Бұрғылау ерітіндісінің технологиялық көрсеткіштері



Жұмыс түрі:  Дипломдық жұмыс
Тегін:  Антиплагиат
Көлемі: 112 бет
Таңдаулыға:   
"Ащысай кен орнындағы тереңдігі 1250 м пайдалану ұңғымасын бұрғылау жобасы"
АННОТАЦИЯ

Ключевые слова: Гидромониторные долота,
гидромониторный эффект,
профиль, конструкция,
градиент давления,
насыщения.
В дипломном проекте рассматриваются вопросы проводки эксплуатационной скважины глубиной 1250м в сложных геологических условиях роторным способом на нефтегазовым месторождении Ащысай.
В его недрах встречаются нефть и газ с разными физико-химическими свойствами.В проекте выбраны спооб бурения, оптимальные типы долот, а также вид и параметры промывочной жидкости с учетом особенности геологических условий месторождения.
В проекте также рассматриваются резервы повышения технико-экономических показателей строительства скважин, меропрития по улучшению условий труда и охраны окружающей среды.

АҢДАТПА

Өзекті сөздер: Гидромониторлық қашаулар,
Гидромониторлық тиімділік,
Профиль, құрылма, қысым градиенті, қанығу қысымы.

Дипломдық жобада Ащысай кен орнында 1250м пайдалану ұңғымасын шиеленісті геологиялық жағдайда роторлы тәсілмен бұрғылау мәселесі қаралады.
Оның қойнауында қасиеттері жағынан әртүрлі, мұнай және газ кездеседі. Жобада, бұрғылау тәсілі, қашаудың оптимальдық түрі мен бұрғылау тәртібі, сондай-ақ бұрғылау ерітіндісі параметрлері мен түрі кен орнының ерекше геологиялық жағдайына сай таңдалынып алынған.
Жобада, сондай-ақ, ұңғыма құрылысының техникалық-экономикалық көрсеткіштерін көтеру, еңбек жағдайын жақсарту жолдары және қоршаған ортаны қорғау шаралары қарастырылады.

МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ
1 ГЕОЛОГИЯЛЫҚ БӨЛІМ
0.1 Геологиялық және экономикалық жағдайлары ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ...
0.2 Ауданның геология-геофизикалық зерттелу тарихы ... ... ... ... ... ... ... . ...
0.3 Стратиграфия ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
0.4 Тектоника ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
0.5 Мұнай-газдылығы және оның перспективасы ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ...
0.6 Сулылығы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
0.7 Ұңғыманы қазу кезінде кездесуі мүмкін қиындықтар аймақтары ... ... ..
0.8 Керн алу аралықтары ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
0.9 Перспективалы қабаттарды ашу және сынау ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ..
0.9.1 Қабаттарды сынаудың тәсілдері мен аралықтары ... ... ... ... ... ... . ... ...
0.9.2 Өнімді қабатты ашу әдісі ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
0.10 Ұңғымадағы геофизикалық зерттеулер ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... .

2 ТЕХНИКАЛЫҚ ЖӘНЕ ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ БӨЛІМ
2.1 Бұрғылау тәсілін таңдау және дәлелдеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
2.2 Ұңғыма құрылысын жобалау және дәлелдеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
2.3 Бұрғы тізбегінің құрылымын жобалау, бұрғы құбырлар тізбегін беріктікке есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
2.4 Ұңғыманы жуу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
2.4.1 Жуу сұйығының түрін таңдау және оның параметрлерін әр тереңдік аралықтары үшін тағайындау ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
2.4.2 Жуу сұйығының барлық түрі үшін саздың, судың, химиялық реагенттердің, ауырлатқыштың және тағы басқа материалдардың шығындарын анықтау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
2.4.3 Жуу сұйығын дайындау, химиялық өңдеу үшін және ұңғыма сағасына саңылаусыздыққа орнатылған жабдықтарды таңдау ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
2.4.4 Ұңғыманы жуудың гидравликалық есебі ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... .
2.5 Бұрғылау қондырғысын таңдау ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
2.6 Бұрғылау тәртібінің параметрлерін жобалау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
2.6.1 Қашаулардың түр-өлшемін, моделін және олардың көрсеткіштерін өндіріс стастикалық мәліметтері бойынша жобалау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
2.6.2 Бұрғылау тәсілдеріне байланысты, әр тереңдік аралықтары үшін жуу сұйығының шығынын жобалау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
2.6.3 Қашауға өстік салмақ пен және оның айналу жиілігін жобалау ... ... ..
2.7 Ұңғымаларды бекіту ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
2.7.1 Шегендеуші құбырлар тізбектерін жобалау және оларды беріктікке есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
2.7.2 Аралық және пайдалану құбырлар тізбегінің төменгі құрамалары ... .
2.7.3 Шегендеуші құбырлар тізбегін түсіруге дайындық жұмыстары және оларды түсіру ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
2.7.4 Цементтеу тәсілін таңдау және тізбектерді цементтеуге есептеу ... ...
2.8 Ұңғымаларды игеру ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
3 АРНАЙЫ БӨЛІМ ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
4 ЕҢБЕКТІ ЖӘНЕ ҚОРШАҒАН ОРТАНЫ ҚОРҒАУ БӨЛІМІ ... ... .
5 ЭКОНОМИКАЛЫҚ БӨЛІМ ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ...
5.1 Ұңғыма құрылысының уақытын анықтау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
5.2 Ұңғыма құрылысына смета жасау ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ...
5.3 Жобалық ұңғыманы қазудың салыстырмалы тиімділігі. Техника-экономикалық көрсеткіштер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
ҚОРЫТЫНДЫ
ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ

КІРІСПЕ
Оңтүстік Торғайда, 80-ші жылдардың бірінші жартысында "мұнай мен газға ғылыми зерттеулер жүргізу" бағдарламасы бойынша комплексті геолого-геофизикалық зерттеулер жүргізілді.
Ауданды региональды зерттеу мақсатында 1п-Ақшабұлақ параметрлік ұңғымасы қазылды. Бұл ұңғыма біздің ауданның батыс шекарасында.
Арысқұм иіліміндегі Ақсай, Ащысай алаңында мұнай мен газ кеніштерін іздеу жобасы бойынша, Ащысай алаңында 1989 ж іздеу бұрғылау басталды.
1990 ж Оңтүстік және Солтүстік Ащысай құрылымында төменгі бор қабатының Арысқұм горизонтында мұнай байқалған.
Ащысай алаңындағы іздеу бұрғылау жұмыстары нәтижесінде үш бөлек мұнай кеніштері ашылды: екеуі орталық және Солтүстік Ащысай құрылымының төменгі бор қабатында және біреуі Батыс Ащысайда юра қабатында.
1997 жылы АҚ "ХК КОР", ЖШС "Мұнайгазгеолсервис" 01.10.1997 жыл бойынша Ащысай кен орнының мұнай қорын бағалады. Мұнай қорын бағалау арқылы барланған мұнайдың көп бөлігі Орталық және Оңтүстік Ащысай құрылымының М-І өнімді қабатында орналасқандығы анықталды. Қазір кен орнында мұнай өндіріліп жатыр.

