Жаңғыз - Тақырсай
Жаңғыз-Тақырсай
1. ГЕОЛОГИЯЛЫҚ БӨЛІМ 2
1.1 Жұмыс ауданының климаттық-географиялық жағдайы 2
1.3 Литологиялық – стратиграфиялық қима 3
1.4 Тектоника 8
1.5 Мұнайгаздылығы 9
1.6 Сулылығы 12
1.7 Ұңғыны қазу кезінде кездезеуі мүмкін қиындықтар 12
аймақтары 12
1.8 Керн алу аралықтары 12
2. ТехникалыҚ жӘне технологиялыҚ бӨлім. 13
2.1 Бұрғылау тәсілін таңдап алу 14
2.2 Ұңғы құрылмасын жобалау 15
2.3 Бұрғы тізбегінің құрылымын жобалау, бұрғы құбырлар 24
тізбегін беріктікке есептеу 24
2.3.1 Ауырлатылған бұрғылау құбырларын (АБҚ) есептеу 25
2.3.2 Ауырлатылған бұрғылау құбырлар диаметрін есептеу 25
2.3.3 Негізгі қауіптілік шарты төмендегідей анықталады 26
2.4 Ұңғыны жуу 33
2.4.1 Жуу сұйығының түрін таңдау және оның параметрлерін 33
әр тереңдік аралықтары үшін тағайындау 33
2.4.2 Жуу сұйығының барлық түрі үшін саздың, судың 34
химиялық реогенттердің, ауырлатқыштың және тағы 34
басқа материалдардың шығындарын анықтау 34
2.4.3 Жуу сұйығын дайындау, химиялық өңдеу үшін және үңғы сағасына
сақылаусыздыққа орналынатын жабдықтарды таңдау 38
2.4.4 Ұңғыны жуудың гидравликалық есебі 39
2.5 Бұрғылау қондырғысын таңдап алу 44
2.6.2 Бұрғылау тәсілдеріне байланысты, әр тереңдік аралықтары үшін жуу
сұйығының шығынның жобалау 48
2.6.3 Қашауға өстік салмақ пен оның айналу жиілігін жобалау 51
2.6. Бұрғылау тәртібінің параметрлерін жобалау 53
2.6.1 Өндірістік статистикалық мәліметтер бойынша қашаулар өлшемдері мен
моделдерін таңдап алу және олардың жұмыс көрсеткіштерін жобалау. 53
2.6.4 Бұрғылау тәртібінің параметрлерін бақылау 60
2.7 Ұңғыны бекіту 61
2.7.1 Шегендеуші құбырлар тізбектерін жобалау және 61
оларды беріктікке есептеу 61
2.7.2 Аралық және пайдалану құбырлар тізбегінің 64
төменгі құрамалары 64
2.7.3 Шегендеуші құбырлар тізбегін түсіруге дайындық 65
жұмыстары және оларды түсіру 65
2.7.4 Цементтеу тәсілін таңдау және тізбектерді 66
цементтеуге есептеу 66
2.8 Ұңғыларды игеру 74
2.9. Еңбекті қорғау бөлімі 76
2.9 Еңбекті қорғау және қоршаған ортаны бүлдіруден және 77
ластанудан сақтау 77
2.9.1. Қауіпсіздік техника шаралары, кәсіп-санитарлық және 77
өртке қарсы сақтық шаралары. 77
2.9.2 Қоршаған ортаны қорғау 85
1. ГЕОЛОГИЯЛЫҚ БӨЛІМ
1.1 Жұмыс ауданының климаттық-географиялық жағдайы
Жаңғыз-Тақырсай ауданы Қазақстан Республикасы Қарағанды облысы Ұлытау
ауданының территориясындағы оңтүстік Торғай ойпаты, Арысқұм ойпаңы Ащысай
горст-антиклиналының оңтүстік бөлігінде орналасқан.
Жұмыс ауданы шөлді және жартылай шөлді зонаға жатады.
Аудан географиясы бойынша 80 м-ден 135 м-ге дейінгі рельеф белгісімен
жазықты алып жатады; 200-230 м рельеф белгісімен күрделі көтеріңкі үстірт
қиылысқан Ұлытаудың оңтүстік батыс бағытында.
Үстірт шекараларын көтермелер, жарықшақтанған жыралар сипаттайды.
Қырлар құрғақ шабындықты шөппен жабылған.
