Типовая конструкция скважины

Общие сведения о конструкции скважины приведены в таблице 8.

Таблица 8 – Конструкция скважины

Название колонны	Диаметр, мм	Интервал спуска, м
по вертикали	по стволу
от (верх)	до (низ)	от (верх)	до (низ)
Шахтовое направление	530,0
Удлиненное направление	426,0
Кондуктор	323,9
Промежуточная	244,5
Эксплуатационная	168,3

Скважина является долговременным капитальным сооружением. Поэтому конструкция ее должна быть прочной и обеспечивать:

§ герметичное разобщение всех проницаемых пород вскрытых при бурении

§ безусловную возможность достижения проектной глубины и решения геологических, и других исследовательских задач в процессе бурения

§ осуществление запроектированных режимов эксплуатации на всех этапах разработки месторождения

§ соблюдение требований, законов об охране недр и защите окружающей среды от загрязнения

Вместе с тем конструкция скважины должна быть экономичной.

Спроектировать конструкцию скважины - это значит определить необходимое для условий данного конкретного участка месторождения количество обсадных колонн, размеры этих колонн (диаметр, глубину установки нижнего конца и длину каждой), диаметры долот для бурения ствола под каждую колонну, положение верхней и нижней границ интервалов цементирования.

Для проектирования конструкции скважины необходимо, прежде всего, выделить зоны с совместимыми условиями бурения. Условия бурения в двух смежных зонах несовместимы, если для перехода к разбуриванию нижней из них, плотность или состав промывочной жидкости нужно изменить так, что это приведет к возникновению осложнений в верхней зоне. Для того чтобы осложнения не возникали, до начала разбуривания нижней зоны, верхнюю зону необходимо надежно изолировать.

Для выбора количества обсадных колонн используется совмещенный график изменения пластового давления, давления гидроразрыва, построенный на основе исходных данных в координатах глубина - эквивалент градиента давления, под которым понимается удельный вес жидкости, столб которой в скважине на глубине определения создает давление равное пластовому или давлению гидроразрыва. Кривые, характеризующие изменение пластового (порового) давления и давления гидроразрыва пластов, строятся на основе данных промысловых исследований.

§ Шахтовое направление диаметром - 530 мм предназначено для установки направления и предотвращения размыва устья. Глубина спуска от 0 до 8 м и бетонируется до устья.

§ Удлиненное направление диаметром - 426,0 мм предназначено для предупреждения грифонообразований, перекрытия неустойчивых пород четвертичных отложений и верхнего водоносного акчагыльского горизонта. Глубина спуска от 0 до 125 м. с цементированием до устья цементным раствором r = 1840 кг/м3.

§ Кондуктор диаметром - 323,9 мм предназначен для перекрытия неустойчивых пород меловых верхнеюрских отложений. Изоляции водоносных пластов меловых и юрских отложений. Глубина спуска от 0 до 530 м. с цементированием до устья цементным раствором r = 1890 кг/м3.

§ Промежуточная колонна диаметром - 244,5 мм предназначена для перекрытия зон поглощений в татарских отложениях; осыпей и обвалов триасовых и татарских отложений; предупреждение гидроразрыва пород в случае газопроявлений из бобриковских отложений; перекрытие солей кунгурского яруса. Глубина спуска по стволу от 0 до 1570 м. с цементированием от забоя до глубины 1400/1670 м цементным раствором r = 1910 кг/м3, до глубины 1000 м цементным раствором r = 1870 кг/м3 и до глубины 380 м - облегченным цементным раствором r = 1500 кг/м3.

§ Эксплуатационная колонна диаметром - 168,3 мм предназначена для перекрытия зон поглощений в верхнекаменноугольных, черемшано-прикамских, серпуховских и кизеловско-черепетских отложений; обвалов и осыпей верейских, мелекесских, тульских, бобриковских отложений; газопроявлений бобриковских отложений. Глубина спуска по стволу от 0 до 3370 м. с цементированием от забоя до глубины 2900 м цементным раствором r = 1910 кг/м3 и до глубины 1370 м - облегченным цементным раствором r = 1600 кг/м3.

 

Расчет бурильной колонны при бурении под эксплуатационную колонну:

1. Вид технологической операции – бурение.

2. Способ бурения – роторный

3. Скважина вертикальная

4. Интервал бурения 1570-3370 м.

5. Бурение ведется под эксплуатационную колонну диаметром 168,3мм.

6. Конструкция обсадной колонны, спущенной к началу бурения данного интервала: промежуточная диаметром 244,5 мм.

7. Диаметр долота D_д=215,9мм

8. Осевая нагрузка на долото Q_д=7,3тс (72кН).

9. Наружное давление 3,9кгс/мм² (38,75МПа).

10. Перепад давления на долоте ΔР=1кгс/мм² (9,8МПа).

11. Удельный вес (плотность) бурового раствора g_ж =1,21кгс/см³.

12. Коэффициент трения колонны о породу m=0,35

13. Условия бурения нормальные.

 

В итоге проектирования расчета получена следующая конструкция бурильной колонны

№	Тип трубы	Размеры, мм	Группа прочности	Длина секции, м
	УБТС-2 УБТС-2	178х80 146х68
	ТБВК ТБВК	114х11 114х9