буровые промывочные растворы

Тогда:Проверяем условие (69,1 > 45,8 м3)пополнение объема бурового раствора не требуется, Определяем необходимый объем бурового раствора для механического бурения скважины под эксплуатационную колонну в интервале 1100 – 2250 м (до кровли продуктивной залежи): (20)тогда: Следовательно, дополнительный объем бурового раствора для бурения интервала скважины под эксплуатационную колонну по формуле (17) составит:5. Определяем количество бурового раствора для бурения скважины во всех интервалах до кровли продуктивной залежи (2250 м.): (21)6. Определяем количество бурового раствора, потребного для первичного вскрытия продуктивной залежи.Как уже отмечалось выше, для этой цели будет применяться раствор на углеводородной основе. Применяем совместный способ вскрытия продуктивной толщи (2250 – 2530 м) и вышезалегающих горных пород, в которых не будут возникать осложнения в процессе перебуривания продуктивного горизонта с применением бурового раствора на углеводородной основе.В этом случае потребный объем бурового раствора на углеводородной основе определим по формуле: (22)где:Vзап.п. – запасной объем бурового раствора необходимого для перебуривания продуктивной толщи и добуривания скважины до проектной глубины; (23)где: - проектная глубина скважины - глубина спуска промежуточной обсадной колонны.тогда: Объем бурового раствора, необходимого для механического бурения скважины в интервале продуктивной залежи находим по формуле: (24)где: - глубина расположения кровли продуктивной залежитогда: Определяем по формуле (22) потребный объем бурового раствора на углеводородной основе:После достижения скважинной проектной глубины 25300 м в нее опускается эксплуатационная колонна той же длины и осуществляется ее цементирование с последующим вторичным вскрытием продуктивной толщи в интервале 2250 – 2530 м с применением одного из методов перфорации эксплуатационной колонны.7. Определяем массу глины для приготовления бурового раствора, необходимого для бурения всей скважины.В нашем случае выбираем интервалы с одинаковой плотностью бурового раствора.Тогда расчет количества глины будем вести для этих интервалов с последующим их суммированием при определении общего расхода глины.По формуле 30 [3, стр. 53]:т т т тСуммарная масса глины, необходимая для бурения скважин, равна: т8. Определяем необходимое количество воды для бурения всей скважины. Средняя плотность раствора составляет ρ = 1,09 г/см3т9. Определяем средний расход глины на бурение 1 м. скважины:т/м10. Определяем средний расход воды на бурение 1 м скважины:т/м6.2. Расчет количества химических реагентов для обработки бурового раствора Расчет необходимого количества химических реагентов ведется на основе разработанной рецептуры бурового раствора применительно к каждому из выделенных интервалов бурения.Возможные варианты расчетов при этом: 1 вариант – если химический реагент вводится впервые, т.е. его до начала бурения в данном интервале в промывочной жидкости его не было. В этом случае химической обработке подлежат:исходный объем – Vисх.запасный объем – Vзап.объем бурового раствора, расходуемого на бурение – Vбур.Тогда масса химического реагента (компонента) для приготовления бурового раствора определяется по формуле:(25)где:Qисх. – масса компонента для обработки исходного раствора:(26)Qзап. – масса компонента для обработки запасного объема раствора: (27)Qбур. – масса компонента для обработки расходуемого при бурении раствора (28) - повышающий коэффициент для учета расхода его при повторной обработке бурового раствора при бурении; = 1 при первичном введении компонента; = 1,1 при каждом повторном введении компонента и расчете величин Qисх., Qзап.и Qбур.;q – рациональная концентрация химического реагента в промывочной жидкости, кг/м3.Рациональная концентрация химического реагента в составе выбранного бурового раствора назначается в соответствии с имеющимися рекомендациями в источниках [1,2,4,3,5 и др.].