Министерство образования и науки Российской Федерации 5 страница

Графит:

;

;

;

КМЦ-700:

;

;

;

Окзил:

;

;

;

.

Известь:

;

;

;

..

КССБ-1:

;

;

;

.

Игетан:

;

;

;

.

Расход компонентов бурового раствора сводим в таблицу 21.

Таблица8.4– Расход компонентов бурового раствора

№ п/п	Наименование	Количество, т
Кондуктор	Промежуточная колонна	Эксплуатационная колонна
1.	Глинопорошок		25,9	22,6
2.	Кальцинированная сода	1,4	1,9	2,1
3.	ТПФН	0,71	1,8	-
4.	КМЦ-700	-	1,6	10,7
5.	Графит	-	8,1	2,3
6.	УЩР	-	24,4
7.	Каустическая сода	-	1,6	0,37
8.	Окзил	-	-	11,9
9.	Известь	-	-	2,4
10.	КССБ-1	-	-	11,9
11.	Игетан	-	-	11,9

9 ВЫБОР СРЕДСТВ ДЛЯ РАЗМЕЩЕНИЯ, ПРИГОТОВЛЕНИЯ, ОЧИСТКИ, ДЕГАЗАЦИИ, ПЕРЕМЕШИВАНИЯ, ОБРАБОТКИ ПРОМЫВОЧНОЙ ЖИДКОСТИ

Назначение циркуляционной системы:

Циркуляционная система служит для подачи бурового раствора от устья скважины к приемным емкостям, очистки его от выбуренной породы и дегазации.

Ее функции:

1) нагнетание бурового раствора в бурильную колонну для циркуляции в скважине в процессе бурения, промывки и ликвидации аварий в количестве, обеспечивающим эффективную очистку забоя от выбуренной породы, и получение скорости подъема раствора в затрубном пространстве, достаточной для выноса этой породы на поверхность;

2) подвод к долоту гидравлической мощности, обеспечивающей высокую скорость истечения (до 180 м/с) раствора из его насадок для частичного разрушения породы и очистки забоя от выбуренных частиц;

3) подвод энергии к гидравлическому забойному двигателю;

4) очистка бурового раствора от выбуренной породы и газов, поддержание и регулирование заданных его параметров;

5) приготовление нового бурового раствора;

6) хранение запасного бурового раствора в количестве нескольких объемов скважин и поддержание его свойств при остановках циркуляции.

9.1 Выбор оборудования для наземной циркуляционной системы

Для эксплуатации бурового раствора на буровой необходимо иметь:

1) емкости для размещения рабочего и резервного объемов бурового раствора;

2) оборудование для приготовления, утяжеления, химической обработки раствора;

3) оборудование для очистки бурового раствора, регулирования концентрации и состава твердой фазы в нем;

4) устройства для дегазации бурового раствора;

5) средства для перемешивания раствора в емкостях;

6) средства для контроля количества бурового раствора в рабочих емкостях циркуляционной системы;

7) приборы для контроля качества промывочной жидкости.

9.2 Выбор емкостей для размещения бурового раствора

Циркуляционные системы современных буровых установок представляют собой комплект металлических резервуаров, в которых размещается рабочий объем промывочной жидкости. Этот объем участвует в циркуляции во время бурения, проработки или промывки скважины. На резервуарах циркуляционной системы смонтировано оборудование очистки, дегазации, перемешивания бурового раствора, а иногда и устройства для приготовления, утяжеления и химической обработки бурового раствора.

Минимальная вместимость рабочих емкостей должна обеспечивать долив скважины при подъеме бурильной колонны с любой глубины бурения скважины или полное вытеснение из обсадной колонны цементного раствора в условиях полного поглощения при цементировании.

9.3. Оборудование для приготовления, утяжеления и химической обработки бурового раствора

Операции приготовления, утяжеления и химической обработки бурового раствора включают в себя:

1) смешивание твердых материалов с жидкостью или смешение различных жидкостей;

2) диспергирование или растворение твердых или жидких материалов в жидкости.