Геологиялық
бөлім

0.1 Геологиялық және экономикалық
жағдайлар
Әкімшілік аймаққа байланысты жұмыс жүргізілетін ауданның оңтүстік бөлігі Қызылорда облысының Тереңөзек ауданында, солтүстік бөлігі Қарағанды облысының Жезді ауданында орналасқан. Ең жақын мекендер: Жусалы және Жалағаш темір жол станциялары оңтүстік батыста сәйкесінше 170-180 км жерде,Қызылорда облысының орталығы оңтүстікте 170 км жерде орналасқан. Кен орнынан шығыста 220 км жерден Омск-Павлодар-Шымкент мұнай құбыры өтеді.
Жол қатынасы нашар дамыған. Далалық грунтты жолдармен жылдың құрғақ мезгілінде барлық автотранспортпен жүруге болады. Қыс-күз айларында өте қиын.
Жалғыз асфальттанылған сапалы жол Қызылорда - Құмкөл, жобаланылған жұмыс аймағынан 30 км жерден өтеді.
Орографиялық жағынан жұмыс аймағы қырлы, тақырлы болып келеді. Қырлардың биіктігі және сайлардың тереңдігі 20 м-ден аспайды. Алаңнан батыс және оңтүстікке қарай, құмды Арысқұм массивімен шектеледі, ол жартылай бекітілген түйіршікті құмнан құралған. Ауданның әлеуметтік экономикалық жағдайы нашар дамыған. Жаз мезгілінде сирек кездесетін су көздерінен мал шаруашылығымен айналысатын шопандарды кездестіруге болады. Халықты және мал шаруашылығын сумен қамтамасыз ету құдық және бұлақтардан жүзеге асады. Біраз құдықтар артезиянды, оның дебиті сағатына 1000 л-ге жуық. Мұндай сулар тұщы, сапасы жақсы болып келеді.
Өсімдігі шөлді және жартылай шөлді болып келеді. Құмдар бұталы шөптесін өсімдіктермен бекіген. Құмдарда, кей жерде құмсыз жерлерде сексеуіл өседі.
Аудан климаты күрт - континентальды, тәулік темперетурасының күрт өзгерітіндігімен және өте аз түсетін ылғал мөлшерімен (120 мм) ерекшеленеді.
Қысы (қарашаның ортасынан - наурыздың ортасына дейін) суық, қары аз. Аяздар желтоқсанның басында басталады. Қаңтардың орташа температурасы - 5 -10С түнде - 14 -18C(ең төмен -40С). Аздаған қар жауады, қалыңдығы 15 см-ге дейін. Жер қыртысы 1 м тереңдікке дейін үсіп қатады.
Көктем ауа -райы тұрақсыз, бірінші жартысы салқын, екінші жартысы едәуір жылы. Күндіз ауа температурасы 20С, түнде - 2 ден +10С.
Жаз өте ыстық және құрғақ. Ауа температурасы 25-30С (ең жоғарғысы +43С). Жаздың екінші жартысы ыстық және шаңды жел тұрады.
Күздің бірінші жартысы құрғақ, жылы, температура 12-18С, түнде 5-100 С, күздің екінші жартысы суық. Қар аралас жаңбыр жауады.
Жел көбісіне солтүстік, солтүстік-шығыстан тұрады. Желдің орташа жылдамдығы 4-5 мс. Күзде және қыста жылдамдығы 15 мс дейін қатты жел тұрады, кейде жылдамдығы 25 мс дейін құмды боран тұрады.
Ұңғыманы бұрғылауды техникалық сумен қамтамасыз ету, тереңдігі 160 м суға бұрғыланылған ұңғымамен жүзеге асырылады. Ауыз суы 30 км жердегі артезиян ұңғымасынан әкелінеді.

1.2 Ауданның геология - геофизикалық зерттелу
тарихы
Алпысыншы жылдардың бірінші жартысы және жетпісінші жылдардың екінші жартысында, лицензияланған аймақта аз масштабы (1:200000) геология - гидрогеологиялық түсірулер жүргізілген.
80-ші жылдардың бірінші жартысында "Оңтүстік Торғайда мұнай мен газға ғылыми зерттеулер жүргізу" бағдарламасы бойынша комплексті геолого - геофизикалық зерттеулер жүргізілді. Оны 1982 ж Мин Гео КАЗ ССР бекіткен. Параметрлік және профильдік бұрғылау арқылы регионалды сейсмопрофильдеу жүргізілді.
Ауданды региональды зерттеу мақсатында 1п-Ақшабұлақ параметрлік ұңғымасы қазылды. Бұл ұңғыма біздің ауданның батыс шекарасында. Протерезай - томенгі палеозой фундаментінің жабындысы 2785 м тереңдікте орналасқан.
Ашылған қима қалыңдығы 15 м төртік шөгінділер, 155 м палеоген , 630 м жоғарғы бор, 770 м төменгі бор, юра 1060 м сипатталады. Мұнай белгілері 2003-2095 м білінген.
"Орталық Арысқұм және Арысқұм иіліміндегі Ақсай, Ащысай алаңында мұнай мен газ кеніштерін іздеу" жобасы бойынша Ащысай алаңында 1989 ж іздеу бұрғылау басталды. Осы жоба бойынша 1989-1993 жылдар аралығында 3 (1989-1990ж), 1,2,4,5(1990ж), 9 (1991ж), 6 (1993ж) іздеу ұңғымалары бұрғыланылды. 1998 ж Орталық және Шығыс Ащысайда арысқұм горизонтына екі борлау ұңғымасы (11,12) бұрғыланылды.
Іздеу бұрғылау жұмыстарының негізгі нәтижесі Ащысай кен орнының ашылуы. Ол 1989 ж ашылды. 3 ұңғымадан жоғарғы юра өнімді қабаттарынан (1774-1872м) фонтанды мұнай ағысы алынды.
1990 ж Орталық және Солтүстік Ащысай құрылымында төменгі бор қабатының арысқұм горизонтында мұнай байқалған.
Ащысай алаңындағы іздеу бұрғылау жұмыстары нәтижесінде үш бөлек мұнай кеніштері ашылды: екеуі Орталық және Солтүстік Ащысай құрылымының төменгі бор қабатында (өнімді қабат м-) және біреуі Батыс Ащысайда юра қабатында.
1997 жылы АҚ"ХК КОР", ЖШС "Мұнай Консалтинг" және ЖШС "Мұнайгазгеолсервис"01.10.1997 жыл бойынша Ащысай кен орнының мұнай қорын бағалады. Мұнай қорын бағалау арқылы барланған мұнай арқылы барланған мұнайдың көп бөлігі Орталық және СолтүстікАщысай құрылымының М-I өнімді қабатында орналасқандығы анықталды. Ащысайда бұрғыланған ұңғымалардағы M-I қабатының қалыңдығы 5м ден 10м-ге дейін өзгереді.
Шығыс Ащысайда бұрғыланған барлама ұңғыма дұрыс нәтиже бермеді, ал, бірақ, орталық Ащысайда барлау ұңғымасынан күтіліп отырғаннан да жоғары нәтиже алынды.