Часто в литературных источниках концентрация химических реагентов в составе рекомендуемых рецептур буровых растворов задается в процентах (%). В этом случае для перевода рекомендуемой концентрации из % в кг/м3 конкретного химического реагента необходимо пользоваться формулами:, кг(29)где: - масса химического реагента для обработки заданного объема (Vp) бурового раствора, кгх – рекомендуемая концентрация химического реагента, % - плотность бурового раствора, кг/м3, , кг/м3(30)2 вариант – если рассматриваемый химический реагент уже присутствовал в буровом растворе при бурении предыдущего интервала, то расчет его количества ведется в зависимости от соотношения его концентрации в растворе предыдущего и рассматриваемого интервалов:а) концентрация компонента в буровом растворе при бурении в рассматриваемом интервале требуется меньшая, нежели была в растворе для предыдущего интервала.В этом случае исходный объем раствора (Vисх.) не обрабатывается, а подлежат обработке: - дополнительный объем запасного раствора для рассматриваемого интервала скважины; - объем бурового раствора, расходуемого на бурение рассматриваемого интервалаВ этом случае масса химического реагента для обработки бурового раствора определяется по формуле:(31)Количество реагента для обработки запасного объема бурового раствора определяется по формуле:, (32)где:qm - рекомендуемая концентрация химического реагента в рассматриваемом интервале, кг/м3Масса реагента для обработки бурового раствора, расходуемого при бурении в рассматриваемом интервале скважины определяется по формуле:, (33)б) концентрация химического реагента в буровом растворе при бурении в рассматриваемом интервале скважины требуется более высокая, нежели в растворе предыдущего интервала т.е.: qm > qm-1В этом случае химической обработке подлежат:Vисх. – исходный объем;Vзап.m-1 – объем запасного бурового раствора использовавшегося при бурении предыдущего интервала.Заново должны обрабатываться химическим реагентом: - дополнительный объем запасного бурового раствора; - объем бурового раствора, расходуемый на бурение скважины в рассматриваемом интервале.Определяем массу химического реагента по формулам:– для обработки исходного объема бурового раствора:, (34)– для обработки запасного объема бурового раствора:(35) – для обработки бурового раствора, расходуемого на бурение рассматриваемого интервала скважины:, (36)где: и - рекомендуемая концентрация химического реагента в буровом растворе для бурения в рассматриваемом и предыдущем интервалах соответственно, кг/м3.В результате расчетов в разделе 6.2 необходимо определить количество каждой разновидности химических реагентов в каждом из рассматриваемых интервалов бурения скважины, а также их общее количество, необходимое для бурения всей скважины.1. Определяем количество реагента к-4 для бурения под направление в интервале 0-50 м. Эту величину находим по формуле:(37)Массу реагента к-4 для обработки исходного раствора определяем по формуле (26), но при этом: рациональная концентрация реагента к-4 в буровом растворе составляет 0,5 %.Тогда по формуле (30):Массу реагента к-4 для обработки запасного объема определяем по формуле (27)Массу реагента к-4 для обработки расходуемого на бурение бурового раствора определяем по формуле (28):масса реагента к-4 для бурения скважины в интервале 0-280 м по формуле (37) составит:2. Определяем количество реагента к-4 для бурения в интервале 50 – 400 под кондуктор.В этом интервале бурения применяется тот же реагент к-4, что и в предыдущем, следовательно обрабатывать им объемы Vисх. и Vзап.m-1 не надо. Подлежат обработке химическим реагентом дополнительный объем бурового раствора для пополнения его при бурении подкондуктор по формуле (10) и объем бурового раствора, расходуемого на бурение в интервале 200 – 400 м, который мы определим по формуле (11). Следовательно для бурения под кондуктор необходимо определить массу реагента к – 4 для обработки дополнительного объема бурового раствора (38)и массу реагента к-4 для обработки объема расходуемого на бурение раствора:(39)Расход реагента при бурении в интервале 50 – 490 м под кондуктор составляет:(40)3. Определяем количество реагента к-4 для бурения скважины в интервале 400 – 1100 м под промежуточную колонну.