- •Министерство образования и науки Российской Федерации
- •«Национальный исследовательский томский политехнический университет»
- •Томск – 2017 г. Содержание
- •Введение
- •1. Геолого-технические условия бурения скважины
- •1.1. Геологическая характеристика разреза скважины
- •1.5 Расчет диаметров скважины и обсадных колонн
- •1.2 Построение совмещенного графика давлений
- •1.3 Определение числа обсадных колонн и глубины их спуска
- •1.4 Выбор интервалов цементирования
- •2. Выбор типа и рецептуры промывочной жидкости
- •2.1 Тип и рецептуры промывочной жидкости для бурения интервала под направления 0-50м
- •2.2 Тип и рецептуры промывочной жидкости для бурения интервала под кондуктор 50-1000м
- •2.3 Тип и рецептуры промывочной жидкости для бурения интервала 1000-2715м под эксплуатационную колонну до первичного вскрытия продуктивного пласта
- •2.4 Тип и рецептуры промывочной жидкости для бурения интервала 2715-2860м под эксплуатационную колонну для первичного вскрытия продуктивного пласта
- •2.5 Обоснование выбора плотности бурового раствора по интервалам.
- •2.6 Расчёт потребного количества бурового раствора
- •2.7 Расчёт потребного количества химических реагентов
- •2.8 Контроль параметров бурового раствора
- •Заключение
- •Список литературы
1. Геолого-технические условия бурения скважины
1.1. Геологическая характеристика разреза скважины
В подразделе приводятся стратиграфический разрез скважины, элементы зале-гания и коэффициент кавернозности пластов, литологическая характеристика и физи-ко-механические свойства горных пород по разрезу скважины, сведения по градиентам пластового, порового, горного давлений и давления гидроразрыва пород, приведенных к глубине исследования, данные представлены в таблицах (1-4).
Таблица 1 - Стратиграфический разрез скважины, элементы залегания и коэффициент кавернозности пластов
Интервалы разреза с различными геолого-техническими условиями |
Стратиграфическая приуроченность |
Коэффициенткавернозности в интервале |
Угол залегания пластов |
||||||
от |
до |
Мощ-ность |
Название свиты |
Индекс |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|||
0 |
40 |
40 |
Четвертичные отложения |
Q |
1,5 |
0 |
|||
40 |
90 |
50 |
Туртасская свита |
Р3/3 |
1,5 |
0 |
|||
90 |
175 |
85 |
Новомихайловская свита |
Р3/2 |
1,5 |
0 |
|||
175 |
280 |
102 |
Атлымская свита |
Р3/1-P3/2 |
1,5 |
0 |
|||
280 |
450 |
170 |
Тавдинска свита |
Р2/3-Р3/1 |
1,5 |
0 |
|||
450 |
650 |
200 |
Люлинворкая свита |
Р2 |
1,5 |
0 |
|||
650 |
750 |
100 |
Талицкая свита |
Р1 |
1,3 |
0 |
|||
750 |
805 |
55 |
Ганькинская свита |
К2 |
1,3 |
0 |
|||
805 |
935 |
130 |
Березовская свита |
К2 |
1,3 |
0 |
|||
935 |
950 |
15 |
Кузнецовская свита |
К2 |
1,3 |
0 |
|||
950 |
1750 |
800 |
Покурская свита |
К1-К2 |
1,1 |
0°30” |
|||
1750 |
1840 |
90 |
Алымская свита |
К1 |
1,1 |
0°30” |
|||
Продолжение таблицы 1 на странице 5.
Продолжение таблицы 1 - Стратиграфический разрез скважины, элементы залегания и коэффициент кавернозности пластов
Интервалы разреза с различными геолого-техническими условиями |
Стратиграфическая приуроченность |
Коэффициент кавернозности в интервале |
Угол залегания пластов |
|||||
от |
до |
Мощ-ность |
Название свиты |
Индекс |
||||
1840 |
2035 |
195 |
Сангопайская свита |
К1 |
1,1 |
0°30” |
||
2035 |
2310 |
275 |
Усть-Балыкская свита |
К1 |
1,1 |
0°30” |
||
2310 |
2722 |
412 |
Сортымская свита |
К1 |
1,1 |
0°30” |
||
2722 |
2754 |
32 |
Баженовская свита |
J3 |
1,1 |
1°30” |
||
2754 |
2755 |
1 |
Георгиеевская свита |
J3 |
1,1 |
1°30” |
||
2755 |
2815 |
60 |
Васюганская свита |
J3 |
1,1 |
1°30” |
||
2815 |
2850 |
35 |
Тюменская свита |
J1-2 |
1,1 |
до 2° |
||
Литологическая характеристика разреза скважины представлены в таблице 2.
