Таблица 8 – Нефтегазоводопроявления 4 страница

Перед тем, как выбрать, какой вискозиметр купить, многие задаются вопросом – а какие виды вискозиметров существуют. И как выбрать наиболее оптимальный вариант для поставленных задач. Рассмотрим этот вопрос детальнее.

Существуют следующие типы вискозиметров: Ротационные вискозиметры – принцип работы в том, что два тела вращения по осям совмещаются таким образом, чтобы одно из них прикасалось изнутри к другому по этим осям.

Капиллярные вискозиметры - принцип работы состоит в определении времени, за которое установленный объем жидкости протекает через трубку при заданной величине давления. Обычно жидкость стекает под воздействием собственного веса, а вязкость определяется после подсчета разницы давлений между вытекающей жидкостью через тонкую трубку и вытекающей жидкостью через толстую трубку. Наиболее распространенные модели капиллярных вискозиметров.

4 Раздел проектирования термодинамических процессов в бурении

А. В скважине глубиной 1330 м необходимо вскрыть нефтеносный пласт, залегающий в интервале 1286 – 1322 м. Геостатическая температура на глубине 1330 м равна 80⁰С, температура нейтрального слоя Земли - ≈ 5⁰С. Бурение скважины ведётся в зимний период. В состав компоновки бурильной колонны входят секция УБТС диаметром 146 мм и длиной 200 м, стальные бурильные трубы диаметром 114 мм типа ТБВК и трёхшарошечное долото диаметром 190,5 мм.

Требуется построить примерный график распределения температур в потоке промывочной жидкости при окончании бурения скважины.

Решение:

1) Температура на забое скважины после нескольких циклов циркуляции

[2, стр.314 ] (59)

2) Температура выходящего из скважины потока

[2, стр.314 ] (60)

3) Температура промывочной жидкости, закачиваемой в бурильную колонну, при

[2, стр.314 ] (61)

4) Средняя температура восходящего потока

[2, стр.314 ] (62)

5) Средняя температура нисходящего потока

[2, стр.314 ] (63)

6) Средняя температура в скважине

[2, стр.314 ] (64)

7) Температуру циркулирующего бурового раствора на любой глубине h в скважине можно вычислить и по формуле

T_h=T₀+0,14 Г h+0,43 Г H [2, стр.314 ] (64)

T_h=9+0,14 0,037 800+0,43 0,037 1330=34

где Г=0,037- геотермический градиент, ⁰С

По данным выполненных расчётов на рис.1 построены кривые распределения температур в нисходящем и восходящем потоке.

Рисунок 5 - Кривые распределения температур в нисходящем и восходящем потоке

5 Раздел промышленной и экологической безопасности

5.1 Промышленная безопасность

Процесс бурения осуществляется в соответствем с рабочим проектом на строительство скважины.

При проведении буровых работ необходимо обеспечивать функционирование необходимых приборов и систем контроля за производственным процессом в соответствии с требованиями рабочего проекта.

В процессе проходки ствола скважины следует постоянно контролировать следующие параметры:

- вес на крюке с регистрацией на диаграмме;

- плотность, структурно-механические и реологические свойства бурового раствора с регистрацией в журнале;

- расход бурового раствора на входе и выходе из скважины;

- давление в манифольде буровых насосов с регистрацией на диаграмме или в журнале;

- уровень раствора в приемных емкостях в процессе углубления, при промывках скважины и проведении спуско-подъемных операций;

- крутящий момент на роторе при роторном способе бурения.

Скорости спуско-подъемных операций с учетом допустимого колебания гидродинамического давления и продолжительность промежуточных промывок регламентируются проектом. При отклонении реологических свойств бурового раствора и компоновок бурильной колонны от проектных необходимо внести коррективы по скорости спуско-подъемных операций с учетом допустимых колебаний гидродинамического давления.