Ауданның климаты үлкен мерзімдік және ауа температурасының тәуліктік
өзгерісімен, жауын (континентал) шашынның аз мөлшерімен (жылына 150 мм)
қатаң континентальды. Қысы біріңғай суық, аз қарлы. Күндізгі температура
–15 –20 0С қыста орташа температура –12 0С
(-35 0С-дейін) ал жазда +27 0С (+42 0С-дейін). Желдің басым бөлігі шығыс
және солтүстік-шығыстан, 3-4 мс жылдамдықпен. Жел торабы жоқ. Жақын
орналасқан елді-мекен пункттері мен темір жол станциялары Қызылорда қаласы
(190 км), Жезқазған қаласы (200 км), Жусалы станциясы (200 км). Жалағаш
(150 км), Құмкөл өндірісі – 20 км-де болып табылады.
Жобаланған жұмыс ауданынан шығысқа қарай 230 км ара қашықтықта Құмкөл
кен орнының мұнай құбырымен байланысқан Павлодар – Шымкент мұнай құбырлары
өтеді. ЛЭП Жусалы – Ленинск құрылым арқылы өтеді.
1.3 Литологиялық – стратиграфиялық қима
Жұмыстық бөліктің геологиялық құрылымында ерте (алғашқы) протерозой
фундаментінің желмен өңделген терең бетінде жататын мезозой – кайнозой
шөгінділері орын алады.
Төменгі протерозой PR1
Іздестіру, параметрлік және профильдік құрылымдың
ұңғылармен ашылған, олар жобаланатын ауданның оңтүстік –батыстың
оңтүстігіне қарай тікелей орналасқан. Құмкөл кен орнында жеткілікті жақсы
зерттелген.
Олар кварцты-флюидті, кварц-хлорит серицитті; жасыл қоңыр, жасыл-сұр,
жарық шақты тақтатастармен және жасыл сұр түсті гнейстермен көрінген,
барлық тау жыныстары қатты жылжыған, бұзылған, темірленген, әр бағыттағы
жарықшақтардың көп мөлшері мен көрінеді, олардың қуыстары кварцпен және
кальцитпен толтырылған. Жобаланған ұңғыдағы фундамент жыныстары желмен
мүжілген қабықша арқаулық шағылу горизонты болып табылады. ОГ-РR байланысын
зертеу үшін 130 м тереңдікте ашылады.
Мезозой – кайнозой Mz-Kz
Мезозой – кайнозой қабаты екі құрылымдық қабатқа бөлінеді: стратиграфиялық
үйлесімсіздікпен бөлінген юра және бор төрттік.
Юра жүйесі J
Жобаланған жұмыс ауданында ал ортаңғы және жоғарығы бөлімдері ұсынылған.
Ортаңғы Юра J3
Ортаңғы юра жабынында арқаулық шағылу горизонты ІV
көзделеді. Сейсмобарлаудың мәліметтері бойынша және № 1,2 ұңғыларын
бұрғылаудың нәтижелері бойынша Жаңғыз-Тақырсай орта юра қабаты ІV және PZ
арасында ауданның солтүстігіне кіреді. Орта юра жасындағы шөгінділер Дощан
және Қарағансай свиталарының рангесінде көрінеді.
Дощан свитасы - ол күңгірт-сұр аргилиттердің, алевралиттердің және
құмтастардың жиі қатпарланған қалың қабаты мен басталады. Түсі ашық-сұрдан
қараға дейін өзгереді. Грабенсинклинальдарда алевралиттер мен ұсақ түйірлі
құмтастар, ал горст-антиклинальдық баурайы мен күмбезінде дөрекі сынған
материалдардың құмтастармен қоспалары басым болып келеді. Дощан свитасы
мұнайға қаныққан (ю- ІV Құмкөл кен орнында) болуы мүмкін.
Жаңғыз-Тақырсай құрылымында күтілетін қалыңдық -60м.
Қарағансай свитасы
Қарағансай свитасының қабаттары Дощан свитасының қабаттарына
трансгресивті түрде орналасқан. Литологиялық түрде ол жеткілікті бірдей сұр
сазды алевролиттер мен сирек кездесетін құмтастардың аз қалыңдықты қатпарлы
қара түсте аргелиттермен қалыптасқан. Жыныстар тығыз, жиі корбонатты және
флюидұстаушы болып табылады. Жобаланған ұңғыда күтілген қалыңдық 40 м
шегінде болады.