Таблица 2- Литологическая характеристики разреза скважины
Индекс стратиграфического подразделения |
Интервал, м |
Горная порода |
||
от |
до |
Краткое название |
Процент в интервале, % |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Q |
0 |
40 |
глина |
70 |
песчаник |
30 |
|||
P3/3 |
40 |
90 |
глина |
60 |
песчаник |
35 |
|||
алевролит |
5 |
|||
Р3/2 |
90 |
175 |
глина |
50 |
песчаник |
32 |
|||
уголь |
8 |
|||
алевролит |
10 |
|||
Продолжение таблицы 2 на странице 6.
Продолжение таблицы 2 - Литологическая характеристики разреза скважины
Индекс стратиграфического подразделения |
Интервал, м |
Горная порода |
||
от |
до |
Краткое название |
Процент в интервале, % |
|
Р3/1-P3/2 |
175 |
280 |
песчаник |
75 |
уголь |
25 |
|||
Р2/3-Р3/1 |
280 |
450 |
глина |
90 |
алевролит |
10 |
|||
Р2 |
450 |
650 |
глина |
100 |
Р1 |
650 |
750 |
глина |
92 |
песчаник |
8 |
|||
К2 |
750 |
805 |
глина |
78 |
известняк |
22 |
|||
К2 |
805 |
935 |
глина |
100 |
К2 |
935 |
950 |
глина |
87 |
алевролит |
8 |
|||
песчаник |
5 |
|||
К1 –К2 |
950 |
1750 |
глина |
65 |
алевролит |
17 |
|||
песчаник |
18 |
|||
К1 |
1750 |
1840 |
аргиллит |
60 |
песчаник |
40 |
|||
К1 |
1840 |
2035 |
песчаник |
60 |
аргиллит |
20 |
|||
алевролит |
20 |
|||
К1 |
2035 |
2310 |
песчаник |
30 |
аргиллит |
50 |
|||
алевролит |
20 |
|||
Продолжение таблицы 2 на странице 7.
Продолжение таблицы 2 - Литологическая характеристики разреза скважины
Индекс стратиграфического подразделения |
Интервал, м |
Горная порода |
||
от |
до |
Краткое название |
Процент в интервале, % |
|
К1 |
2310 |
2722 |
песчаник |
50 |
аргиллит |
25 |
|||
алевролит |
25 |
|||
J3 |
2722 |
2754 |
аргиллит |
80 |
глина |
20 |
|||
J3 |
2754 |
2775 |
аргиллит |
80 |
алевролит |
5 |
|||
песчаник |
15 |
|||
J3 |
2755 |
2815 |
песчаник |
50 |
аргиллит |
40 |
|||
известняк |
10 |
|||
J1-2 |
2815 |
2850 |
аргиллит |
20 |
алевролит |
15 |
|||
песчаник |
60 |
|||
уголь |
5 |
|||
Таблица 3 - Физико-механические свойства горных пород по разрезу скважины
Индекс стратиграф. подразделения. |
Интервал, м. |
Краткое название горной породы. |
Плотность, г/см3 |
Пористость, % |
Трещеноватость |
Глинистость, % |
Абразивность |
Категория пород |
||
По буримости |
Породы промысловой классификации |
|||||||||
от |
до |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
Q |
0 |
40 |
глина |
2,0 |
25-30 |
- |
100 |
X |
I-II |
мягкая |
песчаник |
2,0 |
10 |
- |
90 |
IV |
|||||
P3/3 |
40 |
90 |
глина |
2,4 |
30 |
- |
100 |
X |
I-II |
мягкая |
песчаник |
2,1 |
20 |
- |
20 |
IV |
|||||
алевролит |
2,2 |
30 |
- |
100 |
X |
|||||
Р3/2 |
90 |
175 |
глина |
2,3 |
30 |
- |
100 |
IV |
I-III |
мягкая |
песчаник |
2,1 |
25 |
- |
50 |
X |
|||||
уголь |
1,5 |
- |
- |
10 |
V |
|||||
алевролит |
2,2 |
20 |
- |
20 |
X |
|||||
Р3/1-P3/2
|
175 |
280 |
глина |
2,35 |
25 |
- |
100 |
IV |
I-III |
мягкая |
песчаник |
2,1 |
25 |
- |
20 |
X |
|||||
уголь |
1,5 |
- |
- |
10 |
V |
|||||
алевролит |
2,3 |
20 |
- |
20 |
X |
|||||
Продолжение таблицы 3 на странице 9.