1.3 Стратиграфия
Ащысай алаңы Оңтүстік-Торғай ойпатының Арысқұм иілімінде орналасқан.
Иілімнің құрылуына төрт структуралық комплекс қатысады (төменнен жоғары): қаланбалы фундамент, жоғарғы протерезой, төменгі полезой метоморфикалық жыныстардан құралған; квазиплатформалық комплекс, ортаңғы палеозой Арысқұм иілімінің батысында дамыған, карбонантты жыныстармен көрсетілген; рифтогенттік комплекс және платформалық комплекс бор-кайназой.
Юра рифтогенді комплексінің тектоникалық құрылымы субмеридионалды созылған грабен-синклиналдармен ұзындығы 200-250 км, ені 20-30 км және оларды бөлетін горсттантиклиналдар ені 15-20 км.
Платформалық құрылымдық комплекс, пиликативті тектоникалық құрылыммен сипатталады. Арысқұм иілімінің ортаңғы бөлігінде оның қалыңдығы 1700м. Иілімнің шет жағында, оның қалыңдығы 700 м ден аспайды.
Ащысай алаңында палезой шөгінділері комплексі жоқ және фундамент жыныстарында юра немесе бор шөгінділері орналасады. Жоба бойынша барлама бұрғылаудың объектісі төменгі бор кеніші болғандықтан, төменде бор - кайназой жыныс комплектісі литолого - стратиграфиялық қимасы қарастырылады.
Орталық Ащысай.
Жобалық горизонт - арысқұм горизонты (К1псам)
Жобалық тереңдік-1150м.
Жобалық литолого-стратиграфиялық қима бұрғылау аралықтары бойынша жоғарыдан төмен көрсетілген.
Аралық 0-80 м , қалыңдығы - 80 м, палеоген (Р). Сұр , күңгірт саздардың қабатталуы, фосфоритті құм және құмдақ қабатты мергель және карбонатты саздар.
Аралық 80-360 м , қалыңдығы - 280 м , жоғарғы бор (К2) турон - сенон (t-sn). Жоғарғы жағында (150м) құм араласқан сұр карбонатты саздар, алевролит және әктастар ,төменгі бөлігі (130м) сұр құм қабаттасқан кұңгірт түсті саздар.
Аралық 360-540 м , қалыңдығы 180м, жоғарғы альб-сеноман (al3-c). Құммен қабаттасқан сазды алевролиттер мен күңгірт түсті саздар.
Аралық 540-880 м , қалыңдығы - 340 м , төменгі бор (k1) апт-альб (a-al). Жоғарғы бөлігінде (260м) қара сұр саз араласқан сұр құмдар, төменгі бөлігінде саз араласқан сұр конгломерат.
Аралық 880-1080 м , қалыңдық - 200 м , жоғарғы неоком (nc2). Жоғарғы бөлігі (40-60м) қызыл түсті саздардың карбонатты қоңыр кварцполевошпатты құмдармен араласқан түрі, төменгі бөлігі саз, құм алевролитттермен қабаттасқан.
Аралық 1080-1200 м, қалыңдық - 120 м, төменгі неоком (ПС1) жоғарғы горизонттты (ПС21). Алевритті қызыл қоңыр саздар.
Аралық 1200-1280 м, қалыңдық - 80 м, Арысқұм горизонты (ПС1ar). Жоғарғы бөлігі (мұнайлы) қалыңдығы 20 метрге дейін: жабынды бөлігі сазды конглемерат қабаттасқан алевролит, төмені (М-I) құмдар, карбонатты цементті полевошпатты құмдар. Ортаңғы бөлігі (25-30 метр) сазды алевролиттер, құмдар мен құмдақтар. Төменгі бөлігі (М-II) қалыңдығы 30-40 м, нашар цементтелінген құмдар және алевролит қабаттасқан құмдар.
Солтүстік Ащысай.
Жобалық горизонт-Арысқұм (к1nc1ar)
Жобалық тереңдік-1250м.
Аралық 0-20м, қалыңдық-20м, палеоген(р)
Аралық 90-140м, қалыңдық-50м,жоғарғы бор(к2), жоғарғы сенон (t-sn1).
Аралық 460-550м, қалыңдық 90м, жоғарғы альбсеномон (к1-2al3-c).
Аралық 550-880м, қалыңдық-330м, төменгі бор (к1), апт-альб (a-al2).
Аралық 880-1080м, қалыңдық-200м, неоком надярусы (к1nc), жоғарғы неоком (nc2)
Аралық 1080-1200м, қалыңдық-120м, төменгі неоком (nc1), жоғарғы горизонт (bc12).
Аралық 1200-1250м, қалыңдық 50м, Арысқұм горизонты (nc1ar), 1200-1210м М-І өнімді қабаты, 1210-1240м сазды алевролит қабаты, 1240-1250м-М-ІІ өнімді қабаты.
Ұңғыманың жобалық тереңдігін СМЖ нүктесінен (1202м) аламыз, зумлфа (50м), ұңғыма сағасының альтидудасы (100м).

1.4 Тектоника
Оңтүстік Торғай ойпаты, Тұран плитасының солтүстік шығысында орналасқан. Ойпат бор палеогеннің табан бойындағы кешенінің шөгінділері теріс құрылым түрінде көрсетіліп, Ұлытау антиклиналының арасына тіркелген және оның оңтүстік жалғасы шығыста, төменде Сырдария қосылған. Оңтүстігі шығыс қыратымен қамтылған, ал солтүстігінде Қостанай седловинасымен жалғасады,
Өз ретімен Оңтүстік Торғай ойпаты екі иілімге бөлінген:Арысқұм, Мыңбұлақ седловинасына бөліктелген.
Ащысай алаңы, Ащысай горст-антиклиналы және оған кіретін Ақшабұлақ грабен-синклиналы батыста, оңтүстік батыста Бозінген грабен-синклиналінің ортаңғы бөлігінде орналасқан. Жобада (ОГ-Р2) фундаментінің қарастырылып жатқан горст-антиклиналының ортаңғы бөлігі көтеріңкі болып келеді. Ащысай көтерілімі ОГ-Р2 бойынша 1400м изогипспен тұйықталған, оның өлшемі 17*4-6 км амплитудасы 200м. Ащысайдан басқа антиклиналды көтерілім түсірілмеген.
ОГ-IV бойынша Ащысай горст-антиклиналының батыс бөлігі және Бөзінген грабен - синклиналінің оңтүстік - батыс тармағы карталанған.
ОГ-IV бойынша батыс бөлігінде үш антиклиналь емес стратиграфиялық тұтқыштар айқын көрінген. Олардың ішінен ортаңғысы ғана жартылай антиклиналды тұтқыш.
ОГ-ІІІ бойынша жоғарғы юра құмкөл свитасының жабындысымен Ащысай алаңының негізгі ортаңғы бөлігі түсірілген.
Бұл жерде юра комплексінің тектоникасы қарастырылмайды. Себебі барлау обьектісі болып төменгі бор шөгінділерінің платформалы комплекісі жатады.
Платформалық комплексі бойынша ОГ-ІІ, бойынша түсірілген тектоникалық структура, төменгі бор арысқұм горизонтының жабынымен стратифицерленген. Ащысай алаңы солтүстік-батысқа созылған мониклиналды болып келеді.
Өзінің негізгі орталық бөлігі (1200-1600м изогипсі арлығында) моноклиналь локальді брахиантиклиналды және күмбез тәрізді аз амплитудалы структуралардан құралған. Олардың ең ірілері Орталық Ащысай (1,12 ұңғыма төңірегі) Шығыс Ащысай (4,11ұңғыма төңірегі) және Солтүстік Ащысай (5 ұңғыма төңірегі).
Бор өнімді қабатына сипаттама.
Бор шөгінділерінің (М-І горизонты) мұнайлылығы Орталық және Солтүстік Ащысай құрылымдарынан анықталды.
Орталық Ащысай құрылымы ОГ-ІІ аг бойынша Солтүстік шығысқа созылған аз амплитудалы (20км дейін) брахиантиклиналдардан тұрады. Ол 1150м изогипсте тұйықталғанөлшемдері 6-7*24 км 13км2алаң. Құрылымның батыс қанаты амплитудасы 40м дейін оңтүстік бағытта төмендейді.
"Тұрлангеононсалтинг" ЖЩС сейсмобарлау материалдары мәліметтері бойынша кей жерлерде құрылымда арысқұм горизонтының жоқ екендігі байқалды, бұл горизонттың қалыңдығының азаюы төменгі (М-ІІ) горизонтының көтерілуіне байланысты.осылайша М-І мұнайлы горизонты құрылым аймағында түгел тараған, кей жерлерде оның қалыңдығы 3м-ге азайған.
Солтүстік Ащысай алаңында сейсмоматериалдарды зерттеу нәтижесінде ОГ-ІІ аг бойынша көлемі 10км2 структура-стратиграфиялық тұтқыш айқын көрінген.
Ол оңтүстік және батыстан 1100м изогипсімен тұйықталған жартылай свод. Тұтқыш өзінің солтүстік және оңтүстік бөлігінде күмбез тәрізді құрылымнан тұрады.
1.5 Мұнай газдылығы және оның
перспективасы
Арысқұм ойпатын бұрғылау нәтижесінде 1983 жылы 2-ші құрылымдық ұңғымасынан мұнайлылығы жөнінен бірінші хабар алдық, бұл 33541 сейсмопрофиль аймағында орналасқан. Неоком және юра шөгінділерінен алынған керннен күшті жанар май иісімен мұнай белгілері жақсы байқалды және керндердің бетінде ала дақтар болды.
Арысқұм иілімінде жүргізілген геология барлама жұмыстар нәтижесінде үш кешеннен тұратын ортаңғы юра, жоғарғы юра және төменгі неоком шөгінділерінің мұнайлылығына көз жеткізілді.
Бұдан басқа трис, төменгі- триас кешені бөлініп Ік-Арысқұм көрсеткіш ұңғымасын бұрғылау барысы нәтижесінде, газдың белсенді түрде шығуы байқалды.
Жоғарғы юра шөгінділері, Арысқұм алаңының көтеріңкі ойпат бөлігінде жетілген. Шөгінділердің өндірістік өнімді қабат қоры Құмкөл, Арысқұм және Қызылқия кен орындарында орналасқан.
Караваншы алаңынан мұнай ағысын жоғарғы юра шөгінділерін сынау кезінде қабат сынағышпен алынды. Ақшабұлақ Ғг-параметрлік ұңғымасан және 2к Арысқұм ұңғымаларын құрылымдық бұрғылау жұмыстарымен бірнеше ұңғымадан қатарларынан алынған керндерден мұнайлардың жағылған түрдегі және майдың иісі шығып байқалды.
Арысқұм иілімінде мұнай және газ кеніштері ортаңғы юра дошан свитасында, жоғарғы юра Құмкөл свитасында, төменгі бор арысқұм горизонтында байқалды. Одан басқа кіші мұнай мен газ кеніштері жоғарғы юра ақшабұлақ свитасы мен жоғарғы неоком шөгінділерінде анықталған.
Ащысай алаңында ұңғымаларды бұрғылау және сынау барысында жоғарғы юра ақшабұлақ (Ю-О) және құмкөл (Ю-І, Ю-І-ІІ) свиталарынан және төменгі бор арысқұм горизонтынан (М-І) мұнай байқалды.
Жоғарғы юра мұнайлы горизонты.
Жоғарғы юра, құмкөл (J3Км) және ақшабұлақ (J3 ак) свиталарының мұнайлылығы батыс ащысайда 3,10 ұңғымаларды сынау кезінде анықталды. Қарастырылып отырған тұтқыш қимасында төрт мұнайлы горизонт: Ю-О ақшабұлақ свитасының ортаңғы бөлігі (10 ұңғыма); Ю-І құмкөл свитасында; Ю-ІІ-І құмкөл свитасының ортаңғы бөлігінде (3,10 ұңғымалар)
Ю-О және Ю-ІІ горизонттары қалыңдықтары сәйкесінше 0,8 және 1,4м алдын-ала бағалау бойынша өндірістік маңызы жоқ.
Ю-І горизонты қалыңдығы 1,0-1,2м фильтрациялық сыйымдылық қасиетінің төмендігіне байланысты, ұңғымадан сынау және құйылыс алу кезінде қиындық туғызды. Бұл горизонт қалыңдығы алаңда солтүстік және орталық бөлігінде қалыңдайды.
Ю-ІІ-ІІ горизонтты қалыңдығы тиімді 1,8-9,6м (ұңғыма 3,10) 3 ұңғымада ол мұнайға қаныққан.горизонтты сынау нәтижелері кестеде келтірілген.