Приготовление, утяжеление и обработку бурового раствора можно вести двумя способами:

а) Непрерывно:

При этом способе добавляемый материал равномерно вводят в циркулирующую жидкость. В циркуляции может участвовать весь объем бурового раствора, находящегося в скважине и циркуляционной системе, или только та часть бурового раствора, которая находится в емкостях.

б) Порциями:

В этом случае смешение жидкости с добавляемыми материалами происходит в резервуаре ограниченного объема (в глиномешалке, гидромешалке, в одной из емкостей циркуляционной системы и т.п.). После определенного периода перемешивания приготовленный утяжеленный или химически обработанный буровой раствор перекачивают в подготовленные для его размещения емкости. Затем приступают к приготовлению или обработке следующей порции раствора.

Выбор метода приготовления, утяжеления и обработки бурового раствора зависит от товарного вида материала, способности реагентов растворяться в дисперсионной среде промывочной жидкости.

9.4 Оборудование для очистки и регулирования содержания и состава твердой фазы в буровом растворе

Устройства для удаления из промывочной жидкости обломков выбуренной породы и нежелательной твердой фазы, а также возможности этих устройств приведены в таблице 18.

Таблица 9.1 – Оборудование для очистки и регулирования содержания и состава твердой фазы в буровом растворе

Устройство для удаления твердых частиц	Наименьший размер удаляемых частиц, мкм
Выбуренная порода	Утяжелитель
Вибрационное сито
Гидроциклон-пескоотделитель
Гидроциклон-илоотделитель
Комбинированный сепаратор (илоотделитель – мелкоячеистое вибросито)	80-100	80-100
Гидроциклон-глиноотделитель	-	10-15
Центрифуга	-	3-5

Присутствие в буровом растворе избыточного количества твердых частиц сверх минимально необходимого для структурообразования, коркообразования и обеспечения необходимой плотности нежелательно.

Избыток твердой фазы снижает показатели работы долота, увеличивает опасность возникновения осложнений и износ буровых насосов. Поэтому при выборе оборудования для очистки бурового раствора необходимо предусмотреть применение таких устройств, которые обеспечат удаление максимального количества твердых частиц, попавших в раствор в процессе бурения.

Следует помнить, что ни одно из устройств, перечисленных в таблице, не является универсальным. Гидроциклоны не могут заменить вибросито, илоотделитель не может заменить пескоотделитель, если в буровом растворе содержится много обломков размеров менее 160 мкм. По этой причине в современной технологии буровых растворов применяют трех-четырехступенчатые системы очистки.

9.5 Выбор числа вибросит и сеток для них

Выбор сеток зависит от гранулометрического состава шлама, который следует определить опытным путем по результатам ситового анализа пробы глинистого раствора, выходящего из скважины. В любом случае следует применять сетки, обеспечивающие удаление из раствора частиц, содержание которых в растворе наиболее велико.

9.6 Выбор гидроциклонов

Ограниченный ассортимент гидроциклонных установок, выпускаемых отечественными машиностроительными заводами для очистки буровых растворов, не дает возможности делать выбор между различными моделями. Поэтому при включении гидроциклонов в систему очистки бурового раствора нужно лишь сопоставить пропускную способность гидроциклонной установки с заданной по проекту подачей буровых насосов.

Пропускная способность гидроциклонов-пескоотделителей и илоотделителей должна на 20-25% превышать максимальную подачу насосов, предусмотренную техническим проектом для бурения рассматриваемой скважины.

Если для перемешивания бурового раствора в емкости, из которой центробежный насос гидроциклонной установки забирает раствор, применяют гидравлические перемешиватели, то пропускная способность гидроциклонной установки должна обеспечивать обработку всего объема раствора, поступающего в емкость из скважины и через гидравлические перемешиватели. В противном случае часть неочищенного раствора будет перетекать в следующую по ходу раствора емкость.

9.7 Выбор оборудования для дегазации бурового раствора

Циркуляционная система для бурения газовых, газоконденсатных и нефтяных скважин с высоким газовым фактором и аномально высокими пластовыми давлениями должна обеспечивать непрерывную дегазацию бурового раствора. Для таких скважин необходимы устройства, в которых происходит отделение газовой фазы. Такими устройствами могут быть газовые сепараторы, атмосферные и вакуумные дегазаторы.