Запрещается проводить спуско-подьемные операции при:

- отсутствии или неисправности ограничителя подъема талевого блока, ограничителя допускаемой нагрузки на крюке;

-неисправности спуско-подъемного оборудования, инструмента и специальных приспособлений;

- неполном составе вахты для ведения работ;

- скорости ветра более 20 м/с;

- потери видимости более 20 м при тумане и снегопаде.

Тип и свойства бурового раствора должны соответствовать рабочему проекту и обеспечивать безаварийные условия бурения с минимальным ущербом окружающей среде.

Не допускается отклонение плотности бурового раствора (освобожденного от газа), находящегося в циркуляции, более чем на 0,02 г/см от установленной проектом величины (кроме случаев ликвидации газонефтеводопроявлений).

При применении буровых растворов на углеводородной основе должны быть приняты меры по контролю и предупреждению загазованности воздушной среды рабочих мест.

При концентрации паров углеводородов свыше 300мг/м работы должны быть приостановлены, люди выведены из опасной зоны.

Температура самовоспламеняющихся паров раствора на углеводородной основе должна на 500С превышать максимально ожидаемую температуру раствора на устье скважины.

При креплении ствола скважины тампонажные материалы и растворы на их основе выбираются с учетом следующих условий:

- тампонажный материал и сформированный из него камень должны соответствовать диапазону статических температур в скважине по всему интервалу цементирования;

- рецептура тампонажного раствора подбирается по динамической температуре и давлению, ожидаемым в цементируемом интервале скважины;

- плотность тампонажного раствора должна быть, как правило, не ниже плотности бурового раствора. Ограничением верхнего предела плотности тампонажного раствора при прочих равных условиях является недопущение разрыва пород под действием гидродинамического давления в процессе цементирования;

Цементный камень при наличии в цементируемом интервале агрессивных сред должен быть коррозионностойким к воздействию этих сред

Цементировочная головка и нагнетательные трубопроводы для цементирования до начала процесса должны быть опрессованы давлением, в 1,5 раза превышающим максимальное расчетное рабочее давление при цементировании скважины.

После проведения операций по креплению ствола скважины проводятся испытания конструкции скважины на герметичность методом гидравлической и (или) пневматической опрессовки давлением.

Способ, параметры и технология опрессовки определяются рабочим проектом. Порядок и условия проведения испытаний устанавливаются подрядчиком, осуществляющим строительство скважины, с учетом фактического состояния скважины.

Периодичность и способы проверки состояния обсадных колонн по мере их естественного износа или аварийного разрушения (смятие, разрыв и т.п.) и необходимые мероприятия по обеспечению безопасной проводки и эксплуатации скважины устанавливаются рабочим проектом.

5.2 Экологическая безопасность

Главной задачей управления является осуществление всего комплекса необходимых мероприятий по предотвращению и уменьшению загрязнения недр, водных ресурсов, земель, атмосферного воздуха, леса, растительности и охране животного мира. Управление работами по обеспечению экологической безопасности должно быть организовано таким образом, чтобы были созданы все условия для безусловного выполнения норм и требований, исключающих, предотвращающих и минимизирующих загрязнение объектов окружающей среды при буровых и им сопутствующих работах. Для решения задач управления экологической безопасностью в организации должна быть создана определенная (типовая) структура управления работами по охране окружающей среды (ООС) при бурении скважин на воду. Координация деятельности всех подразделений и методическое управление охраной окружавшей среды в организации должно осуществляться, в зависимости от объемов выполняемых работ, или структурным подразделением по ООС, или другим подразделением, определяемым руководителем организации, или главным инженером, или инженером-экологом, или другим специалистом, назначаемым администрацией организации. Общее руководство деятельностью организации по экологической безопасности должно осуществляться руководителем организации; персональную ответственность за соблюдение природоохранного законодательства несет главный инженер организации; контрольные функции выполняет инженер-эколог или другой специалист, назначаемый администрацией организации. Объектами управления являются:

