Методические указания к выполнению практических занятий по дисциплине "Осложнения и аварии" для студентов специальности 090800 Тюмень, 2001

Вид материалаМетодические указания

Содержание


5.4. Выбор вида жидкостной ванны и ее расчет для ликвидации прихвата бурильной колонны.
L - длина бурильной колонны, м; Q
Контрольное задание
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

5.4. Выбор вида жидкостной ванны и ее расчет для ликвидации прихвата бурильной колонны.


Для ликвидации прихвата бурильной колонны необходимо выбрать основу жидкостной ванны в зависимости от категории прихвата и литологии зоны, в которой находится бурильная колонна. Для выбора типа жидкостной ванны воспользуемся рекомендациями работы [19], приведенными в таблице 15.

Таблица 15

Категория прихвата

№№ пп

Основа ванны

Количество реагента на 1 м3

Разработчик

1

2

3

4

5

Перепад давления (гранулярный коллектор)

1

вода

КМЦ 5-20 кг, хромпик 1-2 кг

Среда с НИПИнефть

2

вода

СП-10 22-34 л,

ПАА 11-24кг,

Уксусно-кислый калий 90-118 кг.

ВНИИБТ

3

вода

Полиэтиленгликоль 112-252 л.

США

4

вода

Глицерин 9-27 л.,

Хлорид натрия 88-115 кг.

Среда с НИПИнефть



5

нефть

СП-10 4,6-193 л,

50%-ный раствор едкого натра 95-8954 л,

серебристый графит 100-700 кг на 1 м3 эмульсии

Полтавское отделение УкрНИГРИ



6

нефть

ОП-1019-38л,

ССКА-20 193-494 л,

Вода 193-494 л,

Серебристый графит 100-500 кг на 1 м3




Обвал стенок скважины, сальнико-

образование

7

нефть

ОП-108,5-25,5 л.


ПГО

"Архангель-скгеология"

8

нефть

Смолистые вещества 90-157 л, Дисольван 11-24л.

Чернигов-ское отделение УкрНИГРИ




1

2

3

4

5







9

Дизельное топли-во или легкая нефть

Масла моторные отработанные 420-649 л,

серебристый графит 312-4 86 кг, дисольван 8-26 л

ИФИНГ

II

Заклинивание, затяжка в желоб (карбонатные породы)



10


вода

Соляная кислота - по расчету, формалин товарный 6-8 л

Полтавское отделение УкрНИГРИ

III

Обвал стенок скважины (карбонатные породы)



11


вода

ССКА-20 950-1000л,

формалин товарный 5-10 л


ИФИНГ

I

Перепад давления (песчаники)

II

Обвал стенок, сальнико-образование (глины, песчаники, аргиллиты, алевролиты)




12



нефть легкая 5-6 м3

ПАВ - 1:3% от объема нефти: сульфонол,

дисолван,

АС-5,

НЧК,

жирные кислоты

ВНИИКр-нефть, СибНИИНП


В таблицу дополнительно введена рекомендация по применению нефтяной ванны (№12), широко используемая буровыми предприятиями Тюменской области.

При расчете жидкостной ванны предполагается, что жидкость должна полностью перекрыть зону прихвата с превышением на 50-100 м. Необходимо учитывать также кавернозность ствола.

Разницу между диаметрами УБТ, турбобуров и бурильных труб обычно не учитывают.

Расчет проводится двумя способами.

I способ. Пластовое давление в зоне прихвата известно (Рпл). Рекомендуется использование номограммы [2, рис.5].

Предварительно определяется суммарное гидростатическое давление столба бурового раствора и жидкости ванны (например, нефти). Превышение давления столба жидкости Р1 над пластовым 4-15%, поэтому для примера, заимствовано из работы [12], при глубине скважины 4000 м, пластовом давлении в зоне прихвата 65 МПа, плотности бурового раствора 1,8103 кг/м3.



Затем определяется условная плотность столба раствора и нефти:



На номограмме откладываем плотности легкого компонента (нефти) - 0,85 кг/м3  103 (точка С) и бурового раствора - 1,8 кг/м3  103 (точка Д). Соединяем точки прямой. На правой оси находим точку А, соответствующей плотности

Рис.8.

смеси 1,71 кг/м3103, из нее проводим горизонтальную прямую до пересечения с прямой СД. Из точки Е проводим вертикальную прямую до пересечения с осью абсцисс (точка Б), которая соответствует 10%. Таким образом, объем нефтяной ванны должен быть равен 10% от объема ствола скважины и флюидопроявления из пласта во время действия ванны не произойдет.

2 способ. Бурение ведется в районе с малоизученными геолого-техническими условиями. Величина пластового давления в интервале прихвата не известна.

Объем жидкостной ванны при прихвате инструмента на забое Q(м3) определяется по формуле:



где: k - коэффициент кавернозности ствола в зоне прихвата;

Dд - диаметр долота, м;

Dн, dв - наружный и внутренний диаметры труб, м;

Н- длина прихваченной части колонны, м;

h - высота подъема жидкостной ванны выше зоны прихвата, м;

h1 - высота столба нефти в бурильных трубах, м.

Объем продавочной жидкости Qп рассчитывается по формуле:



где: L - длина бурильной колонны, м;

Qн.л - объем продавочной жидкости (бурового раствора) для заполнения нагнетательной линии и подводов к бурильной колонне, м3.

При прихвате инструмента на значительном расстоянии над забоем объем жидкостной ванны рассчитывается из условия размещения агента выше и ниже интервала прихвата не менее чем на 50м.

(12)

где: H1 - длина прихваченной части бурильной колонны, м.

Объем продавочной жидкости Qn вычисляют по формуле:


(13)

где: hзатр - высота столба продавочной жидкости в затрубном пространстве до нижней границы жидкого агента в зоне прихвата.

Контрольное задание. Провести выбор вида жидкостной ванны для ликвидации прихвата бурильной колонны и рассчитать объемы ванны и продавочной жидкости. Исходные данные для расчетов позаимствовать в таблице 14 (работа 5.3) недостающие данные, в т.ч. по литологии зоны прихвата, принять самостоятельно.