1-кесте. Ю-ІІ-І горизонтын сынау нәтижесі
Ұңғыма

Сынау аралығы,м
Штуцер диаметрі,мм
Q,м3тәул
Қабаттық депрессия,МПа
3
1828-1832
2
3
4
5
12,33
20,53
27,88
31,28
0,98
1,39
2,2
2,44

М-І мұнайлы горизонты
М-І горизонты Арысқұм страграфиялық горизонтының жабынды астында орналасқан. Бұл горизонт 1,4,5,6,9,11,12 ұңғыма қимасымен анықталған, бұл жерде жалпы қабат қалыңдығы 2,6м ден 9,5м-ге дейін өзгереді.
Моноклиналдың батыс бөлігінде ОГ-ІІ аг бойынша И-І горизонты литологиялық сыналып, сазды алевролитке еніп кетеді.
М-І горизонтының мұнайлылығы №1,5 және 12 ұңғымалар қимасынан байқалды, басқа бұрғыланылған ұңғымаларда бұл горизонт жоқ немесе суланып кеткен.
М-І горизонты №1және 5 ұңғымаларда тізбекте сыналды. Горизонтты сынау нәтижелері төмендегі кестеде көрсетілген.
М-І мұнайлы горизонтын сынау нәтижелері.
2-кесте. М-І мұнайлы горизонтын сынау нәтижелері
Құрылым,
ұңғыма№
Сынау аралығы,м
Қабат қысымы,МПа
Штуцер қысымы,МПа
Q, м3тәул
Қабаттық
депрессия,
МПа
Орталық
Ащысай,
№1
1213-1221
12,65
5
7
9
7
6,2
14,28
12,5
16,96
16,51
10,71
17,5
12,13
2,03
2,48
2,62
2,13
2,05
Солтүстік
Ащысай,
№2
1202-1207
11,6
4
5
6
7
32
54
89
120
0,5
0,9
1,4
1,8

Мұнайдың физика - химиялық анализі бойынша ол төмендегі физикалық көрсеткіштермен сипатталады:
№5 ұңғыма, аралық 1202-1207м, (мұнай қабат қысымы 11,75 мПа, температурасы 54С алынған)
Қанығу қысымы-2,8 мПа.
Көлемдік коэфценті-1,06.
Газдылығы- 2,19 м3м3
Қабат жағдайындағы мұнай тығыздығы - 0,822 гсм3.
Суу температурасы +19C.
Парафиннің еру температурасы +36C
Мұнай құрамында (%-пен): механикалық қоспалар - 0,01; парафин - 17,3; смола - 3,52; асфальт - 0,4; күкірт - 0,11; тұздар - 0,03 гл.
Мұнайда еріген газ тығыздығы - 1,5 гл. Компоненттік құрамы (%): метан - 32,2; этан - 23; пропан - 32,8; изобутан - 2,43; изопентан - 0,1; көмірқышқыл газы - 0,09; күкіртсутегі - 0,0; азот - 0,36; оттегі - 1,56.

1.6 Сулылығы
Бұрғылау жұмыстары жүргізілетін аймақ, Оңтүстік Торғай артезианды бассейіне жатады.
Неоген- төрттік, палеоген және жоғарғы бор шөігінділерінің грунттық және қабаттық сулары гидро геологиялық түсіріліп зерттелінген. Төменгі бор және юра шөгінділерінің қабаттық сулары мұнай мен газға бұрғыланылған параметрлік, іздеу және барлау ұңғымаларында зерттелінген.
Неоген-төрттік және палеоген щөгінділерінің сулы горизонттары техникалық сумен қамтамасыз етуге жарамсыз, алолардың гидрохимиялық көрсеткіштері мұнай іздеуі мақсатында қолданылмайды. Сол үшін олар жайлы мәліметтер берілмейді. Жоғарыда айтылғандай жер үсті тұщы су көздерін мал шаруашылығына пайдаланады.
Қимада жоғарғы және төменгі гидрохимиялық зона көрсетілген, ал иілімнің ортаңғы бөлігінде аралық гидрохимиялық зона айқын байқалады.
Жоғарғы зона жоғарғы бор, палеоген және төменгі бор апт-альб шөгінділерін қамтиды. Флюид ұстағыш ретінде: жоғарғы жағы - палеогеннің сазды қабаты, төменгі апт-альб сулы комплексінің сазды қабаты қабаты құрайды.
Жоғарғы бор гидроспратиграфиялық комплекс активті инфильтрациалық гидродинамикалық режиммен сипатталады. Оның басталу көзі шығыста Ұлытау тауларынан басталады.
Қарастырылып отырған гидрохимиялық зона қабат сулары 3,5 гл дейін минералданған. Қабат суларының минарализациялану типі сульфатты натрилі және гидрокарбонатты-натрилі. Статикалық деңгейі +115- +120м (тығыздығы 1гсм3 су үшін), бұл статикалық деңгейдің төмен орналасқан ұңғымаларда судың ұңғыма сағасына өздігінен көтерілуін анықтайды.
Төменгі зона неоком, юра қималарын қамтиды.
Қабат суларының минерализациялануы тереңдікке байланысты 30-дан 120 гл дейін. Минерализациялану типі хлоритті-кальцилі.қабат қысымдары гидростатикалық қысымдарға шамалас. Гидростатикалық арын толық иілім бойынша шығыстан батысқа қарай төмендейді.
Ащысай алаңында ашық оқпанда қабат сынағышпен сынау нәтижесінде қабат суларының минерализациялануы 33 гл-ден (арысқұм горизонты 1300 м тереңдік), 95гл дейін (жоғарғы юра шөгінділері 1800 м тереңдік) өзгереді.

