Мергели с прослоями аргиллитов и включением гипсов и ангидритов.
Метегерская (Є2mt)
272-400
Переслаивание серых окремнелых доломитов и известняков. Породы участками загипсованы.
Ичерская (Є1-2ič )
400-448
Чередование известняков и доломитов. Известняки темно-серые до черных. Доломиты серые, коричнево-серые, мелкокристаллические.
Чарская (Є1č r)
448-915
Неравномерное чередование пластов каменной соли и доломитов с редкими прослоями аргиллитов. В верхней части свиты – трапповая интрузия мощностью 45 м (580-635 м по вертикали): диабазы черного цвета, очень крепкие, трещиноватые. Нижняя часть – пласты каменной соли и глинистых доломитов.
Олекминская (Є1ol)
915-1010
Доломиты и известняки глинистые с прослоями линз гипса и ангидрита.
Верхнетолобчанская
(Є1tb2)
1010-1189
Чередование каменной соли с доломитами серыми, плотными, крепкими, ангидритизированными.
Нижнетолобчанская
(Є1tb1)
1189-1374
Доломиты и известняки серые, плотные, крепкие, ангидритизированные с подчиненными прослоями каменной соли, аргиллитов и мергелей.
Таблица 1. 4 – Давление и температура по разрезу скважины
Дополнительные данные, влияющие на устойчивость пород
Мероприятия по предупреждению осложнений
от (верх)
до (низ)
тип
плотность,
кг/м3
Q, J1uk
ПСР
Снижение водоотдачи
Проработка ствола скважины
Є2-3br, Є2mt,
Є1-2ič,
Є1č r,
Є1ol,
Є1tb
NaCl
полимер
ный
1210-1240
Снижение водоотдачи
Проработка ствола скважины, сокращение времени промывок
Таблица 1. 8 – Нефтеперспективные объекты
Свита
Пласт
Вертикальная глубина залегания, м
Тип коллектора
Характер насыщения
Олекминская
(Є1ol)
Олк
919-1012
Порово-кавернозно- трещиноватый
газ+ нефть
Нижнетолбачанская
(Є1tb1)
нТлб
1198-1380
Порово-кавернозно- трещиноватый
газ+
конденсат+ нефть
Таблица 1. 9 – Поглощения бурового раствора
Индекс страти-
графи-
ческого
подраз-
деления
Интервал, м
Интенсивность
поглощения, м3/ч
Расстояние от устья скважины до статического уровня, м
Имеется ли потеря циркуляции
Градиент давления поглощения, МПа/м
Условия возникновения
от (верх)
до (низ)
Є2mt,
Є1-2ič
до 100
н/д
нет
н/д
Повышенная репрессия на пласты, превышение допустимой скорости СПО, отклонение параметров раствора от проектных
Є1č r
до 30
н/д
нет
н/д
Є1ol,
Є1tb1
до 60
н/д
да
н/д
Таблица 1. 10 – Физико-механические свойства горных пород по разрезу
Индекс
стратигра-
фического
подразде-
ления
Интервал,
м
Краткое
название
горной
породы
Плот-
ность,
кг/м3
Порис-
тость,
%
Прони-
цае-
мость,
Д
Глинис-
тость,
%
Карбо-
натность,
%
Твер-
дость,
МПа
Кате-
гория
абра-
зив-
ности
Категория
породы по
промысловой
классифи-
кации
от
(верх)
до
(низ)
Q
пески
0, 06
1-2
-
I-II
мягкие
J1uk
пески
0, 06
1-2
-
I-II
мягкие
песчаники
0, 02
-
-
суглинки
-
-
-
галечники
0, 0001
1-2
-
II
Є2-3br
мергели
0, 0001
1-2
-
II
мягкие
аргиллиты
-
-
-
гипсы
0, 06
1-2
-
I-II
Є2mt
глины
0, 0001
1-2
-
II
средние
мергели
0-6
0, 05
93-296
V-VI
известняки
0, 04
5-7
93-296
V-VI
Є1-2ič
доломиты
0, 04
5-7
93-296
V-VI
средние
известняки
0, 04
5-7
93-296
V-VI
средние
Є1č r
доломиты
0, 04
5-7
93-296
V-VI
твердые
каменная соль
0-6
0, 05
93-296
V-VI
диабазы
0, 06
1-2
-
IV
средние
аргиллиты
0, 05
1-2
29-182
I-IV
Є1ol
доломиты
0, 06
1-2
-
V-VI
мягкие
известняки
0, 04
5-7
93-296
V-VI
твердые
гипсы
0, 0001
1-2
-
I-II
мягкие-средние
ангидриты
0, 06
1-2
-
I-II
Є1tb2
доломиты
0, 001
1-2
-
I-II
мягкие-средние
каменная соль
0, 06
1-2
-
I-II
Є1tb1
известняки
0, 04
5-7
93-296
V-VI
твердые
доломиты
0, 04
5-7
93-296
V-VI
твердые
1. 3 Обоснование конструкции скважины
Для проектирования конструкции скважины строится график совмещенных давлений. Предварительно определяются эквиваленты давлений пластового и гидроразрыва пород с использованием формул (1. 1) - (1. 2):
, (1. 1)
(1. 2)
где ρ пл, ρ гр – эквиваленты градиента пластового давления, давления гидроразрыва пород, соответственно;
Рпл и Ргр – пластовое давление и давление гидроразрыва пород, соответственно, МПа;
Рв - гидростатическое давление столба воды на соответствующей глубине, МПа.