Так как реагент к-4 присутствовал в буровом растворе при бурении интервала 50 – 400 м подкондуктор, то аналогично п. 2 рассчитываем:массу реагента к-4 для обработки дополнительного объема бурового раствора(41)В формуле (41) величина найдена по формуле (15);массу реагента к-4 для обработки объема бурового раствора, расходуемого на процесс бурения:(42)Следовательно, расход реагента к-4 для бурения в интервале 490 – 1150 м скважины составляет:(43)4. Определяем количество реагента к-4 для бурения скважины в интервале 1100 – 2560 м под эксплуатационную колонну. Расчеты аналогично выполненным в п.2 и п.3. Масса реагента к-4 для обработки дополнительного объема бурового раствора: Масса реагента к-4 для обработки бурового раствора расходуемого на процесс бурения скважины в интервале 1100 – 2530 м:Следовательно, количество реагента к-4 для бурения в интервале скважины 1100 – 2530 м составляет:кг5. Определяем суммарное количество реагента к-4, необходимого для бурения всей скважины:(44)Химический реагент к-4 (модификация гипана) поставляется на буровые предприятия в виде пасты, содержащей в своем составе по массе 10% сухого вещества и 90% воды. Рекомендуемое значение концентрации к-4 0,5% или 5,4 кг/м3 в буровом растворе приводятся по содержанию сухого вещества в этом растворе. Для определения объема реагента к-4, выпускаемого в пастообразном состоянии и потребного для обработки расчетного объема бурового раствора необходимо сначала определить по формуле (34) концентрацию сухого вещества реагента к-4 в его товарном продукте при 10% содержании сухого вещества в товарном продукте плотностью 1100 кг/м3:Для определения количества реагента к-4, добавляемого в пастообразном состоянии в буровой раствор необходимо составить уравнение баланса масс между массой сухого вещества к-4 при его концентрации в объеме реагента в виде пасты (с = 110 кг/м3) и массой его при концентрации n = 5,4 кг/м3 в объеме бурового раствора Vp и объеме вводимого в него реагента к-4 в пастообразном состоянии Vх. Для нашего случая объем пастообразного реагента к-4, который необходимо ввести в буровой раствор для обеспечения концентрации его по сухому веществу n = 5,4 кг/м3 определим по формуле:, м3(45)тогда:6. Определяем средний расход реагента к-4 по сухому веществу на бурение 1 м скважины в интервале 0 – 2530 м:ЗАКЛЮЧЕНИЕВ результате написания курсового проекта произведенырасчеты технологических параметров рекомендуемых растворов, их состава и способов приготовления. Изложена подробная последовательность расчета количества материалов для бурения отдельных интервалов и в целом по скважине. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫКалинин А.Г., Левицкий А.З., Мессер А.Г., Соловьев Н.В. «Практическое руководство по технологии бурения скважин на жидкие и газообразные полезные ископаемые». Недра, М., 2001 г.Дудля Н.А., Третьяк А.Я. «Промывочные жидкости в бурении». Ростов Н/Дону, 2009 г.Соловьёв Н.В. Методические рекомендации по составлению курсового проекта «Разработка технологического регламента промывочной жидкости для бурения скважины» по дисциплине «Очистные агенты и тампонажные смеси» М., РГГРУ, 2006 г.Рязанов Я.А. «Справочник по буровым растворам» Недра, М., 1986 г.Калинин А.Г. «Бурение нефтяных и газовых скважин» ЦентрЛитНефтегаз, М., 2008 г.Соловьёв Н.В. и др. «Бурение разведочных скважин» Высшая школа, М., 2007 г.Ивачёв Л.М. «Промывка и тампонирование геологоразведочных скважин» Справочное пособие. Недра, М., 1989 г.Городнов В.Д. «Буровые растворы» Недра, М., 1985 г.Булатов А.И. и др. «Справочник инженера по бурению скважин» Т 1., Недра, М., 1985 г.Соловьёв Н.В. Методические рекомендации по составлению курсового проекта по курсу: «Промывочные жидкости и тампонажные смеси» для студентов специальности 08.07 («Технология и техника разведки МПИ») РГГРУ, М., 2006 г.