Жоғарғы юра J3
Жоғарғы юра қабаты шайылумен орталарының Қарағансай свитасы қабатына
орналасады, көбіне Қарағансай свитасының жоғарғы бөлігін кесіп өтеді, ал
күмбездің көтеріңкі бөлігі және бүйірлік бөлігі қатпарлы фундамент
түзілуіне тура және екі свитамен ұсынылған: Құмкөл және Ақшабұлақ. Құмкөл
свитасы ол Қарағансай свитасы қабатына шайылумен орналасқан. Жыныстар
көмірленген өсімдіктердің ұсақ қалдығы сұр күңгірт-сұр, массивті
алевролитті, карбонатты, ақшыл-сұр құмды ұсақтан орта түйішікті ізбестас
қосылған кесекті құмтастармен көрінген, құмтастар сазды әлсіз цементтелген.
Аргилиттер ашық-сұрдан күңгірт-сұрға дейінгі түсте, карбонатты емес.
Жалпы алғанда Құмкөл свитасының жыныстары көмірді фицирлейтін қалдықтар
қосылуын құрайды. Свита мұнай және газ кеніштерін құрайды күтілетін
қалыңдық -50 м.
Ақшабұлақ свитасы Құмкөл свитасы мен үйлесімді түрде, құмтасты
жыныстардың сазды жынысқа ауысуы есебінен онымен қатал байланыста бола
отырып орналасады. Ол жоғарғы юра мұнайлы горизонттар үшін флюид ұстағыш
жабын болып табылады. Қиманың төменгі бөлігі сұр, күңгірт-сұр, кей
жерлерінде көмірді фицирлейтін өсімдік қалдығының көп мөлшерде болуы
есебінен қара түске дейінгі аргилиттермен құралған, қимада жанғыш
тақтатастардың, алевролиттердің қабат арасындағы жіңішке қабаттары
кездеседі. Свитаның жоғарғы бөлігі теңбіл түсте (сұр, қоңыр, күлгін, сары-
сұр) саздармен, аргилиттермен, алевролиттермен құралған. Күтілген қалыңдық
50 м.
Бор жүйесі К
Жобаланған ауданда бор қабаты барлық жерде таралған және өз кезегінде
жас палеоген-төрттік шөгінділерінен басып оларды барлық бөлімдерінің
жасымен көрсетіліп, қабат фракциясы бойынша үлкен ауданды алып, керн
сынауынсыз бұрғыланған ұңғылардың каротажы бойынша оларды жеткілікті
сенімді түрде корреляциялауға мүмкіндік береді.
Бор қабаты континентальды (неоком) жағалаулық - континентальдық және
теңіздік түзулермен құрылып, олар неокомның Дауыл свитасы, апт төменгі пата
төменгі-орта альбаның қарашатау свитасы жлғарғы альб-сеноманың қызылқия
свитасы құрамының төменгі бөлігінде және жоғарғы турон сенон қабатынан
бөлінген төменгі туронның басына свитасы құрамының жоғарғы бөлігінде
бөлінген. Дауыл свитасы шінара екіге бөлінеді төменгі (К1пс) және
жоғарғы (К1пс2).
Төменгі дауыл свитасы өзгергенде екі горизонтқа бөлінеді оның төменгісі
(Арысқұлдық К1пс1аr) жоғарғы юраның Ақшабұлақ свитасы қабатына бұрыштық
және стратиграфиялық ұйлесімсіздікпен жатқан төменгі бордың базальды
қалыңдығын көрсетті. Ол ұсақ түйірлі құмдардың басын және сазды карбонат
цементіндегі құмтас алевролиттер мен саздар қабаттарының жиі қатпарланған
тобынан тұрады. Негізінде сазды және сазды карбонатты конлгомераттар
жатады.
Қабаттың қалыңдығы 90 м шегінде болады деп күтіледі.
Төменгі дауыл свитасының аймақтық флюид ұстағыш деп табылатын жоғарғы
горизонты қызыл түсті саздармен және аргелиттер мен кейжерлерде
алевролиттер орналасқан.
Күтілетін қалыңдық 120 м шамасында жоғарғы дауыл свитасы К1пс2.
Қабат қызыл түсте саздармен және әлсіз цементтелген құмтастардың
қатпарлары мен көрсетілген жобаланған ұңғыда оның ашылуы 220 м-де күтіледі.
Қарашатау свитасы К1а-аl1-2.
Бұл жастың қабаты төменде стратигарфиялық үйлесімсіздігі көрініп жатқан
қүңгірт-сұр және сұрқым қабатымен көрінетін құмдармен, күңгірт-сұр
саздармен алевролиттердің қатпарлануынан тұратын гравелиттермен құралады.
