Кустовой способ бурения скважин

Кустовое бурение скважин

Кустовым бурением называют такой способ, при котором ус­тья скважин группируются на общей площадке, а забои находятся в точках, соответствующих геологической сетке разработки нефтя­ного (газового) месторождения.

Одним из главных преимуществ кустового бурения является значительное сокращение земельных площадок, приходящихся на одну буровую, и сокращение за счет этого потрав сельскохозяй­ственных угодий. Кроме того, кустовое бурение скважин дает воз­можность значительно сократить строительно-монтажные работы в бурении, уменьшить объем строительства дорог, водопроводов, линий электропередачи и связи и т.д., улучшить руководство бу­ровыми работами и обслуживание эксплуатационных скважин. Наиболее выгодно вести кустовое бурение на морских месторож­дениях, в горной, лесной и болотистой местностях, где возведе­ние промысловых сооружений и строительство дорог и коммуни­каций затруднены и требуют больших капиталовложений.

Очень широкое распространение получило бурение наклон­ных скважин с кустовых площадок на нефтяных месторождениях Западной Сибири. В сложных природно-климатических условиях на затапливаемой и сильно заболоченной территории выполняет­ся большой объем буровых работ. Высокие темпы строительства скважин в сочетании с использованием кустового метода разбури-вания месторождений предъявляют большие требования к уровню технологии наклонного бурения.

До начала бурения первой скважины составляется план куста, в котором показывается расположение устьев скважин, очередность их бурения, направление перемещения буровой установки, проект­ные азимуты и отклонения забоев скважин. При этом необходимо, чтобы в направлении перемещения буровой установки располага­лось минимально возможное число проектных забоев скважин.

Очередность бурения скважин с кустовой площадки определя­ется в зависимости от величины угла, измеряемого от направле­ния движения буровой установки до проектного направления на забой скважины по ходу часовой стрелки (рис. 8.15).

Расстояние между устьями двух соседних скважин определяется прежде всего исходя из необходимости установки агрегатов для ремонта скважин, а также размещения станков-качалок. При вы­боре расстояния между устьями принимается во внимание также длина вертикального участка скважины и траектория ствола пре­дыдущей скважины. При этом расстояние между устьями двух со­седних скважин должно быть не менее 3 м. Если предыдущая сква­жина искривлена в направлении движения буровой установки, то расстояние между устьями может быть увеличено.

При бурении наклонных скважин с кустовых площадок для сохранения вертикального верхнего участка ствола необходимо обеспечить:

центровку вышки, горизонтальность стола ротора;

соосность резьбовых соединений нижней части бурильной ко­лонны и прямолинейность УБТ;

бурение верхнего интервала вести с проворотом инструмента;

использование при необходимости центрирующих устройств.

Расстояние по вертикали между точками забуривания наклон­ного ствола двух соседних скважин должно быть не менее 30 м, если разница в азимутах забуривания менее 10°; не менее 20 м, если разница составляет 10. 20°; Юм, если азимуты забуривания отличаются более чем на 20°.

Глубина забуривания наклонного ствола выбирается в зависи­мости от величины угла, измеряемого от направления движения буровой установки до проектного направления на точку по часо­вой стрелке:

если указанный угол равен 60. 300°, то первая скважина забу­ривается с минимальной глубины; глубина забуривания каждой последующей скважины выбирается больше, чем предыдущей;

Рис. 8.15. Определение очереднос­ти бурения скважин на кустовой площадке:

7, 2, 3, 4, 5, 6, 1,8— очередность буре­ния скважин; А — направление дви­жения буровой установки; I — группа скважин, в которой каждая очередная забуривается с большей глубины, чем предыдущая, при этом опасность встре­чи стволов минимальна; Па, Иб — глу­бины зарезки, должны увеличиваться, как и для скважин первой группы; III — бурение скважины с меньшим зе­нитным углом и максимально верти­кальным участком; глубина зарезки для каждой очередной скважины меньше, чем для предыдущей

если угол между направлением движения буровой установки и проектным азимутом равен 60. 120° или 240. 300°, допускается забуривание выше, чем в предыдущей скважине;

при величине вышеуказанного угла, равной 0. 60° или 300. 360°, первая скважина забуривается с большей глубины, глубина забу-ривания каждой последующей скважины выбирается меньше, чем предыдущей.

