Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Томский политехнический университет»
Методические указания для самостоятельной работы
Бурение нефтяных и газовых скважин
Томск 2005
Содержание и структура курсовой работы по бурению нефтяных и газовых скважин
Курсовая работа представляет решение конкретных задач сооружения скважин на нефть и газ.
Курсовая работа составляется с использованием данных изучения керна, материалов геофизических исследований скважин, данных их эксплуатации. Привлекаются фондовые и опубликованные материалы. Курсовой проект разрешается представлять в рукописном виде или в компьютерном наборе текста. Работа должна включать в указанной ниже последовательности:
? титульный лист (приложение 1);
? задание (краткая аннотация 0,5 стр.);
? содержание;
? введение (1 - 2 станицы текста);
? геологическое строение и нефтегазоносность месторождения (3 - 4 страницы текста);
? промыслово-геологическое изучение рассматриваемого объекта (8 - 13 страниц текста);
? специальная часть проекта (10 - 16 страниц текста);
? заключение (4 - 5 страниц текста);
? список использованной литературы (приложение 2);
? список графических приложений и таблиц с указанием их номеров и страниц;
? приложения (рисунки, чертежи, графики и т.д.)
Таким образом, общий объем курсового проекта должен составлять 30 - 40 страниц текста.
Разделы «введение», «геологическое строение и нефтегазоносность» обычно составляются по литературным и фондовым материалам.
Разделы «промыслово-геологическое изучение», «спец. часть» и «заключение» составляются на основе первичных и фондовых материалов собранных в организации, где проходилась практика (для студентов очной формы обучения).
Защита курсового проекта проходит в форме доклада. Иллюстрационный материал к докладу представляется или на ватмане или в виде презентации, созданной в программе Power Point.
Ниже даются пояснения по каждому из разделов курсового проекта.
Введение
Во введении кратко излагаются следующие сведения:
-обоснование выбора объекта исследования;
-актуальность темы проекта; связь темы проекта с задачами, решаемыми предприятием (организацией);
-методы, применяемые при решении курсового проекта;
-использование вычислительной техники при выполнении проекта;
-объем и содержание материалов, использованных при выполнении курсового проекта.
Введение и заключение не нумеруются.
Часть №1. Разработка конструкции скважины
Конструкцию скважины характеризуют следующие параметры:
-- число обсадных колонн;
-- глубина спуска обсадных колонн;
-- интервалы затрубного цементирования;
-- диаметры обсадных колонн;
-- диаметры ствола скважины под обсадные колонны.
Общая методика
Общая методика разработки конструкции скважины сводится к следующему:
1. Исходя из заданных геологических условий определяется необходимое число обсадных колонн.
2. Для каждой колонны в соответствии с назначением определяется глубина спуска и интервал затрубного цементирования (следует помнить, что в газовых скважинах затрубное пространство цементируется до устья, а в нефтяных основные колонны цементируются с перекрытием предыдущих не менее 300 м.).
3. Выбирается диаметр эксплуатационной колонны по предполагаемому дебиту полезного ископаемого (табл. 1).
Таблица 1
Рекомендуемые диаметры эксплуатационных колонн (мм) при ожидаемом дебите
нефти, м3/сут.
газа, тыс.м3/сут.
до 100
до150
до 300
более 300
до 250
до 500
до 1000
до 5000
127-140
140-146
168-178
178-194
114-146
146-168
178-219
219--273
4. Определяется диаметр муфт dм.э. и радиальный зазор дэ.(между муфтой и стенкой скважины) для эксплуатационной колонны (табл. 2).
Таблица 2.
Наружный диаметр, мм
Величина радиального зазора, мм
обсадных труб
муфт
140; 146; 168
178; 194
219; 245
273; 299
324; 340; 351
159; 166; 188
198; 216
245; 270
299; 324
351; 365; 376
10-15
15-20
20-25
25-30
30-40
5. Рассчитывается необходимый минимальный диаметр ствола скважины в интервале эксплуатационной колонны из выражения (1).
6. По рассчитанному диаметру скважины подбирается диаметр долота для бурения ствола под эксплуатационную колонну dд.э. (190,5; 215,9; 244,5; 269,6; 295,3; 320; 346; 370; 394; 445; 490).
7. Рассчитывается необходимый внутренний диаметр технической колонны dвн.т. по формуле (2) и подбирается наружный диаметр технической колонны (табл. 3).
Таблица 3. Значение внутренних диаметров (мм)
Значение внутренних диаметров (мм)
Для обсадных труб с различной толщиной стенок
Толщина стенок,
мм
116
168
178
194
219
245
273
299
324
340
351
377
407
426
6
6; 5
7
8
9
10
11
12
-
133
132
130
128
126
124
155
154
152
150
148
146
144
162
160
158
156
180
176
174
170
205
203
201
199
195
231
229
227
225
221
259
257
255
253
249
283
281
279
277
275
306
304
302
300
322
320
318
316
333
331
329
327
359
357
355
353
389
387
385
383
406
404
402
8. Определяется необходимый диаметр скважины dс.т. и диаметр долота dд.т. для бурения ствола под техническую колонну точно также, как и под эксплуатационную (пункты 4, 5, 6).
9. Аналогично находятся диаметры предыдущих обсадных колонн и долот.
10. Все полученные данные о конструкции скважины сводятся в табл.
Часть №2. Разработка режима бурения скважины
1. Расчет осевой нагрузки на долото
Осевая нагрузка на долото, как режимный параметр бурения, обеспечивает внедрение породоразрушающих элементов в горную породу.
В практике бурения для приближенного расчета осевой нагрузки используется выражение
(1)
где q - удельная нагрузка на 1 см диаметр долота для соответствующих пород, кгс/см;
dд - диаметр долота, см.
Значения удельных нагрузок для пород различной категории по буримости приведены в табл. 1.
Таблица 1.
Категория по буримости
Удельная нагрузка, кгс/см
Мягкие (М)
Средней мягкости (С)
Твердые (Т)
Крепкие (К)
Очень крепкие (ОК)
200-600
600-1000
1000-1400
1400-1600
1600-1800
Страницы: 1, 2