- деятельность подразделений организации, которые выполняют основные и вспомогательные работы при сооружении скважины на воду;

- этапы проектирования и санирования буровых работ на воду, при выполнении которых определяются уровни экологичности рекомендуемых к применению технических и технологических средств бурения скважин и освоения водоносных горизонтов;

- все технологические этапы основных и вспомогательных работ при сооружении скважины и освоении водоносного пласта, при которых возможно загрязнение различных объектов окружающей природной среды по разным причинам;

- технические и технологические средства, предупреждающие и ограничивающие загрязнение объектов ООС;

- деятельность по контролю: планирования и реализации природоохранных мероприятий в организации; проведения эколого-образовательной работы; внедрения системы законодательных мер по охране окружающей среды; исполнения должностных инструкций, в которых записываются персональные обязанности по предупреждению и уменьшению загрязнения ООС конкретным источником вредных воздействий, а также персональная ответственность за загрязнение ООС этим источником.

Организация (предприятие) должна располагать основными документами, регламентирующими природоохранные мероприятия: законами страны, постановлениями Правительства; циркулярами ведомств, отвечающих за проведение экологических мероприятий, и надзорных и контролирующих органов по вопросам экологии; другими методическими и инструктивными ведомственными материалами.

Используя этот комплекс природоохранных документов предприятие должно разработать ряд собственных документов (стандартов предприятия или инструкций), содержащих информацию по:

- уровням организации природоохранной работы на предприятии;

- типизации геолого-гидрогеологических условий на территории деятельности предприятия:

- применению космо-аэрофотоматериалов и данных радиолокационных съемок, получаемых соответствующими организациями;

- классификации скважин по их назначению: поисковые, разведочные, разведочно-эксплуатационные, эксплуатационные, наблюдательные, дренажные (осушительные); скважины для искусственного восполнения запасов подземных вод, скважины для захоронения сточных вод и вредных веществ, нагнетательные и другие (классификация скважин для данного предприятия проводится с учетом характера его деятельности);

- выбору точек заложения скважин;

- экологическим требованиям к конструкциям скважин, способам изоляции эксплуатируемого (исследуемого) водоносного горизонта от выше- и нижележащих;

- монтажно-демонтажным работам, перевозкам грузов и персонала;

- правилам устройства дорог, площадок для бурения скважин;

- рекультивации;

- экологическим требованиям к двигателям и механизмам: допустимым уровням шума; допустимым выбросам вредных веществ в атмосферу; допустимым нагрузкам на грунт;

- экологическим требованиям к материалам и реагентам, используемым для приготовления промывочных жидкостей, тампонирования скважин, затрубной цементации обсадных колонн, разъединения и изоляции водоносных горизонтов;

- содержанию раздела проектно-сметной документации, посвященной охране окружающей среды при буровых работах и мероприятиям по обеспечению экологической безопасности;

- представлению в геолого-техническую документацию (геолого-техническом наряде, буровом журнале) данных о фактических значениях концентраций вредных веществ в применяемых на конкретном объекте технической воде, очистных агентах, т&мпонажных композициях;

- возможным аварийно-экологическим ситуациям, мероприятиям по их предупреждению и работам по их ликвидации;

- возложению персональной ответственности за выполнение мероприятий по экологической безопасности на непосредственного руководителя конкретных работ (бурового мастера, прораба, начальника отряда и др.);

- проведению экологического обучения и периодической проверки знаний. Обязательный перечень таких материалов должен быть определен соответствующим ведомством.

В проекте буровых работ должен быть самостоятельный раздел "Охрана недр и окружающей природной среды", включающий следующие подразделы:

- источники воздействия на окружающую среду при подготовке, проведении и завершении сооружения скважины; виды воздействия: объекты воздействия;

- мероприятия по охране окружающей среды;

- требования к рациональному использованию объектов природной среды;

- контроль поступления загрязняющих веществ в природную среду;

- оценка воздействия на окружающую среду буровых и вспомогательных работ при сооружении скважины.