Продолжение таблицы 3 - Физико-механические свойства горных пород по разрезу скважины
Индекс стратиграф. подразделения. |
Интервал, м. |
Краткое название горной породы. |
Плотность, г/см3 |
Пористость, % |
Трещеноватость |
Глинистость, % |
Абразивность |
Категория пород |
|||
По буримости |
Породы промысловой классификации |
||||||||||
от |
до |
||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
Р2/3-Р3/1 |
280 |
450 |
глина |
2,35 |
20 |
- |
100 |
IV |
I-III |
мягкая |
|
Р2 |
450 |
650 |
песчаник |
2,1 |
22 |
- |
20 |
VIII |
I-III |
мягкая |
|
глина |
2,3 |
20 |
- |
100 |
IV |
||||||
Р1 |
650 |
750 |
глина |
2,35 |
20 |
- |
100 |
V |
I-IV |
Мягкая- средняя |
|
известняк |
0,8 |
2 |
- |
- |
X |
||||||
К2 |
750 |
805 |
глина |
2,25 |
16 |
- |
100 |
IV |
I-IV |
Мягкая |
|
К2
|
805
|
935
|
песчаник |
2,2 |
22 |
- |
30 |
III |
I-IV
|
Мягкая
|
|
глина |
2,3 |
17 |
- |
100 |
VI |
||||||
алевролит |
2,3 |
20 |
- |
10 |
X |
||||||
К2 |
935
|
950
|
песчаник |
2,2 |
21 |
- |
10 |
III |
I-IV
|
Мягкая- средняя
|
|
глина |
2,3 |
16 |
- |
100 |
VI |
|
|||||
алевролит |
2,2 |
20 |
- |
20 |
X |
|
|||||
Продолжение таблицы 3 на странице 10.
Продолжение таблицы 3 - Физико-механические свойства горных пород по разрезу скважины
Индекс стратиграф. подразделения. |
Интервал, м. |
Краткое название горной породы. |
Плотность, г/см3 |
Пористость, % |
Трещеноватость |
Глинистость, % |
Абразивность |
Категория пород |
|||
По буримости |
Породы промысловой классификации |
||||||||||
от |
до |
||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
К1 –К2 |
950 |
1750 |
глина |
2,35 |
16 |
- |
100 |
V |
I-V |
Мягкая- средняя |
|
песчаник |
2,2 |
32 |
0,5 |
2,5 |
III-VIII |
|
|||||
алевролит |
2,3 |
20 |
- |
2 |
IX |
|
|||||
К1 |
1750 |
1840 |
песчаник |
2,2 |
22 |
- |
5 |
X |
I-V |
средняя |
|
алевролит |
2,3 |
20 |
- |
20 |
VI |
||||||
К1 |
1840 |
2035 |
песчаник |
2,18 |
25 |
0,25 |
7-14 |
III-VIII |
I-V |
средняя |
|
алевролит |
2,3 |
20 |
- |
300 |
VI |
||||||
аргиллит |
2,4 |
16 |
- |
100 |
IV |
||||||
К1 |
2035 |
2310 |
песчаник |
2,2 |
22 |
- |
5 |
III-VIII |
I-V |
средняя |
|
алевролит |
2,3 |
10 |
- |
30 |
VI |
||||||
аргиллит |
2,4 |
15 |
- |
100 |
IV |
||||||
Продолжение таблицы 3 на странице 11.