При забуривании наклонного ствола выше, чем в предыдущей скважине и в случае, когда предыдущая скважина является верти­кальной, необходимо выполнять следующие требования:

перед спуском отклонителя замерить угол и азимут первого уча­стка профиля; при искривлении ствола более Г забуривание вести с учетом опасности встречи стволов;

не допускается пересечение плоскостей бурящейся и ранее про­буренных скважин;

контроль за траекторией ствола следует осуществлять двумя ин­клинометрами.

При бурении скважин одного куста должны применяться от-клонители с одинаковой интенсивностью набора кривизны, не превышающей 2° на 10 м.

Зона вокруг ствола скважины с радиусом, равным 1,5 % теку­щей глубины рассматриваемой точки за вычетом длины вертикаль­ного участка, но менее 1,5 м, считается опасной с точки зрения встречи стволов. Если в процессе бурения выявляется, что воз­можно соприкосновение опасных зон двух скважин, бурение про­должается с соблюдением мер, исключающих повреждение обсад­ной колонны, или осуществляются работы по корректированию траектории скважины.

При сближении стволов необходимо делать промежуточные за­меры: при бурении с отклонителем — через 25 м, на прямолиней­ном участке — через 200. 300 м, а также контролировать взаим­ное положение стволов и расстояние между ними.

Дата добавления: 2016-01-03 ; просмотров: 7006 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Кустовое бурение

Под кустовым бурением понимается способ, при котором устья скважин группируются на общей площадке

Под кустовым бурением понимается способ, при котором устья скважин группируются на общей площадке, а конечные забои находятся в точках, соответствующих проектам разработки месторождения.

Преимущества кустового бурения скважин:

• значительно сокращаются строительно-монтажные работы в бурении;
• уменьшается объем строительства дорог, линий электропередачи, водопроводов;
• значительное сокращаются земельных площадок, приходящихся на 1 буровую, и сокращение за счет этого потрав сельскохозяй­ственных угодий;
• оптимизируется руководство бу­ровыми работами и обслуживание эксплуатационных скважин.

Наиболее эффективно вести кустовое бурение на шельфовых месторож­дениях, в горной, лесной и болотистой местностях, где строительство промысловых сооружений, дорог и коммуни­каций затруднены и требуют больших капиталовложений.

Впервые в СССР кустовое бурение было осуществлено под руководством Н. Тимофеева на о-ве Артема в Азербайджане.

Одна из основных особенностей проводки скважин кустами — необходимость соблюдения условий непересечения стволов скважин.

К недостаткам кустового наклонно направленного способа бурения следует отнести вынужденную консервацию пробуренных скважин до окончания некоторой скважины данного куста в целях противопожарной безопасности, увеличение опасности пересечения стволов скважин, трудности в проведении капитального и подземного ремонтов скважин, а также в ликвидации грифонов в условиях морского бурения.

Горизонтальное и разветвленное горизонтальное бурение применяются для увеличения нефте- и газоотдачи продуктивных горизонтов при первичном освоении месторождений с плохими коллекторами и при восстановлении малодебитного и бездействующего фонда скважин.

Если при бурении наклонной скважины главным является достижение заданной области продуктивного пласта и его поперечное пересечение под углом, величина которого, как правило, жестко не устанавливается, то основная цель бурения горизонтальной скважины — пересечение продуктивного пласта в продольном направлении.

При этом протяженность завершающего участка скважины, расположенного в продуктивном пласте (горизонтального участка), может превышать 1000м.

Условия, вызывающие необходимость применения кустового бурения, подразделяются на:

• технические — разбуривание кустовым бурением месторождений, залегающих под застроенными участками;
• технологические — во избежание нарушения сетки разработки при естественном искривлении скважины объединяют в кусты; геологические — разбуривание, например, многопластовой залежи;
• орографические — вскрытие кустовым бурением нефтяных и газовых месторождений, залегающих под водоемами, под участками земли с сильно пересеченным рельефом местности, при проводке скважин на продуктивные горизонты с отдельных морских буровых оснований или эстакад;
• климатические — разбуривание нефтяных и газовых месторождений, например в зимний период, когда наблюдается большой снеговой покров, или весной во время распутицы и значительных паводков.

