Автор работы: Пользователь скрыл имя, 24 Декабря 2011 в 16:01, дипломная работа
Проведенные исследования материалов переинтерпретации сейсмо-разведочных работ, данных скважин, геологического строения разреза нижнемеловых отложений, детальная корреляция и анализ неоднородности показал необходимость доразведки Средне-Cалымского месторождения.
В дипломной работе проектируется бурение двух независимых разведочных скважин 200 и 202 на юго-западе и юго-востоке Средне-Cалымской площади соответственно. Проектные скважины 200 и 202 должны уточнить параметры ранее открытых нефтяных залежей и подтвердить возможную продуктивность новых перспективных объектов в отложениях тюменской свиты.
Список иллюстраций………………………………………………………..................5
Список таблиц………………………………………………………………………….6
Список графических приложений…………………………………………………….7
Список сокращений слов и словосочетаний………………………………………….8
ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………………..9
1. ОБЩАЯ ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ…………………………………………….10
1.1. Физико-географический очерк района работ…………………………………....-
1.2. Геолого-геофизическая изученность ……………………………………….......13
1.3. Стратиграфия…………………………………………………………………......14
1.4. Тектоника…………………………………………………………………………21
1.5. Нефтегазоносность…………………………………………………………….....26
1.6. Физико-химические свойства флюидов………………………………………...28
1.7. Гидрогеология……...……………………………………………………………..33
1.8. Полезные ископаемые………………………………………………………...….36
2. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ……………………………………………………...…..38
2.1. Цели и задачи промышленной доразведки Средне-Салымского
месторождения……………………………………………….……………….……-
2.2. Детальная корреляция шельфовых отложений…………………………………..-
2.3. Анализ неоднородности Средне-Cалымского месторождения………………..39
2.3.1. Анализ эффективных толщин и песчанистости шельфовых отложений……-
2.4. Расчет проектной глубины поисково-разведочных скважин…………………...-
3. ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬ……………………………………………………………...41
3.1. Цели и задачи поисково-разведочного бурения…………………………………-
3.2. Система размещения разведочных скважин………………………………...….42
3.3. Геологические условия проводки скважин…………………………...………...44
3.4. Характеристика промывочной жидкости……………………………………….51
3.5. Обоснование типовой конструкции скважин…………………………………..52
3.6. Оборудование устья скважины……………………………………………...…..53
З.7. Отбор и методика лабораторных исследований керна………………………...54
3.7.1 Отбор керна……………………………………………………………………….-
3.7.1.1. Лабораторные исследования керна…………………………………………55
3.7.1.1.1. Стандартные исследования………………………………………………….-
3.7.1.1.2. Специальные исследования………………………………………………..56
3.8. Геофизические исследования скважин в процессе бурения…………………..57
3.9. Определение характера насыщения и положение контактов пластовых
флюидов ……………………………………………………………………..…...59
3.10. Перфорация и вызов притока…………………………………………………..61
3.11. Испытание ………………………………………………………………………62
3.12. Оценка эффективности проектируемых доразведочных работ……………...63
4. ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ…………………………...64
4.1 Расчет необходимых капитальных вложений…………………………………...65
4.2. Расчет эксплуатационных затрат………………………………………………..67
4.3. Расчет показателей экономической эффективности проекта………………….69
4.4. Оценка риска бурения скважин………………………………………………….78
5. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА …………………………..80
5.1. Экологическая безопасность………………………………………………………-
5.1.1. Основные источники воздействия на окружающую среду и недра
при бурении……………………………………………………………………....-
5.1.1.1. Буровое оборудование……………………………………………………….81
5.1.1.2. Технология бурения и буровые растворы………………………………….82
5.1.1.3. Освоение скважин……………………………………………………………84
5.1.2. Мероприятия по охране недр при производстве буровых работ……………..-
5.1.3. Мероприятия по уменьшению воздействия на окружающую среду
объектами бурения………………………………………………………………...86
5.1.4. Мероприятия по охране окружающей природной среды………...………….87
5.2. Обеспечение безопасности работающих………………………………………..91
5.2.1. Метеоусловия и микроклимат в производственном помещении……………..-
5.2.2. Производственное освещение………………………………………………....92
5.2.3. Шум, вибрация………...…………………………………………………………-
5.2.4. Электробезопасность и молниезащита……...………………………………...93
5.3 Чрезвычайные ситуации………………………………………………………….95
5.3.1 Пожарная безопасность………………………………………………………….-
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………….…………………………………….97
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ……
В силу особенностей расположения залежей углеводородов на площади предлагается бурение двух независимых скважин 200 и 202. Бурением этих скважин будет решаться задача уточнение параметров по открытым залежам углеводородов. Расположение всех залежей нефти приведено на плане подсчета запасов нефти. Местоположение проектных скважин выбиралось с учетом природоохранных требований.