Продолжение таблицы 3 - Физико-механические свойства горных пород по разрезу скважины
Индекс стратиграф. подразделения. |
Интервал, м. |
Краткое название горной породы. |
Плотность, г/см3 |
Пористость, % |
Трещеноватость |
Глинистость, % |
Абразивность |
Категория пород |
||
По буримости |
Породы промысловой классификации |
|||||||||
от |
до |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
К1 |
2310 |
2722 |
песчаник |
2,2 |
22 |
0,15 |
9-15 |
III-VIII |
I-V |
средняя |
алевролит |
2,3 |
15 |
- |
25 |
VI |
|||||
аргиллит |
2,4 |
5 |
- |
100 |
IX |
|||||
J3 |
2722 |
2754 |
аргиллит |
2,4 |
15 |
- |
100 |
IX |
I-V |
средняя |
глина |
2,3 |
15 |
- |
100 |
X |
|||||
J3 |
2754 |
2755 |
аргиллит |
2,4 |
15 |
- |
100 |
IX |
I-V |
средняя |
алевролит |
2,3 |
15 |
- |
30 |
VI |
|||||
песчаник |
2,15 |
17 |
- |
5 |
III-VIII |
|||||
J3 |
2755 |
2815 |
песчаник |
2,2 |
20 |
0,02 |
5 |
III-VIII |
I-V |
средняя |
аргиллит |
2,4 |
15 |
- |
100 |
X |
|||||
известняк |
2,1 |
2 |
- |
- |
V |
|||||
Продолжение таблицы 3 на странице 12.
Продолжение таблицы 3 - Физико-механические свойства горных пород по разрезу скважины
Индекс стратиграф. подразделения. |
Интервал, м. |
Краткое название горной породы. |
Плотность, г/см3 |
Пористость, % |
Трещеноватость |
Глинистость, % |
Абразивность |
Категория пород |
||
По буримости |
Породы промысловой классификации |
|||||||||
от |
до |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
J1-2
|
2815
|
2850
|
песчаник |
2,18 |
17 |
0,01 |
6-21 |
III-VIII |
I-V
|
Средняя
|
аргиллит |
2,45 |
10 |
- |
100 |
IV |
|||||
алевролит |
2,45 |
15 |
- |
30 |
VI |
|||||
уголь |
1,4 |
- |
- |
- |
V |
|||||
Таблица 4 - Прогноз давлений и температур по разрезу скважины
Индекс стратигра- фического подраздела |
Прогнози- руемый интервал, м |
Градиент давлений |
Температура в конце интервала, 0С |
|||||||||
от |
до |
Пластового, (кгс/см2)/м |
Порового, (кгс/см2)/м. |
Гидроразрыва, (кгс/см2)/м |
Горного, (кгс/см2)/м. |
|||||||
от |
до |
от |
до |
от |
до |
от |
до |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
Q – Р2/3 |
0 |
450 |
0,100 |
0,100 |
0,100 |
0,100 |
0,20 |
0,20 |
0 |
0,22 |
13 |
|
Р2/3 - К2 |
450 |
975 |
0,100 |
0,100 |
0,100 |
0,100 |
0,20 |
0,20 |
0,23 |
0,23 |
44 |
|
К2 – К1 |
975 |
1865 |
0,100 |
0,100 |
0,100 |
0,100 |
0,18 |
0,18 |
0,23 |
0,23 |
57 |
|
К1 |
1865 |
1900 |
0,100 |
0,100 |
0,100 |
0,100 |
0,16 |
0,16 |
0,23 |
0,23 |
57 |
|
К1 - J3 |
1900 |
2722 |
0,100 |
0,100 |
0,100 |
0,100 |
0,16 |
0,16 |
0,23 |
0,23 |
68 |
|
J3 |
2722 |
2815 |
0,102 |
0,102 |
0,100 |
0,102 |
0,16 |
0,16 |
0,23 |
0,23 |
83 |
|
J1 - J2 |
2815 |
2850 |
0,102 |
0,102 |
0,102 |
0,102 |
0,16 |
0,16 |
0,23 |
0,23 |
86 |
|
Поглощение бурового раствора, осыпи и обвалы стенок скважины, нефтеводопроявления, прихватоопасные зоны и прочие возможные осложнения представлены в таблицах (5-6).
