Бурение наклонно - направленных скважин с использованием технологии MWD

1.   МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ ОРЕНБУРГСКОЙ ОБЛАСТИ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ ОРЕНБУРГСКОЙ
ОБЛАСТИ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ
ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ
«НЕФТЕГАЗОРАЗВЕДОЧНЫЙ ТЕХНИКУМ» Г. ОРЕНБУРГА
Тема:
Проект
бурения
эксплуатационной
нагнетательной скважины на Западно-Долговском
месторождении с разработкой специального вопроса:
«Бурение
наклонно-направленных
скважин
с
использованием технологии MWD»
Студент 4 курса Группа № 19 Яркин Данила Алексеевич
Руководитель проекта: Микетчук Е.Ю.
1

2.

Цели и задачи
Целью дипломного проекта является: бурение эксплуатационной нагнетательной
скважины на Западно-Долговском месторождении с разработкой специального
вопроса: Бурение наклонно-направленных скважин с использованием технологии
MWD.
Задача дипломного проекта:
1)
ознакомление
с
геологическим
строением
Западно-Долговского
месторождения;
2)
выбор бурового оборудования, типа вышки;
3)
выбор промывочной жидкости и расчета бурильной колонны;
4)
показать принцип расчета обсадных колонн, ее цементирование;
5)
в специальной теме рассмотреть бурение наклонно-направленных скважин с
использованием технологии MWD.
2

3. Геологический раздел

Рисунок А.1 - Расположение Западно-Долговского месторождения на карте
3

4.

Технико-технологический раздел
Рисунок 1.1 – Конструкция эксплуатационной нагнетательной
скважины на Западно-Долговском месторождении
4

5.

Специальная часть
(Бурение наклонно-направленных скважин с
использованием технологии MWD)
В настоящее время в нефтегазодобывающей промышленности проводится
интенсивная работа по восполнению запасов и вовлечению в разработку
труднодоступных месторождений. Все это приводит к увеличению общего числа
наклонно-направленных и горизонтальных скважин, буримых в сложных
инженерно-геологических
условиях
в
целях
увеличения
эффективности
разработки запасов, как на суше, так и на море с платформ различных типов.
Создание телеметрических систем контроля за положением отклонителя,
забойными параметрами ствола скважины в процессе бурения (включая
устройства управления режимами бурения) придало значительный импульс
научно-техническому прогрессу в области бурения наклонно-направленных
скважин.
5

6.

Эти системы позволяют повысить эффективность бурения, обеспечивая точное
размещение скважин в заданных точках и предоставлять информацию о динамике
бурения в реальном времени для оптимизации параметров бурения, увеличения
скорости проходки и долговечности скважин. Оперативная информация о
состоянии пласта, полученная с помощью замеров гамма-излучения, сопротивления
и
других
телеметрических
измерений
позволяют
оператору
регулировать
траекторию скважины в реальном времени, чтобы обеспечить ее размещение в
наиболее продуктивной части пласта.
6

7.

Несмотря на все преимущества технологии MWD, данная система имеет
сложности в использовании в реальных условиях. Качество сигнала, передаваемого
от различных датчиков, расположенных на забое скважины по гидравлическому
каналу зависит не только от глубины расположения генератора импульсов и
технических особенностей аппаратуры, но и от скорости потока промывочной
жидкости, ее характеристики, конструкции скважины, а также от оборудования,
используемого в процессе бурения. В связи с большим разнообразием факторов,
влияющих на качество передаваемых на поверхность данных в процессе работы
MWD систем приходится сталкиваться с различными видами помех, и борьба с ними
является одним из главных задач специалиста, обслуживающего эту систему.
7

8.

Основной
диапазон
существующих
каналов
связи
представлен
гидравлическим, электромагнитным, акустическим, электропроводным типами
каналов, но в реальных условиях бурения широкое применение нашли три канала
связи:
—
электропроводный;
—
гидроимпульсный (гидравлический);
—
электромагнитный.
8

9.