1.7 Ұңғыманы қазу кезінде кездесуі мүмкін
қиындықтар аймақтары
Ұңғыма қабырғасының үгіліп құлауы.
Ұңғыма қабырғасының үгіліп опырылып құлауы апт-альб және төменгі неоком ярустарында 540-881 м және 1080-1280 м аралықтарында болады.
Мұнай, газ судың байқалуы.
Турон-сенон ярусында судың байқалуы 90-110 м- дейін аралығында білінеді.Төменгі және жоғарғы неоком ярусында газдың байқалуы 880-1200 м дейін аралығында білінуі мүмкін. Төменгі неоком 1200-1280 м аралығында мұнай мен газдың білінуі байқалады.
Қысып қалуы мүмкін қауіпті аймақтар. Бірінші қысып қалуы мүмкін аймаққа турон-сенон ярусы кіреді, ол 90-360 марлығында жатыр.
Бұл аймақта ұңғыманың тарылуы, оралым пайда болуы мүмкін.
Екінші қысып қалуы мүмкін аймаққа төменгі неоком кіреді, ол 1080-1280 м аралығында жатыр.

1.8 Керн алу аралықтары
Арысқұм стратиграфиялық горизонты М-І өнімді қабаты бойынша толық керн алу көзделген. Керн алу осы горизонттың жабыны мен табанына жоба жүргізеді. Толық керн алу аралықтары кестеде көрсетілген.
3-кесте. Керн алу аралықтары
Алаң
Өнімді қабат
Керн алу аралығының тереңдігі, м
Толық керн алу аралығы, м
Орталық
Ащысай
М-І
1200-1230
30
Солтүстік
Ащысай
М-І
1180-1210
30
Керн алу аралықтары бұрғылау барысында нақтыланады.

1.9 Перспективалы қабаттары ашу және сынау
1.9.1 Қабаттарды сынаудың тәсілдері мен аралықтары
Барлау ұңғымаларында сынауды пайдалану тізбегінде жүргізу қарастырылған. Әр ұңғымада бір обекьт (М-І) сыналады. Аралықтың орташа тереңдігі 1200-1220 м. Өнімді қабатты сынаудың мақсаты өнімді қабаттағы мұнай мен газ құрамын анықтау.
1.9.2 Өнімді қабатты ашу
Жобадағы ұңғыманы өнімді қабаттың барлық қалыңдығын қазу мен ашқаннан кейін пайдалану тізбегін түсіріп ұңғыма сағасына дейін цементтелген. Өнімді қабаттарды ашу ПКС-105 перфораторымен (1 м-ге 20 түйір тесік жасап) жүзеге асырылады.
Өнімді қабаттарды ашу төмендегідей технологиямен жүзеге асырылады: 24 сағат өнімді қабат тұсын тазалау, 3-режимде құйылысқа зерттеу, бастапқы және соңғы КВД өлшеу, мұнайдың жер асты және жер үсті сынамасын алу.
Өндірістік құрылыс алынбаған жағдайда МПД және ПАВ әдістерімен құйылысты интенсификация жасалады. Бұдан соң да оң нәтижесі алынбаса обьект цементті көпірмен изолирленеді.

1.10 Ұңғымадағы геофизикалық зерттеулер
Ұңғымадағы геофизикалық зерттеулер қима стратификациясын, қимадағы өнімді қабаттарды анықтап, өнімді қабаттардың флюидпен қанығу сипаттамасын, коллекторлық қасиетін, ұңғыма оқпанының және шегендеу тізбектерінің техникалық жағдайын, цементтеу сапасын анықтайды.
ҰГЗ төрт этапта жүргізіледі.
1. 0-360 м аралықта аралық тізбек түсірер алдында стандартты каратаж (М 1:500).
2. Ашық оқпанда арысқұм горизонтының жабынына дейін стандартты каротаж (М 1:500) КС (NO.5М2А,А2М0,5N), ПС, кавернометрия, ГК, ННКТ, инклометрия әдістері жүргізіледі.
3. Арысқұм горизонтының жабынынан жобалық тереңдікке дейінгі аралықта ҰГЗ толық комплексі (М 1:200) КС(N 0,5М2А,АМ0,5N),ПС,МКЗ, МБК, БК,ИК резистивиметрия, радиоактивті (ГК, ННКТ, ГТК-П),акустикалық каротаж (Т1,Т2,Т), кавернометрия, профилеметрия, инклометрия жүргізілді.
4. 0-350 м аралық тізбек, 0-ден жобаланылған тереңдікке дейін пайдалану тізбегі түсіріліп цементтелінгеннен кейін техникалық каротаж, термометрия(ОЦК) және АКЦ 1:500 масштабта жүргізіледі.
ҰГЗ карат-ІІ аппаратуралық комплексімен жүзеге асырылады.Онымен бір рет түсіргенде ұңғыманы зерттеудің электірлік әдістерін, екінші түсіргенде - микрокаротаж, үшінші радиоактивті әдістер және ИК орындалады. Осылайша ҰГЗ 4-рет түсірілгенде, ал стандартты каротаж екі түсірілімде орындалады.

Техникалық
және
технологиялық
бөлім

2.1 Бұрғылау тәсілін таңдау және дәлелдеу
Ең көп тараған бұрғылау тәсілі айналмалы, турбиналы және роторлы болып бөлінеді.
Алаңның геологиялық құрылымын зерттей отырып, жобаланып отырған ұңғымада роторлық тәсілін таңдап алдық. Роторлық бұрғылауда турбиналық тәсілге қарағанда рейстік жылдамдығы әлдеқайда жоғары.
Турбиналық бұрғылау кезінде қашаудың жылдам айналуына байланысты қашау тез тозып істен шығады және көтеріп түсіру операциясы кезінде көп уақыт кетеді. Турбобордың бір қалыпты жұмыс істеуін қамтамасыз ету үшін: біріншіден, бұрғылау сұйығының көрсеткіші ең жоғарғы дәрежеде болуы керек, екіншіден, артық бөлшектері әрдайым аз болуы қажет. Турбобұрғы бұзылып қатардан шығып қалуы жағдайлары жиі болады, ал оны жөндеу үшін алыста орналасқан жөндеу базасына жеткізу көп уақытты қажет етеді. Ащысай алаңындағы бұрғылау тәжірибесіне сүйене отырып, роторлық бұрғылау тәсілін жан-жақты зерттеп тиімді деп тапты.