К разновидностям кустового бурения можно отнести 2-ствольное последовательное, 2-ствольное параллельное и 3-ствольное бурение.

Кусты скважин приближенно можно представить в виде конуса или пирамиды, вершинами которых являются кустовые площадки, а основаниями — окружность или многоугольник, размеры которых определяются величиной сетки разработки и возможностью смещения забоев от вертикали при бурении наклонных скважин.

В настоящее время кусты скважин становятся крупными промышленными центрами с базами МТС, вспомогательными цехами и т. д.

В целом кустовой способ бурения сокращает затраты на обустройство промысла, упрощает автоматизацию процессов добычи и обслуживания, а также способствует охране окружающей среды при освоении нефтяных и газовых месторождений.

В этом случае можно полнее осуществлять сбор всех продуктов отхода бурения и уменьшать вероятность понижения уровня грунтовых вод на огромных территориях, которое может возникнуть вследствие нарушения целостности водоносных горизонтов.

Источник

Особенности кустового бурения

Условия, вызывающие необходимость применения кустового бурения, их виды. Подготовка площадки куста к строительству наземных сооружений и прокладка коммуникаций. Расположение скважин в кусте, буровое и вспомогательное оборудование. Форма кустовой площадки.

Рубрика	Геология, гидрология и геодезия
Вид	реферат
Язык	русский
Дата добавления	01.12.2013
Размер файла	20,8 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru

Министерство образования Республики Башкортостан

ГБОУ СПО «Октябрьский нефтяной колледж

им. С. И. Кувыкина»

Реферат по дисциплине «Бурение и горное дело»

Тема:»Особенности кустового бурения»

Выполнил ст. гр. 3Пл-10

Кустовое бурение-сооружение скважин, в основном наклонно направленных, устья которых группируются на близком расстоянии друг от друга с общей ограниченной площадки, а забои вскрывают продуктивный горизонт в заданных точках в соответствии с сеткой разработки

В настоящее время большинство эксплуатационных скважин бурится кустовым способом. Это объясняется тем, что кустовое разбуривание месторождений позволяет значительно сократить размеры площадей, занимаемых бурящимися, а затем эксплуатационными скважинами, дорогами, линиями электропередач, трубопроводами.

Особое значение это преимущество приобретает при строительстве и эксплуатации скважин на плодородных землях, в заповедниках, в тундре, где нарушенный поверхностный слой земли восстанавливается через несколько десятилетий, на болотистых территориях, усложняющих и сильно удорожающих строительно-монтажные работы буровых и эксплуатационных объектов. Кустовое бурение также необходимо, когда требуется вскрыть залежи нефти под промышленными и гражданскими сооружениями, под дном рек и озёр, под шельфовой зоной с берега и эстакад. Особое место занимает кустовое строительство скважин на территории Тюменской, Томской и других областей Западной Сибири, позволившее в труднодоступном, заболоченном и заселённом регионе успешно осуществлять на засыпных островах строительство нефтяных и газовых скважин.

Кустом скважин называется такое их расположение, когда устья находятся вблизи друг друга на одной технологической площадке, а забои скважин — в узлах сетки разработки залежи.

Условия, вызывающие необходимость применения кустового бурения, подразделяются на технические — разбуривание кустовым бурением месторождений, залегающих под застроенными участками;

технологические — во избежание нарушения сетки разработки при естественном искривлении скважины объединяют в кусты;

геологические—разбуривание, например, многопластовой залежи;

орфографические — вскрытие кустовым бурением нефтяных и газовых месторождений, залегающих под водоемами, под участками земли с сильно пересеченным рельефом местности, при проводке скважин на продуктивные горизонты с отдельных морских буровых оснований или эстакад;

климатические — разбуривание нефтяных и газовых месторождений, например в зимний период, когда наблюдается большой снеговой покров, или весной во время распутицы и значительных паводков.