Применение
телеметрических
систем
показала,
что
надежная
передачи
информации возможна лишь в низкочастотной области (единицы и даже доли Герц),
что, безусловно, снижает информативность такого канала связи и приводит к
необходимости анализа специфических помех, характерных для такой области частот
с целью разработки методов и средств выделения полезного сигнала на фоне этих
помех. Применительно к низкочастотному диапазону помехи в гидравлическом канале
можно разделить на две основные группы:
—
помехи, обусловленные работой буровых насосов;
—
помехи, возникающие вследствие работы бурового инструмента (гидравлических
забойных двигателей, бурильной колонны, долота и т. п.).
9

10.

Рисунок 4.1 - Сравнение уровня
Рисунок 4.5 - Спектрограмма с
пульсации в трехцилиндровом (triplex) и помехами с винтового забойного двигателя
четырехцилиндровом
(quatro)
буровом
насосе
10

11.

Рисунок 4.2 - Влияние системы синхронизации на работу буровых насосов
11

12.

Рисунок 4.3 - Спектрограмма со стабильными буровыми насосами
12

13.

Рисунок 4.4 - Спектрограмма с нестабильными буровыми насосами
13

14.

Рисунок 4.5 - Спектрограмма с помехами с винтового забойного двигателя
14

15.

Рисунок 4.6 - Спектрограмма с помехами, возникающие вследствии ударных
взаимодействии в призабойной части скважины
15

16.

Рисунок 4.7 - Спектрограмма с помехами, возникающих при
электромагнитных наводках
16

17.

Экономический раздел
В экономической части приводится расчет продолжительности бурения
скважины, затраты на бурение и крепление скважины, а также приведены
основные технико-экономические показатели и рассчитана геолого-экономическая
эффективность эксплуатационных работ на Заволжском надгоризонте.
Основанием для постановки эксплуатационного бурения на Заволжском
надгоризонте является доказанная нефтегазопроявление эксплуатационного пласта
ДЗл1-1.
Для расчета продолжительности цикла бурения проектной эксплуатационной
скважины на Западно-Долговском месторождении использовались утвержденные
проектно-сметные нормативы и фактические результаты проводки скважин на
ближайшем месторождении с аналогичными геолого-техническими условиями
бурения.
Всего по сметному расчету с индексом – 136 733 916,7 рублей.
17

18.

Безопасность и экологичность проекта
Бурение скважин является одной из основных технологических операций в
нефтегазовой индустрии. Это процесс, позволяющий осуществлять добычу
полезных ископаемых из земных недр.
Одной из основных проблем, связанных с бурением скважин, является
загрязнение грунтовых и подземных вод нефтепродуктами и химическими
веществами, используемыми в процессе бурения.
Для решения данной проблемы применяются различные методы охраны
окружающей среды при бурении скважин. Одним из таких методов является
применение
специальных
технических
решений,
направленных
на
предотвращение выхода нефти и нефтепродуктов в окружающую среду. Это
могут быть сепараторы, фильтры и другие устройства, позволяющие улавливать
промышленные стоки и очищать их от загрязнений до их выхода в водоемы или
грунт.
18

19.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В специальной теме рассмотрел бурение наклонно-направленных скважин с
использованием
технологии
MWD.
Эти
системы
позволяют
повысить
эффективность бурения, обеспечивая точное размещение скважин в заданных
точках и предоставлять информацию о динамике бурения в реальном времени для
оптимизации параметров бурения, увеличения скорости проходки и долговечности
скважин.
Несмотря на все преимущества технологии MWD, данная система имеет
сложности в использовании в реальных условиях. Качество сигнала, передаваемого
от различных датчиков, расположенных на забое скважины по гидравлическому
каналу зависит не только от глубины расположения генератора импульсов и
технических особенностей аппаратуры, но и от скорости потока промывочной
жидкости, ее характеристики, конструкции скважины, а также от оборудования,
используемого в процессе бурения.
19

20. Спасибо за внимание!

20