Разведочная скважина 200 предлагается к бурению в сводовой части залежи в районе скв. 42. Проектная глубина скважины – 2328 м, проектный горизонт – черкашинская свита (пласт АС11).
Разведочная скважина 202 предлагается к бурению в центральной части залежи в районе скв. 27. Проектная глубина скважины – 2312 м, проектный горизонт – черкашинская свита (пласт АС11) .
Ожидается, что указанная скважина вскроет залежь углеводородов в пласте АС11 в зоне категории С2, также в пласте АС10, скв. 200 и 202 уточнят площадь развития пласта.
Таблица 3.1
Проектные
глубины залегания
пластов в разрезах разведочных скважин Средне-Салымского месторождения
Свита,
горизонт, пласт |
Скважина
Альтитуда ротора, м | |
200
0 |
202
0 | |
Четвертичные | 0-90 | 0-100 |
Туртасская | 130 | 140 |
Новомихайловская | 210 | 220 |
Атлымская | 260 | 270 |
Тавдинская | 420 | 430 |
Люлинворская | 630 | 640 |
Талицкая | 750 | 760 |
Ганькинская | 800 | 810 |
Березовская | 930 | 940 |
Кузнецовская | 970 | 980 |
Уватская | 1250 | 1260 |
Ханты-мансийская | 1520 | 1530 |
Покурская | 1820 | 1827 |
Алымская | 1960 | 1970 |
АС4 | 1976 | 1978 |
АС5 | 1982 | 1986 |
АС6 | 2015 | 2018 |
АС7 | 2025 | 2030 |
АС8 | 2045 | 2048 |
АС9 | 2110 | 2120 |
АС10 | 2140 | 2150 |
АС11 | 2207 | 2202 |
АС12 | 2240 | 2235 |
Ахская | 2328 | 2312 |
Геологические условия проводки проектных скважин складываются из особенностей строения вскрываемого геологического разреза, пластовых характеристик и параметров прогнозируемых залежей углеводородов.
Разрез рассматриваемой территории сложен песчано-алеврито-глинистыми осадками мезозойско-кайнозойского возраста, слагающими осадочный чехол. Механические и физические свойства горных пород всего вскрываемого разреза приведены в табл. 3.2.
Принимая во внимание характеристику геологических разрезов рассматриваемой территории и опыт бурения глубоких скважин на Салымском и других месторождениях, при проводке проектируемых поисково-разведочных скважин ожидаются следующие осложнения:
- 0 -640 м - обвал и обрушение стенок скважины, в случае растепления интервала залегания многолетнемерзлых пород (ММП) возможны осыпи и обвалы стенок скважин что приводит к прихватам и затяжкам инструмента, возможны поглощения промывочной жидкости;
- 640-1680 м – возможно сужение ствола скважины, незначительное кавернообразование, слабые обвалы стенок;
- 1680-1950 м - возможны обвалы стенок скважин, поглощения глинистого раствора, прихваты инструмента;
- 1950-2328
м - возможны нефте-газо-водопроявления,
слабые обвалы и осыпи стенок скважин,
частичные поглощения глинистого раствора,
ведущие к посадкам, прихватам и затяжкам
инструмента.