Жобаланған ұңғыда 320 м қалыңдық күтіледі.
Қызылқия свитасы К1-2а-аl3-с
Ол теңбіл түсті (қоңыр, жасыл-сұр, сұр) сазды алевролиттер мен қоңыр
және сұр түсті құмтастардың қатпарынан құралған саздар, оның ортаңғы
бөлігінде басын күтілетін қалыңдық 310 м.
Балапан свитасы К2t1-sh
Саз сұр түсті қабатымен, алевролит құм және құмтас қатпарларымен
көрінеді. Түсі жасылсұр. Күтілетін қалыңдық
60 м.
Полеоген жүйесі Р
Ол сұр-жасыл, ізбес тасты саздармен, алевролитті және карбонатты
құмтастармен көрінеді. Күтілетін қалыңдық 150 м.
Төрттік қабат.
Олар шектеулі түрде орналасып, құмдармен, құрдастармен гравелиттермен,
саздақтармен, құмдақтармен көрінеді.
1.4 Тектоника
Жобаланған барлау ұңғылары оңтүстік-Торғай ойпаты, Арысқұм ойпатының
солтүстік бөлігіндегі Ащысай горст-антиклиналын бөлетін сарыпан және
Ақшабұлақ грабен синклиналының солтүстік бөлігіндегі көтермелерде
орналасқан.
Шөгінді тыс табаны бойында барлық грабен-синклиналдар өте үлкен, ал
шөгінді тыстың табан қалыңдығы олардың өсі бойынша 3,0-6,0 км, бүйірінде
1,5-2,0 км-ге дейін шайылуына қарсы өзгереді. Фундаменттің көтермелерінде
платормалық шөгінді тыстың қалыңдығы 1,5 км ден аспайды және 500 м-ге дейін
қысқарады. Қиманың төменнен жоғары қарай горст-антиклиналдық бүйіріне ену
салдарымен қысқаруы әр түрлі ұстағыштардың пайда болуы үшін антиклинальды,
антиклинальды емес түрлері төменгі бордың, жоғарғы және артыңғы юрадағы
грабен - синклиналь қабатының қанатындағы терригенді коллекторлардың ендіру
зонасымен байланысы қолайлы жағдай.
Бұрын ТГФЭ-ның гоефизикалық жұмыстарымен шөгінді қиманың әр түрлі
горизонты бойынша солтүстік Құмкөл кен орнында мұнайгаздықтың перспективті
жобасында едәуір орын алатын бірқатар объектіліер бөлініп алынған.
1997 жылы ТГФЭ Жаңғыз – Тақырсай антиклинальды құрылымы жоғарғы Юра
қабаты (ОГ-Ш') төменгі бор қабаты (ОГ-Пar арысқұм горизонты) және беттік
фундамент (ОГ-PZ) бойынша нақтыланып жүргізілген.
Нақтыланған құрылым пішіні, генезісі және қалыңдығы бойынша жоғарғы
және ортаңғы юра жабыны Құмкөл кен орнына жақын және жоғарғы перпективалық
объекті ретінде қарастырылуы мүмкін.
Жабыны бойынша фундамент бетінің құрылымы жайпақ көтермелер түрінде
солтүстік батыс бағытында, максимальды биіктігі 1130 м солтүстік бөлігінде,
амплитудалық жылжумен 75 м шығыс бөлігінде, шамалы аз амплитудалы
жарылыстармен суреттеледі.
Құырылымның өлшемдері ОГ- PZ бойынша 7,0х3,0 км 30 м биіктікпен Құмкөл
свитасының жабыны бойынша (ОГ-Ш') құрылым 7,0х3,5 км өлшемді антиклинальды,
40 м биіктікпен солтүстікке қарай жылжыған, 1100 м изогипспен шектелген
және күрделі солтүстік шығыс бөлігіндегі жарықтар, солтүстік шайылудың
амплитудалық жылжыу 25 м.
Арысқұм горизонтының жабыны бойынша (ОГ-Пar) құрылым екі жылжымалы,
брохиантиклинальдық қатпар 30 м биіктіпен алынып, 987 м изогипспен
шектелген 8,0х3,0 км өлшемммен солтүстік жылжуға шығыс бөлігіндегі
жарықтармен солтүстік шайылуы амплитудалық жылжумен 10 м маңайында
қосылған.