При размещении кустовых площадок следует учитывать природные факторы. Так, в случае, когда месторождения нефти и газа располагаются в труднодоступных местах, на территории, покрытой болотами, сэрами, озерами и таежными лесами, кустовые площадки целесообразно размешать на возвышенных местах, очищенных от леса, и вблизи основных коммуникаций.

Если же промысловое хозяйство при бурении скважин кустами создается на территории, пригодной для земледелия, то необходимо стремиться к сокращению площадки, отводимой под промысел.

Подготовка площадки куста к строительству наземных сооружений и прокладка коммуникаций — основные подготовительные работы. Площадку для кустового бурения обычно располагают там, где по условиям рельефа местности затраты времени и средств будут минимальными. При этом объем всех подготовительных работ на кустовой площадке больше, чем на площадке для одиночной скважины, но в то же время этот объем, отнесенный к одной скважине куста, будет меньше.

На кустовой площадке размещают буровую установку cо всеми подсобными службами и устьевое оборудование.

Количество скважин в кусте, помимо сетки разработки, наличия одно- или многопластовых залежей и других факторов, определяется технически возможными отклонениями забоев наклонных скважин.

При разбуривании многопластовых месторождений число скважин в кусте пропорционально увеличивается. При расположении кустов вдоль транспортной магистрали количество скважин в кусте уменьшается по сравнению с одним локальным кустом.

В зависимости от выбранного варианта расположения устьев в кусте объем подготовительных, строительно-монтажных и демонтажных работ может изменяться в самых широких пределах. Кроме того, от выбранного варианта расположения устьев в кусте зависят размеры отчуждаемой территории, что очень важно для обжитых районов. Характер расположения устьев скважин на кустовой площадке играет большую роль и при эксплуатации скважин. Бурить скважины на кустовой площадке можно различным количеством одновременно действующих буровых установок.

ПРАКТИКА ПРИМЕНЕНИЯ КУСТОВОГО БУРЕНИЯ

Кустовой способ бурения в нашей стране впервые был использован при разработке нефтяных залежей, расположенных под дном Каспийского моря. Этот метод с различными вариантами строительства оснований и размещении скважин в кусте широко используется на промыслах Азербайджана. На первом этапе для размещения оборудования сооружали отдельные свайные основания размером 56 X 44 м, с которых проводили 7—8 скважин. С одной установки бурили две скважины за счет наклона вышки в левое и правое положения. При такой технологии площадь, охватываемая одной скважиной, составляла 176 м2.

В дальнейшем кустовое бурение было использовано в Пермском нефтяном регионе в 1943 г., где было построено 11 кустов. В трех Кустах было размещено по три скважины, а в остальных—по две. С 1950 г. на Полазинском нефтяном месторождении, продуктивные пласты которого залегают под руслом реки Камы и Камским водохранилищем, для ускорения разбуривания месторождения пробурено кустовым способом и сдано в эксплуатацию 43 наклонно направленные скважины средней глубиной 1422 м.

Освоение нефтяных месторождений Западной Сибири потребовало значительного расширения объемов кустового бурения, так как в новом нефтяном районе полностью отсутствовали дороги. Скважины бурили в основном на заболоченной местности с искусственных площадок, сооружаемых различными способами: непосредственно «ледовые», представляющие собой промороженный слой болота, покрытый мхом, торфом или другими теплоизоляционными материалами; основания, представляющие- в основе «ледовые» с последующим настилом лежней и отсыпкой местным грунтом (песком).

В настоящее время новые нефтяные районы в Западной Сибири и Волжско-Уральском регионе осваивают кустовым способом. Это объясняется необходимостью сохранения плодородных земель в сельскохозяйственном обороте, так как при разработке месторождений одиночными скважинами значительно возрастает территория земель, занятых под обустройство промыслов.

ТРЕБОВАНИЯ К СТРОИТЕЛЬСТВУ КУСТОВ СКВАЖИН

Расположение скважин в кусте зависит от условий местности и предполагаемых средств связи куста с базой. Кусты, не связанные постоянными дорогами с базой, считаются локальными. В ряде случаев кусты могут быть базовыми, когда они расположены на транспортных магистралях. На локальных кустах скважины, как правило, располагают в форме веера во все стороны, что позволяет иметь на кусте максимальное количество скважин.