2.2 Ұңғыма құрылысын жобалау және дәлелдеу
Ұңғыма құрылмасы - бұрғылаудағы, техникалық-экономикалық көрсеткіштерді анықтаушы негізгі фактор болып табылады.
Ұңғыма ұзақ мерзімдік капиталды құрылым болып саналады. Сондықтан оның құрылымы мықты болуы тиіс. Сөзсіз ұңғыма құрылымына жобалы тереңдікке жету мүмкіндігі, басқа да бұрғылау процесі кезіндегі зерттеу тапсырмаларының орындалуы, кен орнын игерудің барлық кезеңіндегі жобаланған пайдалану режимінің іскңе асырылуы, қоршаған ортаны ластанудан және қойнауды қорғау заңдарының талаптарын сақтау мүмкіншіліктеріне байланысты болады. Осы талаптарға қоса ұңғыма құрылымы үнемді болуы тиіс.
Ұңғыма құрылмасын сақтау үшін мынандай көптеген факторлар әсер етеді: ұңғыманың қолдануы, оның жобалық тереңдігі, кен орнының геологиялық құрылымының еркшеліктері және ол жайлы біздің біліміміздің дәрежесі, тұрақты тау жынысы, қабаттық қысымның аномальдық кооэфиценті мен жұту қысымының индексінің тереңдіктегі өзгеру күйлері, қабаттық сұйықтардың құрамы, ұңғыма профилі, бұрғылаудың мерзімі мен түрі, бұрғылау технологиясының даму деңгейі, бұрғылау және пайдалану кезеңіндегі температура тәртібі, пайдаланудың түрі мен дебиті, пайдалану қондырғысының жетілдіру дәрежесі мен тағы басқа да осындай жағдайлар. Ұңғыма құрылысы бұрғылау жылдамдығына, жабдықтар мен аспаптарды таңдауға, материалдар шығынына, бұрғылау технологиясына және транспорт шығынына, былайша айтқанда ұңғыманы қазудағы барлық техникалық-экономикалық көрсеткіштеріне тікелей әсер етеді. Сондықтан ұңғыма құрылымын мейлінше қарапайымдандыру мен жеңілдету бұрғылау жұмыстарын жеңілдету мен арзандатудың бірден-бір басты факторы болып табылады.
Ұңғыма құрылымын, ұңғыма бұрғыланатын ауданның түпкілікті зерттеулеріне байланысты таңдаймыз. Бұл жағдайларда негізінен мүмкін шиеленіс аймақтарына аса назар аударамыз.
Ұңғыма құрылмасын жобалау үшін ең алдымен бұрғылау шартына сиыспайтын аралықтарды анықтауымыз кажет. Егер көршілес екі аралықтың төменгісін бұрғылау кезінде одан жоғары аралықта шиеленіс жағдайлары туатын болса, онда бұл екі аралық бұрғылау шартына сиыспайды деп саналады.Төменгі аралықта бұрғылауды бастамай тұрып одан жоғары орналасқан аралықты шегендеу құбырларымен бекітіп айыру керек.
Ұңғыма құрылмасын жобалаудың екі тәсілі бар. Ащысай алыңында ұңғыма құрылмасын жобалау үшін қабаттың аномальдық қысымының өзгеру коэффициенті (Ka), жұту қысымының индексі (Kж), және жуу сұйығының салыстырмалы тығыздығы () арқылы біріктірілген график тұрғызамыз.
Қабаттық қысымның аномальдық коэффициентін төменедегі формула бойынша табамыз:
Ka; (1)

Мұндағы:
- қабаттық қысым, Па;
- тұщы судың тығыздығы, кгм[3];
- еркін түсу үдеуі, мс[2];
- аралық тереңдігі, м;
Бұрғылау сұйығын жұту қысымының индексі.
Кж; (2)
Мұндағы:
-бұрғылау сұйығының қабатқа жұтылу қысымы, Па;
Жұтылу қысымы келесі формуладан анықталады:
Pж; (3)
Мұндағы:
-тау жыныстарының гидрожарылу қысымы.
Бұрғылау сұйығының салыстырмалы тығыздығы:
; (4)
Мұндағы:
-бұрғылау сұйығының тығыздығы, кгм[3].
Есептеулерде келесі формуланы қолдануға болады:
Кр*Ка; (5)
Мұндағы: Кр - резервтік коэффициент, тереңдікке байланысты мәндері:
1200 м-ге дейін (Кр=1,1-1,15)
1200 м-ден жоғары (Кр=1,05-1,1)
2500 м-ден жоғары (Кр=1,04-1,07)
Z= 90 м.
Ка=
Рж=0,85*1,66*10[6]=1,411*10[6]=1 ,4 МПа
Кж=

Z=360 м.
Ка=
Рж=0,85*6,66*10[6]=5,661*10[6]=5 ,6 МПа
Кж=

Z=540 м.
Ка=
Рж= 0,85*9,99*10[6]=8,49*10[6]=8,4 МПа
Кж=

Z= 880 м.
Ка=
Рж= 0,85*16,28*10[6]=13,838*10[6]=13,8 МПа
Кж=

Z=1080 м.
Ка=
Рж=0,85*19,98*10[6]=16,983*10[6] =16,9 МПа
Кж=

Z=1250 м.
Ка=
Рж=0,85*24,05*10[6]=20,44*10[6]= 20,4 МПа
Кж=

Аралықтарға есептеп шыққан көрсеткіштерді кестеге түсіреміз.
4-кесте. Тереңдікке байланысты Ка, Кж және мәндері
Тереңдік,м
Ка
Кж

90
1,02
1,59
1,121,17
360
1,02
1,6
1,121,17
540
1,02
1,6
1,121,17
880
1,02
1,6
1,121,17
1080
1,04
1,6
1,141,19
1250
1,05
1,66
1,151,2

Берілген негізге сүйене отырып қысымның біріккен графигін тұрғызамыз. Қысымның біріккен графигін тұрғызғаннан кейін аймақтың бекіту аралығын және берілген ұңғыманың құрылмасы бойынша қанша тереңдікке шегендеу тізбегін түсіретіндігімізді оның санын анықтаймыз.



1-сурет. Біріктірілген график

Біріктірілген график бойынша үш шегендеу тізбегін түсіру қажет: біріншісі 25м; екіншісі 350м; үшіншісі 1150м тереңдікке түсірген.
Кондуктор 25м тереңдікке түсіріледі. Бұл тізбек жоғарғы тұрақсыз нашар тау жыныстарының жуылып шайылудан сақтайды, ұңғыма сағасын айналым жүйесімен жалғастырады.
Аралық тізбек 25-350 м, ұңғыма қабырғасы опырылуы мүмкін аралықтарды жабады және ұңғыма сағасының саңылаусыздығын қамтамасыз ету үшін атқылауға қарсы жабдық орнатады. Пайдалану тізбегі 1250м, мұнай және газ, су қабаттарын бір-бірінен ажырату үшін, мұнайлы қабатты сынау, игеру үшін сенімді канал жасайды. Ұңғыма құрылғысындағы шегендеу тізбектердің түсірілу тереңдігі 2-суретте көрсетілген.
324 мм 245 мм 146 мм

25 м


350 м




1250 м


2-сурет. Шегендеу тізбектерінің түсірілу тереңдіктері
Қашаулар мен шегендеуші тізбектердің
диаметрін таңдау
Ұңғыма құрылмасының диаметриалық өлшемдерін анықтау, пайдалану тізбегінің диаметрін таңдап алудан басталады. Мұнай газ ұңғымалары үшін пайдалану тізбегінің диаметрі қабат сұйықтары мұнай, газ дебитінің мөлшері бойынша анықталады. Жобалық ұңғыма дебиті бастапқы кезде тәулігіне 120-170 м[3] өнім береді, кесте [1] бойынша диаметрі 146 мм шегендеу құбырын таңдап аламыз. Пайдалану тізбегін бұрғылауға арналған қашау диаметрі:
Дқ=Дm+2к (6)
Мұндағы:
Дm- шегендеу құбыры муфтасының диаметрі, мм.
к-шегендеу тізбегі муфтасы мен ұңғыма қабырғасы арасындағы радиалды саңылау. 146мм шегенлеу тізбегі үшін Дm=166мм к =10-15мм.
Дқ=166+2*10=186 мм
МЕСТ 20692-75 бойынша диаметрі 190,5 мм қашауды таңдап аламыз.
Кондуктордың ішкі диаметрін анықтаймыз:
Дi=Дқ+2+2*В (7)
Мұндағы:
В -қашау мен тізбек қабырғасындағы саңылау мөлшері, (В=35мм)
Дкон=Дқ+2+2 (8)

Дкон=190,5+2*10+2,77=225,9мм
МЕСТ 20692-75 бойынша кондуктор диаметрі 244,5мм,
қашау 393,7мм деп қабылдаймыз.

