

V_пр = 0,785*0,2159²*99,3 = 3.6 м³

 

где

, (11)

Н_пр =

где h_цк – высота цементного стакана, м.

Давление в заколонном пространстве:

, (12)

р_зп = 9,81*(1830 *50 + 1140*40) = 1,37 МПа

 

где h_цр^зп – интервал тампонажного в заколонном пространстве, м;

h_бр^зп – интервал бурового раствора в заколонном пространстве, м;

Задания

1. Определить относительное давление в поглощающем горизонте.

2. Определить изменение статического уровня в скважине при замене глинистого раствора на воду.

3. Определить плотность бурового раствора для обеспечения нахождения статического уровня на устье скважины.

4. Определить плотность бурового раствора, при которой проходит нормальная циркуляция в условиях поглощения.

5. Провести расчет объема поглощенного раствора, интенсивности поглощения и коэффициента поглощающей способности.

6. Рассчитать максимальную скорость спуска бурильной колонны из условия недопущения поглощения бурового раствора.

7. Рассчитать объём продавочной жидкости для продавки тампонажной смеси

 

Практическое занятие 2. Инженерные расчеты по предупреждению и ликвидации осложнений и аварий, связанных с неустойчивостью стенок скважины

Желобообразование

Рис. 1. Виды профилей скважины по данным профилеметрии

Задания

d_cp=d_{d=215,5мм=0,2159 м}

d_cp= м Желоб

 

V=d_в²_*0.785*L= 0.2159²*0.785*240 =8.7 м³

Определить средний диаметр и объем ствола скважины в заданном интервале, представленном желобной выработкой, параметры которой представлены в табл. 2.