Раздел 1. Параметры горизонтальной скважины и пенных газожидкостных смесей (ПГЖС).

РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ СЕРГО ОРДЖОНИКИДЗЕ

Кафедра современных технологий бурения скважин имени профессора Воздвиженского Б.И.

Соловьев Н.В.

Методические рекомендации по выполнению курсового проекта «Разработка технологии промывки горизонтальных скважин с применением пенных газожидкостных смесей (ПГЖС)» для магистрантов по направлению 131000 «Нефтегазовое дело», программа «Строительство глубоких нефтяных и газовых скважин в сложных горно-геологических условиях» и студентов, обучающихся по профилю «Бурение нефтяных и газовых скважин»

Москва, 2013 г.

Введение

В настоящее время значительные объемы буровых работ по наращиванию запасов углеводородного сырья осуществляются с применением скважин с горизонтальным окончанием. Кроме того, рациональными условиями применения технологий бурения горизонтальных скважин являются залежи углеводородов на поздних стадиях эксплуатации, когда происходит снижение проницаемости продуктивных коллекторов и пластового давления до аномально низких значений (АНПД). В таких условиях необходимо применять пенные газожидкостные смеси (ПГЖС) для бурения и вскрытия углеводородных коллекторов с аномально низким пластовым давлением.

Данное учебное пособие предназначено для написания курсового проекта по технологии промывки скважин с горизонтальным окончанием в соответствии с перечнем разделов, которые необходимо рассмотреть при выполнении этого итогового задания по дисциплине «Промывочные буровые и тампонажные растворы для бурения и крепления горизонтальных скважин».

Содержание.

Введение.

Раздел 1. Параметры горизонтальной скважины и пенных газожидкостных смесей (ПГЖС).

1.1. Выбор параметров профиля горизонтальной скважины.

1.2. Определение величины пластового давления флюидов продуктивного коллектора в условиях аномально-низкого пластового давления (АНПД).

1.3. Определение необходимой величины объемного содержания газа в основе ПГЖС для обеспечения равновесия между пластовым давлением столба ПГЖС на глубине .

1.4. Определение необходимой величины степени аэрации ПГЖС для вскрытия продуктивной залежи на равновесии.

1.5. Расчет величины плотности ПГЖС на устье скважины при P₀.

1.6. Расчет величины плотности ПГЖС на глубине H_В при давлении

1.7. Расчет величины средней плотности ПГЖС по скважине.

1.8. Расчет объемного расхода (воздуха) при заданной величине объемного расхода пенообразующего раствора для получения ПГЖС с рассчитанными выше параметрами.

1.9. Расчет необходимой величины объемного расхода воздуха, для получения ПГЖС с заданной величиной α при разных диаметрах скважины (долота).

Раздел 2. Расчет параметров промывки горизонтальной скважины с применением газожидкостных смесей (ГЖС) – пен.

2.1. Критическая скорость газожидкостной смеси, при которой частица шлама удерживается во взвешенном состоянии.

2.2. Расчет величины критической скорости для различных значений диаметра частиц шлама.

2.3. Расчет величиныV_кр. пи различных значениях С – коэффициента лобового сопротивления.

2.4. Расчет значения критической скорости при различных значениях давления в скважине.

2.5. Расчет значения V_кр. при различных значенияхстепени аэрации ПГЖС.

2.6. Расчет значения параметра Хедстрёма (He) и критической скорости (V_кр.) падения частиц шлама для принятых значений динамического напряжения сдвига ПГЖС.

2.7. Нанесение на график зависимости параметров.

2.8. Расчет расхода воздуха при принятых и значениях параметров.

2.9. Расчет расходапенной ГЖС.

2.10. Выбор диаметров долота (скважины) и бурильных труб.

2.11. Расчет скорости потока ПГЖС в горизонтальной скважине.

2.12. Сравнение величины скорости потока ПГЖС со скоростью витания (критической скоростью).

Раздел 3. Расчет давления необходимого для преодоления сил сопротивления при течении ГЖС в горизонтальной скважине.

3.1. Расчет величины критерия Фруда.

3.2. Расчет числа Архимеда.

3.3. Расчет величины параметра Рейнольдса.

3.4. Определение значений коэффициента гидравлических сопротивлений (λ _см).

3.5. Расчет необходимого давления для преодоления сил терния при прокачивании ПГЖС.

3.6. Определение удельных потерь давления на 1м горизонтальной скважины, при прокачивании ПГЖС внутри бурильных труб и в кольцевом пространстве.

3.7. Занесение результатов расчетов в таблицу.