Необходимо, чтобы пропускная способность устройств допускала бы обработку всего бурового раствора, выходящего из скважины при бурении интервала, содержащего опасные газопроявляющие пласты.

9.8 Оборудование для перемешивания раствора в емкостях

Чтобы предотвратить оседание шлама на дно емкостей и обеспечить эффективную очистку, необходимо перемешивать буровой раствор во всех отделениях циркуляционной системы, за исключением отстойника-ловушки, в который попадает раствор после основного вибросита.

Емкости могут быть оснащены механическими или гидравлическими перемешивателями. Гидравлические перемешиватели обеспечивают более интенсивное перемешивание бурового раствора, что позволяет иногда вводить твердые реагенты и добавки непосредственно в емкость, оснащенную такими перемешивателями. Механические перемешиватели не влияют на гидроциклонную очистку, но обеспечивают менее интенсивное перемешивание бурового раствора в емкостях. Тем не менее эти перемешиватели вполне удовлетворительно предотвращают отложение твердых частиц в емкостях.

10 Охрана окружающей среды

В соответствии с Основами земельного законодательства, Земельным кодексом и другими документами при строительстве скважины №25 Северо-Сарембойской площади проектом предусматривается комплекс работ по охране окружающей среды.

10.1 Мероприятия по использованию и охране земель

1) В соответствии с нормами площадей ОСТ 41-98,04-74 г. под строительную площадку отводится 3,175 га, в том числе

-под буровую установку -2,3 га

-под амбар для сбора дегазированной жидкости -0,45 га

- под жилой поселок – 0,35 га.

Дополнительный котлован для сбора технологических отходов бурения объемом 1450 м³ – 0,075 га.

2) На площадке буровой выполняются следующие работы:

а) устройство защитного покрытия под буровую площадку размером 45*25 м.

б) установка металлического резервуара объемом 5 м³ для сбора разливных нефтепродуктов.

в) устройство системы искрогашения и сбора отработанного масла из труб Ø299 мм длиной 10 м.

3)Обеспечить постоянную исправность оборудования на складе ГСМ.

4) Вести строгий контроль над транспортировкой, сливом, наливом и потреблением ГСМ.

5) Соблюдать установленные трассы и маршруты движения транспорта.

6) По окончании строительства скважины должен быть произведен комплекс мероприятий, направленных на восстановление земель:

а) оборудование буровой демонтировать и вывезти;

б) пригодные остатки ГСМ вывезти для дальнейшего использования, а непригодные сжечь в амбарах;

в) пригодный промывочный раствор вывезти для дальнейшего использования;

г) фундаменты и твердое покрытие извлечь, а места их засыпать и вывезти;

д) почвенный слой, пропитанный нефтехимическими продуктами снять и захоронить на глубину не менее 2-х метров, обеспечивая его изоляцию от грунтовых вод и принять меры по рекультивации растительного слоя;

е) амбары и котлован ликвидировать;

ж) провести засыпку искусственных углублений, разравнивание обваловок и планировку площадок;

з) производится биологическая рекультивация после выполненных работ.

10.2 Мероприятия по использованию и охране вод

На площадке буровой выполняется следующий комплекс работ:

1) устройство обвалования (грунт на месте) валом, размер вала 3*1*1.

-склад ГСМ по периметру 102 м;

-амбар для сбора загазированной жидкости и нефти по периметру 102 м;

- амбар для сбора шлама и сточной воды по периметру 98 м;

-котлован для сбора технологических отходов бурения по периметру 122 м;

2) строительство амбаров и котлована:

-для сбора загазированной жидкости и нефти объемом 500 м с устройством гидроизоляции;

-для сбора шлама и сточной воды объемом 460 м с устройством гидроизоляции;

- для сбора технологических отходов бурения объемом 1450 м с устройством гидроизоляции.

3) установка счетчиков воды на водопроводе в водонасосной станции в количестве 2 шт., тип счетчиков ВТ-80.

4) устройство бетонной шахты размером 2*2*1 м для сбора сточной воды у блока глинохозяйства.

5) установка вертикально-шламового насоса ВШН-150 в шахту и его обвязка для повторного использования сточной воды по замкнутому циклу.