Таблица 5 - Нефтегазоводоносность по разрезу скважины
Индекс стратигра- фического подразделения |
Интервал |
Тип коллектора |
Плотность, кг/м3 |
Свободный дебит, м3/сут |
Газовый фактор (для нефтяных пластов), м3/м3 |
Относится ли к источникам водоснабжения, краткая характеристика химического состава (для водяных горизонтов) |
||||
От |
До |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|||
Нефтеносность |
||||||||||
К1 (АС4-6) |
1852 |
1900 |
Поров. |
913 |
- |
51 |
- |
|||
К1 (БС10) |
2340 |
2350 |
Поров. |
803 |
- |
49 |
- |
|||
J1 – J2 |
2815 |
2835 |
Поров. |
840 |
80-130 |
18 |
- |
|||
Водоносность |
||||||||||
K2-К1 |
950 |
1750 |
Поров. |
1012 |
1200-1500 |
- |
Минерализ. – 18 г/л. Хим. состав (преоб.: Cl- - 98 %, Na+ - 91%) |
|||
К1 (АС4) |
1905 |
1908 |
Поров. |
1004 |
5 |
|
Подержание пластового давления АС4. Минерализ. – 18,14 г/л. Хим. состав (преоб.: Cl- - 97,82 %, Na+ - 95,73%) |
|||
К1 (БС10) |
2355 |
2360 |
Поров. |
1001 |
10 |
|
Подержание пластового давления БС10. Минерализ. – 16,9 г/л. Хим. состав (преоб: Cl- - 98 %, Na+ - 94,13%) |
|||
Таблица 6 - Возможные осложнения по разрезу скважины
Индекс стратиграфического подразделения |
Интервал, м |
Тип осложнения |
Характеристика и условия возникновения |
|
От |
До |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Q – P2/3 |
0 |
450 |
Поглощение бурового раствора |
Интенсивность –до 5 м3/час, потери циркуляции – нет. Возникает при превышении градиента поглощения вследствие несоблюдения режима бурения и плотности бурового раствора. |
Q – P2/3 |
0 |
450 |
Осыпи и обвалы горных пород |
Осыпи и обвалы из-за неустойчивости глинистых пород, возникающие при повышенной водоотдаче бурового раствора и его слабой ингибирующей способности. Длительные простои при бурении. |
Q – P2/3 |
0 |
450 |
Прихватоопас-ность |
Отклонение параметров бурового раствора от проектного. Плохая очистка ствола скважины от шлама. |
Р2/3-К1 |
450 |
1750 |
Осыпи и обвалы горных пород |
Осыпи и обвалы из-за неустойчивости глинистых пород, возникающие при повышенной водоотдаче бурового раствора и его слабой ингибирующей способности. Длительные простои при бурении. |
Р2/3-J1-2 |
450 |
2850 |
Прихватоопас-ность |
Отклонение параметров бурового раствора от проектного. Плохая очистка ствола скважины от шлама. Сужение ствола скважины. |
K2-К1 |
950 |
1750 |
Поглощение бурового раствора |
Интенсивность –до 7 м3/час, потери циркуляции – нет. Возникает при превышении градиента поглощения вследствие несоблюдения режима бурения и плотности бурового раствора. |
Продолжение таблицы 6 на странице 16.
Продолжение таблицы 6 - Возможные осложнения по разрезу скважины
Индекс стратиграфического подразделения |
Интервал, м |
Тип осложнения |
Характеристика и условия возникновения |
|
От |
До |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
K1-J1-2 |
1840 |
2850 |
Осыпи и обвалы горных пород |
Осыпи и обвалы из-за неустойчивости глинистых пород, возникающие при повышенной водоотдаче бурового раствора и его слабой ингибирующей способности. Длительные простои при бурении |
K1-J1-2 |
1840 |
2850 |
Поглощение бурового раствора |
Интенсивность –до 3 м3/час, потери циркуляции – нет. Возникает при превышении градиента поглощения вследствие несоблюдения режима бурения и плотности бурового раствора. |
К1 (АС4) |
1840 |
1900 |
Нефтегазо-проявление |
Нефтегазопроявление с плотностью флюида 0,913 г/см3. Возникает при снижении противодавления на пласт ниже гидростатического. |
К1 (БС10) |
2330 |
2340 |
Нефтепроявле-ние |
Нефтепроявление с плотностью флюида 0,803 г/см3. Возникает при снижении противодавления на пласт ниже гидростатического. |
J2-1(ЮС2) |
2810 |
2830 |
Нефтепроявле-ние |
Нефтепроявление с плотностью флюида 0,840 г/см3. Возникает при снижении противодавления на пласт ниже гидростатического. |