Буровое и вспомогательное оборудование монтируется таким образом, чтобы при передвижении БУ от одной скважины к другой буровые насосы, приёмные амбары и часть оборудования для очистки, химобработки и приготовления промывочной жидкости оставались стационарными до момента окончания строительства всех (или части) скважин на данном кусте.

Число скважин в кусте может колебаться от 2 до 20-30 и более. Причём, чем больше скважин в кусте, тем больше отклонения забоев от устьев, увеличивается длина стволов, увеличивается длина стволов, что приводит к росту затрат на проводку скважин. Кроме того, возникает опасность встречи стволов. Поэтому возникает необходимость расчёта необходимого числа скважин в кусте.

В практике кустового бурения основным критерием определения числа скважин в кусте является суммарный дебит скважин и газовый фактор нефти. Эти показатели определяют пожароопасность скважины при открытом фонтанировании и зависят от технического уровня средств пожаротушения.

Зная примерное число скважин в кусте, переходят к построению плана куста. Планом куста называется схематичное изображение горизонтальных проекций стволов всех скважин, бурящихся с данной кустовой площадки. План куста включает схему расположения устьев скважин, очерёдность их бурения, направление движения станка, проектные азимуты и смещения забоев скважин. Задача завершается построением схемы куста.

В проекте, кроме обычных данных, должна быть отражена последовательность бурения скважин.

Скважины проводят по программам, составленным с учетом горизонтальных проекций и профилей ранее пробуренных скважин. Запрещается бурение новой скважины, если отсутствуют данные о геометрических параметрах ствола предыдущей скважины.

При строительстве скважин куста по результатам отклонения ранее пробуренных скважин от проектного положения необходима соответствующая корректировка проектов на бурение последующих скважин.

При бурении скважин одного куста следует применять отклонители с одинаковой интенсивностью искривления ствола скважины.

Первый замер углов искривления после зарезки осуществляют через 25 м, а в дальнейшем через каждые 50 м. После проведении инклинометрических замеров горизонтальную проекцию ствола наносят на план куста в масштабе 1 : 2000, находящийся на буровой. После получения официальных данных инклинометрии план уточняют. Уточненную горизонтальную проекцию ствола в технологическом отделе наносят на план куста в масштабе 1 : 1000 или 1 : 2000. При сближении стволов необходимо делать промежуточные замеры кривизны: при бурении с отклонителем — через 25 м, на прямолинейном участке — через 200—300 м.

Зона вокруг ствола скважины менее 1,5 м считается опасной с точки зрения встречи стволов. Если в процессе бурении выявляется, что возможно соприкосновение опасных зон двух скважин, бурение продолжают с соблюдением мер, исключающих повреждение обсадной колонну или корректируют геометрические параметры ствола скважины.

Если на плане горизонтальные проекции стволов пересекаются, необходимо определить вертикальные глубины, соответствующие точке пересечения, и указать их на плане.

При необходимости бурении скважин, не предусмотренных планом куста, проводку их следует осуществлять по специальным планам, согласованным с вышестоящей организацией.

В ходе кустового освоения нефтяных месторождений буровая установка размещается на ограниченной территории на площади. Поэтому практика наклонного бурения показала, что наиболее рациональны два метода компоновки оборудования ‘.

По первому методу оборудование разделяют на две части — подвижную и неподвижную (стационарную). В этом случае не все буровое оборудование перемещается с точки на точку. Во втором случае по мере проводки скважин все буровое оборудование перемещают с точки на точку, включая циркуляционную систему, буровые насосы и т. д.

Форма и размеры кустовой площадки определяются количеством скважин и расстоянием между ними, так как этим определяется общая протяженность рабочей площадки; противопожарными нормами и правилами, которыми устанавливается расстояние между отдельными объектами на кустовой площадке.

К недостаткам кустового бурения относят следующие критерии.

В связи с увеличением числа скважин в кусте возрастают отклонения забоев от вертикали и увеличивается длина стволов, что приводит к росту затрат на проводку скважин.