6) вести постоянный учет водопотребления и водоотвердения сточной воды и загазированной жидкости путем замера и регистрации в специальнтй ведомости как в количественном, так и в качественном отношении.

7) производить отключение водяных центробежных насосов на водонасосной станции по мере пополнения водяной расходной емкости.

10.3 Охрана недр

а) Проводить технико-технологические мероприятия по обеспечению спуска обсадных колонн на проектируемую глубину и качественного цементирования;

б) Проверить качество цементирования колонн, принятыми геофизическими методами на буровой;

в) Проверить герметичность колонн;

г) Обучить персонал методам предупреждения нефтепроявлений и действиям при их возникновении.

10.4 Рекультивация земель

1) В соответствии с «Основными положениями о рекультивации земель, нарушенных при разработке месторождений полезных ископаемых и торфа, проведении геологоразведочных, строительных и других работ», утв. ГКНТ, Госстроем СССР Минсельхозом СССР и Гослесхозом Совета Министров СССР от 16.05.1977 г., организации ПГО, выполняющие работы на предоставленных им в пользование землях, обязаны за свой счет приводить эти земельные участки, в состояние пригодное для использования их по назначению. Приведение земельных участков в пригодное состояние производить в ходе работ, а при невозможности этого после их завершения в срок, до которого оформлен отвод земель.

2) Приведение земельных участков, предоставленных в пользование и нарушенных при проведении геологоразведочных работ, в состояние, пригодное для использования по назначению, производится в соответствии с проектом рекультивации земель, входящим в состав технического проекта на строительство поисковых скважин. Проект рекультивации прилагается к землеустроительному делу на предоставление земельного участка. Стоимость работ, предусмотренных указанным проектом, включается в сводную смету строительства поисковой скважины.

3) Проект приведения земельных участков, предоставленных во временное пользование и нарушенных в процессе геологоразведочных работ, в состояние, пригодное для использования их по назначению составляется в увязке с проектом строительства скважины и согласовывается с основным землепользователем (совхозом, колхозом и другой организацией) и с органами землеустроительной службы системы Министерства сельского хозяйства СССР, осуществляющей государственный контроль, и утверждается в установленном порядке.

4) По окончании работ на земельном участке необходимо осуществить ликвидацию скважин в соответствии с действующими «Положением о порядке ликвидации» и «Инструкцией по оборудованию устьев и стволов скважин» включать выполнение ликвидационных работ по скважине; демонтаж бурового оборудования и проведение рекультивационных работ на земельных участках, занимаемых ликвидируемыми скважинами, включает очистку и разборку бурового оборудования и привышечных сооружений.

Оборудование вывозят по назначению.

А) Демонтировать и вывезти буровое оборудование. Демонтаж бурового оборудования включает очистку и разборку циркуляционной системы, инженерных конструкций, а также разборку бурового оборудования и привышечных сооружений, оборудование вывозят по назначению.

Б) Извлечь и вывезти фундаменты, якоря и твердое покрытие, а места их засыпать и выровнять.

В) Грунт, пропитанный ГСМ, собрать и сжечь. Грунт, пропитанный химреагентами, собрать и вывезти в ближайший отвал.

Г) Пригодные остатки ГСМ вывезти для дальнейшего их использования, а непригодные сжигают.

Д) Металлолом собрать, складировать и вывезти.

Е) Сараи разобрать, доски складировать и вывезти для дальнейшего использования.

Ж) Сжигание твердых отходов (деревянная тара, бумажные мешки и т.д.) органического происхождения производят в специально отведенных местах с соблюдением «Правил противопожарной безопасности».

З) Отработанный буровой раствор подлежит захоронению в котловане.

И) Амбары ликвидировать в соответствии с требованиями ОСТ 41-98, 01-74, отстойники засыпать, обваловки выровнять.

К) Земельные участки, нарушенные производственной деятельностью, планируют бульдозером с сохранением естественного уклона местности.

Список использованных источников

1 Тиранов П.П., Куранов В.К. Выбор промывочных жидкостей для бурения скважины: Методические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине «Буровые промывочные и тампонажные растворы». – Архангельск: Изд-во АГТУ, 2002. – 52 с.