Специальный и технологический разделы проекта работ должны содержать экологическое обоснование выбора соответствующих технологий: бурения, очистки и тампонирования скважин, вскрытия водоносных горизонтов, разглинизации скважин; природоохранные мероприятия должны рассматриваться и при проведении вспомогательных и сопутствующих работ: строительстве временных полевых лагерей и буровых площадок. В геолого-технической документации (предписывающей - геолого-техническом наряде и первичной - буровом журнале) на сооружение водяной скважины должны быть приведены сведения по степени загрязнения технической воды, санитарно-гигиенические параметры промывочной жидкости (предельно допустимая концентрация наиболее опасного ингредиента, его биоразлагаемость, подпороговая концентрация этого вещества в водоеме - органолептическая или токсикологическая характеристика). Выбор места для временного полевого геологического лагеря, его обустройство, содержание, эксплуатация и ликвидация должны производиться с учетом природно-климатических факторов и требований, изложенных в "Правилах безопасности при геологоразведочных работах".

Заключение

В курсовом проекте предложены технико - технологические решения при бурении наклонно - направленной скважины глубиной 1330 м на Ижевском площади Юськинского месторождении. Проектируется следующая конструкция скважины: направление, кондуктор, эксплуатационная колонна. Положение скважины в пространстве: зенитный угол 20⁰15, азимутальный угол, смещение 326,7 м, интервалы набора кривизны - 200-335м.

В курсовом проекте выполнены расчеты:

- выбор и расчет конструкции скважины;

- выбор и расчет бурильной колонны;

- расчет цементирования эксплуатационной колонны;

- расчет материалов для приготовления раствора;

- расчеты при вскрытии и испытании продуктивных пластов;

Для реализации технико-технологических решений рассмотрено оборудование:

- способ утилизации бурового шлама;

- гидроциклонная установка;

В специальной части предложены технико-технологические решения при бурения эксплуатационной скважины с разработкой технологии повышения экологической безопасности буровых работ.

Таким образом, экологическая безопасность при проведении буровых работ - это отсутствие недопустимого риска, связанного с возможностью нанесения ущерба объектам окружающей природной средой технологиями бурения скважин и их элементами.

Литература

1 Аветисов А.Г., Кошелев А.Т., Крылов В.И. Ремонтно-изоляционные работы при бурении нефтяных и газовых скважин. М.: Недра, 2004.-215с.

2 Ганджумян Р.А., Калинин А.Г., Никитин Б.А. Инженерные расчеты при бурении глубоких скважин. - М.: ОАО"Издательство Недра", 2000. - 489 с.

3 Ганджумян Р.А. Расчёты в бурении. Москва РГГРУ, 2013. – 659 с.

4 Калинин А.Г. Справочник инженера - технолога по бурению глубоких скважин. - М.: ООО"Недра-Бизнесцентр", 2005. - 808 с.

5 Марков О.А., Подгорнов В.М., Исаев В.И. Управление скважиной при капитальном ремонте скважин.. - МАКСПресс, 2010. - 100 с.

6 Повалихин А.С, Калинин А.Г. Бурение наклонных горизонтальных и многозабойных скважин М: Издательский центр ЛитНефтеГаз -2011. -647с.

7 Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности утв. Росехнадзором России пр. №1016 от 12.03.2013 г. - М.: НТЦ по безопасности в промышленности, 2014. - 308 с.

8 Шенбергер В.М., Зозуля Г.П. и др. Техника и технология строительства боковых стволов в нефтяных и газовых скважинах. - Тюмень: ТюмГНГУ, 2007. -496 с.

9 Юрчук А.М. Расчеты при добыче нефти, М.: Изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. Губкина, 2008. - 296 с., ил. 73

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 Следующая ⇒