Механические
свойства горных пород по
Название свиты | Интервал, м | Горная порода | Категория пород по | ||||||
от (верх) | до (низ) | краткое название | Содержание в интервале, % | твердости | абразивности | трудности отбора керна | |||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | ||
Четвертичные | 0 | 90 | Пески,
супеси,
глины |
50
50 |
III-IV | VI-VIII | - | ||
Туртасская | 90 | 130 | Глины
Алевролиты с прослоями диатомита Пески |
70
20 10 |
III-IV | VI-VIII | - | ||
Новомихайловская | 130 | 210 | Алевритовые
глины
алевролиты с прослоями углей |
50
50 |
III-IV | VI-VIII | - | ||
Продолжение таблицы 3.2 | |||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | ||
Атлымская | 210 | 260 | Пески
алевролиты глины |
40
30 30 |
II- III | III - IV | - | ||
Тавдинская | 260 | 420 | Глины
пески алевролиты |
50
25 25 |
II- III | III - IV | - | ||
Люлинворская | 420 | 630 |
Глины
опоки |
60
40 |
II- III | III - IV | - | ||
Талицкая | 630 | 750 | Глины с
прослоями
алевролитов, песчаников |
100 | II- III | IV - V | - | ||
Ганькинская | 750 | 800 | Глины известковистые с включения глауконита и конкреций сидерита | 100 | III-IV | III - V | - | ||
Продолжение таблицы 3.2 | |||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | ||
Березовская | 800 | 930 | Глины с
редкими прослоями опок
алевролиты пески |
50
25 25 |
III-IV | III -VII | - | ||
Кузнецовская | 930 | 970 | Глины | 100 | II- III | III - IV | III | ||
Уватская | 970 | 1250 | Песчаники,
Алевролиты, глины |
60
40 |
III-IV | VI-VII | III | ||
Ханты-мансийская | 1250 | 1520 | Песчаники,
Алевролиты Глины |
40 30 30 |
III-IV | IV - VII | III | ||
Покурская | 1520 | 1820 | Песчаники,
Алевролиты Глины |
40
30 30 |
III-IV | IV - VI | II | ||
| |||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | ||
Алымская | 1820 | 1960 | Глины с
прослоями алевролитов и |
100 | IV- V | IV- VI | II | ||
АС4 | 1960 | 1976 |
Песчаники,
алевролиты, глины |
50
10 40 |
IV- V | IV- VI | II | ||
АС5 | 1976 | 1982 |
Глины | 100 | IV- V | IV- VI | II | ||
АС6 | 1982 | 2015 | Песчаники
Алевролиты Глины |
60
5 35 |
III-V | III - VIII | II | ||
АС7 | 2015 | 2025 | Глины
Алевролиты |
90
10 |
IV- V | IV- VI | II | ||
| |||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | ||
АС8 | 2025 | 2045 | Песчаники
Алевролиты Глины |
20
20 60 |
IV- V | IV- VI | II | ||
АС9 | 2045 | 2110 | Песчаники
Глины |
90
10 |
IV- V | IV- VI | II | ||
АС10 | 2110 | 2140 | Песчаники
Глины Алевролиты |
40
40 20 |
III-V | III - VIII | II | ||
АС11 | 2140 | 2207 |
Песчаники
Глины Алевролиты |
40
40 20 |
III-IV | III -VII | II | ||
АС12 | 2207 | 2240 | Глины | 100 | II- III | III - IV | I | ||
Ахская | 2240 | 2328 |
Глины
Песчаники известковистые |
60
40 |
II- III | III - IV | I |
Исходя из имеющихся замеров пластовых температур в пробуренных скважинах, температурных аномалий в районе проектируемых работ не ожидается. В интервале глубин 120-200 м температурный градиент близок к нулю, что объясняется наличием многолетнемерзлых пород. Ниже, согласно имеющимся данным, температурный градиент в среднем составляет 3 0С/100 м.
Согласно схеме геокриологического районирования округа территория исследуемого участка относится к подзоне прерывисто-островного распространения многолетнемерзлых пород.
Для района характерно прерывистое по площади распространение ММП, отсутствие в разрезе нижнего яруса охлажденных ниже 0 0С, без включений льда, засоленных пород морского генезиса, массивно-островное и островное распространение мерзлых толщ. Территориально «острова» мерзлых пород приурочены в основном к массивам мерзлых торфяников, а также к участкам густо-сомкнутых лесов на суглинках. Они отсутствуют (или залегают на глубинах до 20 м) на придолинных дренированных участках речных террас и гривистых поймах, под руслами рек и днищами озер.
Кровля мерзлотного слоя залегает на глубинах от 100 до 200 м, а в пределах террас – менее 100 метров. Мощность глубокозалегающих толщ изменяется от 100-200 м на террасах до менее 100 метров – на пойме.