2 А.И.Булатов, А.И.Пеньков, Ю.М.Проселков. Справочник по промывке скважин. - М.: Недра, 1984.

3 А.И.Булатов, А.Г.Аветисов. Справочник инженера по бурению, т.т. 1 и 2. - М.: Недра, 1985.

4 И.Н.Резниченко. Приготовление, обработка и очистка буровых растворов. - М.: Недра, 1982.

5 Я.А.Рязанов. Справочник по буровым растворам. - М.: Недра, 1979.

6 В.Н.Головко. Оборудование для приготовления и очистки промывочных жидкостей. - М.: Недра, 1978.

7 А.И.Булатов, Ю.М.Проселков, В.И.Рябченко. Технология промывки скважин. - М: Недра, 1981.

8 Н.И.Дегтев, А.И.Зинкевич. Контроль и дегазация буровых промывочных жидкостей. - М.: Недра, 1978.

9 Миннефтепром, Мингазпром, Мингео СССР. Единые технические правила ведения работ при строительстве скважин на нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождениях.- М.: 1983.

10 Л.В. Борисенко. Выбор промывочной жидкости для бурения скважин.-М.: МИНГ,1991.- 60с.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Программа промывки скважины по интервалам

Интервал бурения 0-300 м

Глинистый раствор на основе высококачественного бентонита

Основные данные

Интервал бурения от до		м м
Внутренний диаметр колонны		мм
Глубина спуска предыдущей колонны		м
Диаметр долота	393,3	мм
Коэффициент кавернозности	1,4

Объем раствора

Объем раствора в предыдущей колонне	-	м^3
Объем раствора в открытом стволе		м^3
Необходимый объем на поверхности	356,5	м^3
Технический объем	71,5	м^3
ИТОГО (Общая потребность в растворе)		м^3

Рекомендуемые параметры

Плотность	1,12	г/см^3
Водоотдача	8-10	см^3/30 мин
Условная вязкость	36,95	с
Пластическая вязкость СНС	80-150	кПа·с смг/см^2
рН	8-9

Рецептура и потребность в химреагентах

Наименование реагента	Рецептура, кг/м^3	Потребность, т
Глинопорошок	58,9
Кальцинированная сода	3,9	1,4
ТПФН	2,0	0,71

Интервал бурения 300-1650 м

Глинистый раствор на основе высококачественного бентонита

Основные данные

Интервал бурения от до		м м
Внутренний диаметр предыдущей колонны		мм
Глубина спуска предыдущей колонны		м
Диаметр долота	269,9	мм
Длина открытого ствола		м
Коэффициент кавернозности	1,3

Объем раствора

Объем раствора в предыдущей колонне	21,8	м^3
Объем раствора в открытом стволе		м^3
Необходимый объем на поверхности	812,2	м^3
Технический объем	175,6	м^3
ИТОГО (Общая потребность в растворе)	1360,6	м^3

Рекомендуемые параметры

Плотность	1,12	г/см^3
Водоотдача	8-10	см^3/30 мин
Условная вязкость	34,84	с
Пластическая вязкость		кПа·с
СНС	50-100	смг/см^2
рН	8-9

Рецептура и потребность в химреагентах

Наименование реагента	Рецептура, кг/м^3	Потребность, т
Глинопорошок	36,6	25,9
ТПФН	3,01	1,8
Кальцинированная сода	4,04	1,9
УЩР	29,99	24,4
Графит	9,99	8,1
КМЦ-700	1,99	1,6
Каустическая сода	1,99	1,6

Интервал бурения 1650-3300 м

Глинистый раствор на основе высококачественного бентонита

Основные данные

Интервал бурения от до		м м
Внутренний диаметр предыдущей колонны		мм
Глубина спуска предыдущей колонны		м
Диаметр долота	190,5	мм
Длина открытого ствола		м
Коэффициент кавернозности	1,2

Объем раствора

Объем раствора в предыдущей колонне		м^3
Объем раствора в открытом стволе		м^3
Необходимый объем на поверхности	1043,2	м^3
Технический объем	151,3	м^3
ИТОГО (Общая потребность в растворе)	1714,5	м^3

Дата добавления: 2015-09-30