Кроме того, каждую пробуренную скважину по техническим причинам консервируют до завершении бурения всех или части скважин куста. Из-за этого снижаются темпы разработки месторождений и с увеличением числа скважин в кусте потери резко возрастают. Для обеспечения наибольшей экономической эффективности кустового бурения следует выявить рациональное количество скважин в кусте.

Кустовое бурение находит широкое применение в нефтедобывающей промышленности. Особенно важен этот метод в Западной Сибири, где месторождения расположены в болотистой зоне и тундре.

Отечественный и зарубежный опыт показал, что бурение скважин кустами дает возможность значительно сократить строительно-монтажные работы, уменьшить объем строительства дорог, водопроводов, линий электропередач и связи и т. д., упростить обслуживание эксплуатируемых скважин и сократить объемы перевозок. В настоящее время кусты скважин становятся крупными промышленными центрами с базами материально-технического снабжения, вспомогательными цехами и т. д. В целом кустовой способ бурения сокращает затраты на обустройство промысла, упрощает автоматизацию процессов добычи и обслуживания, а также способствует охране окружающей среды при освоении нефтяных и газовых месторождений. В этом случае можно полнее осуществлять сбор всех продуктов отхода бурения и уменьшать вероятность понижения уровня грунтовых вод на огромных территориях, которое может возникнуть вследствие нарушения целостности водоносных горизонтов.

Кустовое бурение, несмотря на преимущества, имеет и свои недостатки. У каждой скважина должно быть определенное расстояние от соседней. Это достигается строгим соблюдением зенитного и азимутального углов. Для этого применяют забойное ориентирование, основанное на применении электронной техники.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Бронзов А. С., Кустовое строительство скважин на нефтяных и газовых промыслах, М., 1962.

Калинин A. Г., Искривление скважин, M., 1974

Разработка нефтяных месторождений наклонно-направленными скважинами, Под редакцией P. C. Пермякова, M., 1986.

Колчерин В.Г., Султанов Б.З., Шварев А.А., Крист М.О. «Сооружение и оборудование для кустового бурения скважин: Справочное пособие». — М.: Недра, 1992. — 231 с.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Сооружение нескольких скважин, как правило наклонно направленных, устья которых сгруппированы на близком расстоянии друг от друга. Требования к строительству кустов скважин. Условия использования метода кустового бурения. Преимущества кустового бурения.

презентация [139,2 K], добавлен 28.10.2016

Принципы инженерно-экологического зонирования и эколого-экономическая эффективность кустового безамбарного бурения на примере Ковыктинского месторождения. Оборудование циркуляционных систем для безамбарного бурения. Утилизация отходов нефтяных скважин.

курсовая работа [344,4 K], добавлен 31.05.2009

Геолого-технические условия бурения и отбора керна. Способ бурения и конструкция скважины. Разработка режимов бурения скважины. Повышение качества отбора керна. Искривление скважин и инклинометрия. Буровое оборудование и инструмент. Сооружение скважин.

курсовая работа [778,6 K], добавлен 05.02.2008

Геолого-технические условия бурения скважины. Выбор и расчет водоприемной части скважины, ее проектная конструкция. Способ и технология бурения, буровое оборудование и инструмент. Вскрытие и освоение водоносного горизонта, расчет водоподъемной установки.

курсовая работа [39,6 K], добавлен 19.06.2011

Метод ударно-канатного бурения скважин. Мощность привода ротора. Использование всех типов буровых растворов и продувки воздухом при роторном бурении. Особенности турбинного бурения и бурения электробуром. Бурение скважин с забойными двигателями.

курсовая работа [1,5 M], добавлен 10.10.2011

Геолого-технические условия бурения нефтегазовых скважин Западной Сибири, условия и принципы работы телеметрических систем. Геологическое строение участка: литолого-стратиграфический разрез, доюрские образования, нефтеносность. Оборудование для бурения.

отчет по практике [1,6 M], добавлен 22.04.2011

История развития и проблемы сверхглубокого бурения скважин. Особенности Кольской и Саатлинской сверхглубоких скважин. Характеристика способов бурения и измерение физических свойств пород. Новая техника и новые технологии бурения, их научные результаты.

курсовая работа [130,5 K], добавлен 02.03.2012

Источник