Расчет проведен с использованием данных таблицы 1. 4, результаты расчета приведены на рисунке 1. 2. Как видно из рисунка 1. 2, на графике выделяется один интервал совместимых условий бурения.
Направление спускается до глубины 80 м с целью предохранения устья скважины и фундаментов вышки от размыва выходящим буровым раствором и для обвязки скважины с циркуляционной системой. Колонна спускается одной секцией с цементированием до устья в одну ступень.
Кондуктор спускается на глубину 700 м с целью перекрытия многолетнемерзлых пород. На колонну устанавливается противовыбросовое оборудование. Колонна спускается одной секцией с цементированием до устья в одну ступень.
Глубина, м
Эквивалент градиента давления
Диаметры колонн, мм
пластового
гидроразрыва пород
0, 7
0, 8
0, 9
1, 0
…
1, 80
1, 90
Рисунок 1. 2 – График совмещенных давлений
Эксплуатационная колонна спускается на глубину 1324 м для добычи углеводородов из продуктивного горизонта. На колонну устанавливается фонтанная арматура. Колонна спускается одной секцией с цементированием до устья в одну ступень.
Диаметр эксплуатационной колонны задается равным 168 мм.
Диаметр долота для бурения под эксплуатационную колонну рассчитывается по формуле (1. 3):
Dд = Dм. о. к. + Δ, (1. 3)
где Dд – диаметр долота, мм;
Dм. о. к. – наружный диаметр муфты обсадной колонны, мм;
Δ – рекомендуемое значение разности диаметров муфт и скважины по [1], мм.
Необходимая разность диаметров скважин и муфт обсадных колонн, а также диаметров обсадных колонн при спуске безмуфтовых обсадных колонн согласно Правилам безопасности в нефтяной и газовой промышленности [2] выбирается исходя из оптимальных величин, установленных практикой производства буровых работ и максимально обеспечивающих беспрепятственный спуск каждой колонны до проектной глубины, а также качественное их цементирование.
Принимая диаметр муфты эксплуатационной колонны равным Dм. о. к. =187, 7 мм, величину радиального зазора Δ =25 мм, находим величину долота:
Dд =187, 7+25=212, 7 мм,
округлив которую до ближайшей стандартной величины, получаем диаметр долота для бурения под эксплуатационную колонну равным 215, 9 мм.
Диаметр кондуктора находим по формуле (1. 4):
Dк=Dд+Δ 1+2δ, (1. 4)
где Δ 1 – зазор между долотом и внутренней стенкой кондуктора, мм;
δ – толщина стенки кондуктора, мм.
Dк=215, 9+5+2·10=240, 9 мм,
округлив который до ближайшей стандартной величины, получаем диаметр кондуктора 245 мм, для которого диаметр муфты составляет 270 мм, а разность диаметров муфт и скважины 25 мм. Проводя расчет по формуле (1. 3) имеем:
Dд. к =270+25=295 мм.
Округлив до ближайшей стандартной величины, получаем диаметр долота для бурения под кондуктор 295, 3 мм.
По формуле (1. 4) находим диаметр направления:
Dн=295, 3+5+2·10=320, 3 мм.
Округлив до ближайшего стандартного значения находим диаметр направления 324 мм. Проводя расчет по формуле (1. 3) имеем:
Dд. н=365+39=404 мм.
Округлив до ближайшей стандартной величины, получаем диаметр долота для бурения под направление 393, 7 мм.