426 мм 323,9 мм 244,5 мм 146 мм

490 мм

393,7 мм


295,3 мм

190,5 мм



3-сурет. Ұңғыманың құрылмасы

2.3 Бұрғы тізбегінің құрылымын жобалау, бұрғы
құбырларын беріктікке есептеу
Алғашқы мәліметтер.
1. Ұңғыма тереңдігі, м 1250
2. Ұңғыма құрылмасы:
а) кондуктр диаметрі, мм 324
қашау диаметрі, мм 393,7
түсіру тереңдігі, м 25
б) аралық құбыр диаметрі, мм 244,5
қашау диаметрі,мм 295,3
түсіру тереңдігі, м 350
в) пайдалану тізбегі диаметрі, мм 146
қашау диаметрі, мм 190,5
түсіру тереңдігі, м 1150
3. Бұрғылау тәсілі роторлы
4. Бұрғылау құбырының диаметрі, мм 127
5. Тау жынысының қаттылығы, орташа
6. Бұрғылау шартты шиеленісті

1 Ауырлатылған бұрғылау құбырын есептеу
Ауырлатылған бұрғылау құбырының диаметрін ұңғыма құрылымы мен бұрғылау жағдайына байланысты иілу кезінде беріктік шартты орындалатындай етіп алады. 2.1 кесте [2] бойынша диаметрі 190,5 мм қашау үшін 159мм ауырлатылған бұрғылау құбыр диаметрін аламыз. Бұл 159мм АБҚ 4.5 кесте [2] бойынша шегендеуші тізбектің орнын бұрғылау үшін беріктігі жеткілікті.
Ұңғыма құрылымына сәйкес бір сатылы диаметрі 127мм бұрғылау тізбегін қолданамыз. Бұрғылау құбырлары мен АБҚ-ның диаметрінің қатынасы 0,75 жоғары болуы тиіс, яғни
0,75 (9)
АБҚ құрамын бір өлшемді етіп аламыз. Ауырлатылған бұрғылау құбырының ұзындығын анықтау.
Lабқ=1,25 ; м (10)
Мұндағы:
- қашауға түсірілетін салмақ , Н
- АБҚ-ың 1м салмағы, Н
Lабқ =1,25 =109,9м
Ауырлатылған бұрғылау құбырының салмағын анықтау.
Qабқ = lабқ * qабқ (11)
Мұндағы :
Qабқ-АБҚ салмағы , Н
Lабқ-АБҚ ұзындығы, м
Qабқ=110*1160=127600H=0,1276МН
Өстік критикалық салмақты анықтаймыз:
Ркр=2 (12)
Мұндағы :
Е - қатаңдың модулі (2,1*10[7]нсм[2])
Q - АБҚ метрінің салмағы , нсм
Р0 - қашаудағы қысым артуы , нсм[2]
F0 - қашау тесігінің ауданы , см[2]
Қашаудағы қысым артуын анықтаймыз:
Р0= (13)
Мұндағы:
Pб.с-бұрғылау сұйығы тығыздығы, кгм[3].
Q-бұрғылау сұйығы шығыны.
М-коэффициент, 0,95.
Q=0,785(d[2]ұ-d[2]c) Wk . (14)
Мұндағы:
dұ- ұңғыма диаметрі, м;
dc- құбырдың сыртқы диаметрі;
w-сұйық шығуының жылдамдығы.
Q=0,785(0,2133-0,127)*0,7=0,47 лс,
Қашау тесіктерінің жалпы көлемі:
F0= (15)
Мұндағы:
dc-гидромониторлы сұғындама диаметрі, м. 190,5 мм қашау үшін гидромониторлы сұғындама диаметрі 0,010 м деп аламыз:
F0=
Егер PкрGқ болса АБҚ тізбегіне аралық тіректер қою қажет. Аралық тіректер санын төменгідей анықтайды:
m = (16)
Мұндағы:
-ұңғыма оқпанын қисаюдан сақтандыруға қажетті компановка салмағы, Н.
- тіректер арасының ұзындығы, м
m =
АБҚ тізбегіне екі тірек қою қажет.

2 Бұрғылау құбырлары тізбегін есептеу
Бұрғылау құбырлары тізбегін төзімділікке есептеу.
Төзімділікке АБҚ-дан жоғары орналасқан бұрғылау құбырлары тізбегінің төменгі секциясы есептелінеді.
n в= (17)
Мұндағы:
(-1)D-БҚ-ның төзімділік шегі, мПа, 3,4 кесте[2]
а-беріктік шегі 7 қосымша [2]
в -тұрақты иілу кернеуі, мПа
m-тұрақты иілу кернеуі, мПа
[пв]=1,15 беріктің қорының шектік коэффиценті.
Айнымалы иілу кернеуінің амплитудасы төмендегі формуламен анықталады.
= (18)
Мұндағы:
I - құбыр қимасының өстік момент инерциясы, м[4],
1 қосымша [1.2] - иілу жебесі, м.
= (19)
Мұндағы:
Dқ- қашау диаметрі, м.
К- кеуектілік коэффиценті =1,11,2
W3- қауіпті қимадағы қарсыласудың өстік моменті, м[3], 1 қосымша
L- иілген бұрғылау құбырлары тізбегінің
жартылай толқынының ұзындығы, м.
f =
L= (20)
Мұндағы:
W=ротор айналымының бұрыштық жылдамдығы, мс[2]
(21)
L=
L=12м
Иілу кезіндегі айнымалы кернеу амплитудасын анықтаймыз.

Иілу кезіндегі тұрақты кернеу мәні
nв =
Бұрғылау құбырлары тізбегін сыртқы қысымға тексеру.
nn= (22)
Мұндағы:
Pkp- шектік қысым, мПа қосымша [2] (Pkp=40мПа)
PH-ұңғыма ішіндегі сыртқы артық қысым, мПа (РН=25,0 мПа)
nH-cыртқы қысым беріктік қорының нақтылы коэффиценті [nn]=1,15

nn =
Бұрғылау құбырлары тізбегінің секцияларының шектік ұзындығын анықтау.
Бұрғылау құбыры тізбегінің ұңғыма ішіне түсіру кезіндегі ұстаушы сыналардағы беріктік қоры.
nкз= (23)
Мұндағы:
Q0 - ұстауыш сыналардағы шектік өстік салмақ , Н. 10 қосымша [2] С - ұстауыш сынаның бұрғылау құбырларын орап алу коэффициенті. (ПКР үшін С = 0,7)
nкз== 1,561,1
Бұрғы құбыры тізбегінің жоғарғы шеткі қималары үшін созылу кернеуін анықтаймыз.
= (24)
F- бұрғылау құбыры қимасының ауданы , м[2]
=178,6МПа
Бұрғылау құбыр тізбегі үшін беріктік қоры коэффициентін жанама кернеулерді ескере отырып анықтаймыз.
пр= 1,45 (25)
1-секция ұзындығы.
1= (26) (27)
Мұндағы:
-бұрғылау құбырындағы шектік созылу күші, Н.2 қосымша [2].
=2015м
Бұрғылау құбыр тізбегінің ұзындығын анықтау

Бұрғылау құбыр тізбегінің салмағын анықтау.
(28)



Есептеу нәтижелерін кестеге түсіреміз.