В разрезе проектных скважин выделяются следующие интервалы (пачки) по буримости пород:
- I пачка выделяется в интервале 0 -640 м и включает отложения четвертичного и палеогенового возраста, которые могут содержать слои, находящиеся в многолетнемерзлотном состоянии, по буримости – породы морозные и мягкие ;
- II пачка выделяется в интервале 640-1680 м и соответствует глубинам залегания в основном глинистых и в меньшей части песчано-алевритовых отложений талицкой, ганькинской, березовской, кузнецовской, уватской, ханты-мансийской, покурской свит. По буримости породы являются мягкими;
- III пачка выделяется в интервале 1680-1950 м и включает отложения покурской свиты мелового возраста. Состав пород преимущественно песчано-алевритовый и по буримости пачка относится к мягкой и средней твердости;
- IV пачка выделяется в интервале 1950–2328 м и объединяет отложения алымской, черкашинской и ахской свит. Разрез сложен чередованием песчаников, алевролитов и глин. Песчаники имеют глинисто-карбонатный цемент. По буримости породы пачки относится к средней твердости.
Коэффициент кавернозности разреза может изменяется в пределах значений от 1,05 до 2,5. С привязкой по глубинам ожидаются следующие его значения:
от 0 до 150 м ……………………….1,05-1,1.
от 640 до 1680 м……………………1,1-1,2
от 1680 до 1950 м………………….. 1,3
от 1950
до 2328 м……………………2,5
3.4.
Характеристика промывочной
жидкости
Основными критериями выбора типа промывочных жидкостей являлись:
В
соответствии с геолого-техническими
условиями бурения скважин, геологическим
разрезом района, с учетом ожидаемых пластовых
давлений проектом предусматривались
следующие параметры глинистого раствора
(табл. 3.3).
Таблица 3.3
Промывочные жидкости при бурении разведочных скважин на Средне-Салымском месторождении
Интервал
бурения, м |
Параметры промывочной жидкости | ||||
удельный
вес,
г/см3 |
вязкость,
сек |
водоотдача, см3 за 30 мин. | глинистая
корка, мм |
содержание песка, % | |
0-350 | 1,23-1,24 | 20-23 | - | - | 1,0-1,5 |
350-1510 | 1,14-1,16 | 20-22 | 7 | 0,5-1,0 | 1,0 |
1510-2328 | 1,12-1,14 | 25-30 | 7-8 | 0,5 | 1,0 |
Для
обеспечения нормальных условий
проводки скважин и качественной
промывочной жидкости при бурении
под кондуктор глинистый
В целях улучшения качества
глинистого раствора
3.5.
Обоснование типовой
конструкции скважин
Выбор конструкции скважин осуществлялся на основании анализа имеющейся геолого-геофизической информации с учетом требований, а также исходя из опыта строительства скважин непосредственно на Средне-Салымском месторождении.
Основным критерием при выборе конструкции скважин являлось выполнение поставленных задач по получению полной информации для доразведки и оценки шельфовых отложений и отложений черкашинской свиты в пределах Средне-Салымского месторождения.
Конструкция проектных скважин выглядит следующим образом.
Кондуктор диаметром 426 мм спускаем в плотные отложения. Целью спуска кондуктора является перекрытие неустойчивой части разреза четвертичных и палеогеновых пород, а также перекрытие интервала залегания многолетнемерзлых пород, спускается на глубину 550 м. Цементирование кондуктора производилось до устья.
Первая техническая колонна спускается с целью перекрытия высокопроницаемых и рыхлых пород сеноманского возраста (покурская свита). Диаметр технической колонны 324 мм. Глубина спуска технической колонны определялась гипсометрическим положением бурящихся скважин - 1610 м. Цементаж технической колонны проводится до устья.
Эксплуатационная колонна – диаметром 168 мм. Целью спуска данной колонны является перекрытие зон возможных осложнений до 2328 м (скв. 200) и до 2312 м (скв. 202). Спуск эксплуатационной колонны производится по испытанию продуктивной части разреза в обсаженном стволе.
Таблица 3.4
Рекомендуемая
конструкция поисково-разведочной скважины
200
Наименование колонн | Диаметр
обсадных труб, мм |
Глубина спуска,
м |
Высота подъема
цемента,
м |
кондуктор | 426 | 550 | до устья |
Iтехническая | 324 | 1610 | до устья |
эксплуатационная | 168 | 2328 | до устья |