5-кесте. Бұрғылау құбыр тізбегінің құрылмасы

Тізбек
АБҚ
Бұрғылау құбырлары
Бұрғылау құбырларының жалпы салмағы, МН

мм

м

МН

мм
Қаб
ырға қал ыңды
ғы, мм
Берік
тік
тобы



,
МН

Кон
дуктор
254
229
178
17
6,5
6,5

0,085

--

--

--

--

--

0,085
Аралық тізбек
203
159
85
10

0,163

127

9

Д

255

0,067

0,2302
Пайда
ланушы тізбек

159

110

0,127

127

9

Д

1140

0,3006

0,4276

2.4 Ұңғыманы жуу
2.4.1 Жуу сұйығының түрін таңдау және оның параметрлерін әр тереңдік аралықтары үшін тағайындау
Ұңғыманы жуу технологиялық процесі ұңғыманы бұрғылау барысы кезіндегі ең маңызды мәселелердің бірі болып табылады. Оған бірнеше технологиялық операциялар кіреді, дайындау, тазалау, бұрғылау сұйығының қасиеттерін реттеужәне бұрғылау ерітіндісінің айналымын қалыпқа келтіру. Қазіргі уақытта ұңғыманы бұрғылау кезіндегі барлық шығынның 30 %-ке жуығы бұрғылау ерітіндісіне байланысты. Бұл бұрғылау сұйығының жаңа түрін әрдайым іздестіруге мұқтаж етеді, әр түрлі реагенттер қосу арқылы бұрғылау ерітіндісінің көрсеткіштерін сақтау, сонымен қатар керекті технологиялық қасиеттерін қалыптастыру керек.
Жуу сұйығының түрін таңдап алу жұмысын ұңғыманың бұрғылап жатқан аймақтың геологиялық жағдайына байланысты анықталады. Ұңғыманы бұрғылау кезінде жуу сұйығының көрсеткіштерін ұңғымадағы шиелденіс аймақтарына қабаттық қысымды ескере отырып реттейді. Техника-экономикалық бұрғылау көрсеткіштернің физикалық факторына негізінде әсер етуші компонент құрамдары тығыздығы, тұтқырлығы, статикалық ығысу кернеуі, басқа да бұрғылау ерітіндісінің көрсеткіштері болып табылады.
Алаңда бұрғылау тәжірбиесі көрсеткеніндей бұрғылау сұйығының ең тиімді көрсеткіштері төмендегідей.
0-350 м аралығын бұрғылауда техникалық сумен дайындалған қатты фазасы аз сазды ерітіндісі қолданылады. Техникалық су тығыздығы 1020 кгм[3]. Ерітіндінің субергіштік және тұтқырлығын төмендету үшін ПУЩР мен, кальций иондарын ыдырату үшін кальцийлендірілген содамен, жабысқақтығын төмендету үшін графитпен өңделеді.
350-1250 м аралығнда қатты фазасы аз сазды бұрғылау сұйығы қолданылады. Құрылым-механикалық қасиеттерін тұрақтандырғыш ретінде КМЦ, жабысқақтығын төмендетуге мұнай қолданылады. Субергіштік және тұтқырлығын төмендету үшін ПУЩР мен; кальций иондарын ыдырату үшін кальцийленген содамен өңдейді.

Тығыздықты таңдау
Қашау оптимальды жұмыс істеуі үшін ерітіндінің тығыздығы минимальды болуы керек. Алайда біз бұрғылау ерітіндісінің тығыздығын құлап, опырулар мен мұнайгаз білінуін болдырмайтындай етіп таңідаймыз. Бұрғылау ерітіндісінің тығыздығы келесі шартты қанағаттандыру қажет:
; (29)
; (30)
Бұрғылау ерітіндісінің тығыздығын келесі формуладан анықтаймыз:
; (31)
Кондуктор орнын бұрғылау үшін, біріктірілген графиктен бұрғылау ерітіндісінің тығыздығын 1120 кгм[3] деп аламыз. Ерітіндінің (29) және (30) шартты орындап қанағаттандыратындығын текскрміз.
0,918*10[6]1170*9,81*12501,485*10[6 ]
0,918*10[6]1,031,485*10[6]
(29) шарт орындалады.
0,918*10[6]1170*9,81*12501,411*10[6 ]
0,918*10[6]1,031,411*10[6]
(30) шарт орындалады.
Кондукторға бұрғылау ерітіндісінің тығыздығын 1170 кгм[3] қабылдаймыз.
Аралық тізбекті бұрғылауда біріктірілген қысымдар графигінен бұрғылау ерітіндісінің тығыздығын 1170 кгм[3] деп қабылдаймыз.
3,6*10[6] 1170*9,81*360 6,6*10[6]
3,6*10[6] 4,16 6,6*10[6]
(29) шарт орындалады.

3,6*10[6]1170*9,81*3605,6*10[6]
3,6*10[6]4,165,6*10[6]
(30) шарт орындалады.
Аралық тізбекте бұрғылау ерітіндісінің тығыздығын 1170 кгм[3] деп аламыз.
Пайдалану тізбегіне бұрғылауда біріктірілген қысымдар графигінен 1160 кгм[3] деп аламыз.
13,39*10[6]1160*9,81*1215039,02*1 0[6]
13,39*10[6]14,2239,02*10[6]
(29) шарт орындалады.
13,39*10[6]1160*9,81*125035,17*10 [6]
13,39*10[6]14,2235,17*10[6]
(30) шарт орындалады.

Статикалық ығысу кернеуі
Бұрғылау ерітіндісінің тиксотропиялық қасиеттеріне 1 минут тыныштық күйден кейін есептелетін статикалық ығысу кернеуі жатады.
Статикалық ығысу кернеуін тәжірибеден алынған нақты мәліметтерден аламыз.
1250 м тереңдікке СНС=2535ДПа.

Шартты тұтқырлық
Тұтқырлықтың дәрежесі төмен болуы қажет. Тұтқырлығының төмендеуіне байланысты бұрғылауда оңды нәтиже береді. Ерітіндінің циркуляциясына аз жұмсалады, сақиналы кеңістікте шығын азаяды. Ащысай алаңын бұрғылау тәжірибесінен ең жоғарғы тиімділік тұтқырлығы 3035 сек бұрғылау ерітіндісін қолданғанда алынған нақты мәліметтерді пайдалана отырып тұтқырлықты 3035сек деп қабылдаймыз.

Пластикалық тұтқырлық
Бұрғылау барысында бұрғылау ерітіндісінің минимальды пластикалық тұтқырлығын ұстау қажет.
Пластикалық тұтқырлықты келесі формуладан анықтауға болады:
; (32)
Аралық тізбекті бұрғылауда ерітінің пластикалық тұтқырлығын есептейміз:

Пайдалану тізбегіне есептейміз:


Динамикалық ығысу кернеуі
Динамикалық ығысу кернеуін келесі формуладан ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Амангелді кен орнын
Өзен кен орнында 1400м тереңдікке бұрғыланатын пайдалану ұңғымасын жобалау
Қарамандыбас кенорынының қимасында
Бұрғылау тізбегінің құрамы
Ащысай кен орны
Тасым кен орнындағы барлау бұрғылау жұмыстарының жобасы
Солтүстік Придорожный кен орнында 4300 пайдалану ұңғымасын шиеленісті геологиялық жағдайда роторлы тәсілмен бұрғылау
Ащысай кен орнындағы тереңдігі 1250 м пайдалану ұңғымасын бұрғылау жобасы
Құмкөл кен орнындағы жобаланған және жақсы бұрғыланған ұңғыманың сипаттамаларын зерттеу
Жетібай кен орны жайлы
Пәндер