1.5 Мұнайгаздылығы
Арысқұм ойпатының мұнайгаздылығы жөнінде бірқатар мұнай, газды мұнай
және газды кен орындарының ашылуы бойынша бағалауға болады. (Құмкөл,
Нұралы, Ақшабұлақ, Бектас, Қоныс, Арысқұм және т.б.) Ойпатындағы Мезозой-
Кайнозой қабаттары өзінің литолого – орациялдық құраиы бойынша коллекторлық
қасиеті мен техтоникалық құрамын қалыптастыру мен көмірсутектерді белгілі
масштабқа аккумуляциялау үшін қолайлы. Олар үлкен Юра қабаты қалыңдығы мен
(4000 м) грабен – синклиналдарда органикалық заттың (ОВ) құрамдамасы мен
орташа 2,5% (J2-де) және 10% (J3); қимада мұнай менгаз сақтауға қолайлы
ұстағыштардың гидрогеологиялық түрде мұнай газдылықтың перспективалы
қабаттардың бөгеттерінің болуы. Ойпаңдағы мұнайгаздылықтың негізгі
көрсеткіші: мұнай газдың бор және Юра қабатттарында мол болуы, гидро –
геологиялық және люминисцентно битуминологияның дұрыс сипаттамасы, қимада
коллекторлар мен региональдық флюидтердің болуы болып табылады.
Арысқұм ойпатындағы қима қатнасы бойынша құмтасты коллекторлық қабат,
региональды және аймақтың төзімді сазды флюидтер басым, олардың арасында
мұнайгазды перспективалы қабаттар бөлінеді: төменгі Юра (сазбай свитасы)
орта Юра (досқан свитасы) жоғарғы Юра (құмкөл свитасы) және төменгі неоком
(Арысқұм горизонтыдағы төменгі дауыл подсвитасы) төменгі Юра горизонты тек
грабен-синклинальдардың ішкі бөлігінде дамып, газды перспективалы болып
табылады, жобаланған ауданда бұл горизонты қарастырылмайды. Орта Юра
горизонтында сол сияқты грабен – синклинальдарда басым дамыған, тек
кейжерлерде горст – антклинальдардың баурайы мен белдеулерінде дамыған.
Оның мұнайлығы Құмкөл кен орнындағы мұнай қабатының шығыумен
дәлелденген (Ю-ІV - горизонты) мұнайдың фонтанды ағымы №35 (Дощан), №2
(шығыс Ақшабұлақ), №5 (Арысқұм және т.б. ұңғыларда алынған).
Перспективті ұқсас ұстағыштар антиклиналь емес түрі бүйірлік бөлігінде
грабен синклинальдар, сонымен бірге горст – антиклинальдар мен грабен –
синклинальдарындағы жекеленген құрылымдар, жоғарғы Юра горизонты жоғарғы
өнімділікті иеленіп Құмкөл, Арысқұм, Нұралы, Ақсай, Қызылқия Кеңлік және
т.б. Кен орындардағы мұнай қабатының шығуымен, сонымен бірге құрылымдық
тереңдік және параметрлік ұңғыларда кездескен мұнай белгілерімен
дәлелденеді. Жоғарғы Юра қабаты бойынша горст – антиклиналь құрылымының
перспективасы (“жылтыр” күмбездермен сақиналы кен орнын жасау үшін) сондай-
ақ грабен синклинальдардың жеке инверсті құрылымы және осы қабаттарға ену
зонасымен байланысты ұстағыштар төменгі неоком горизонты Құмкөл кен орында,
мұнай кен орнын (М-1 және М-2 горизонттары) Арысқұм кен орнында мұнаймен
жиектелген газды, Қызылқия, Нұралы және т.б. кен орындарда мұнайлы
қабаттарды ұстайды.
Мұнайлы қабаттың белгісі (керін бойындағы өткір иіс) ойпаңның әр
бөлігінде жүргізілген көптеген құрылымдық ұңғыларда айқындалған.
Жобаланған ауданға тікелей жақын жердегі ұңғы 30 –с, Жаңғыз – Тақырсай
құрылымында бұрығланған, неоком және Юра қималарында коллекторлардың бар
еркіндігін анықтады. Жұмыс ауданының солтүстік батысында орналасқан. Жаңғыз
– Тақырсай құрылымының өзі бұрғылау жұмыстарынан теріс нәтижелі деп
шешілген, Арысқұм горизонтының екеуі мен Юра қабатында антиклиналдық
ұстағыштар жоқ болғандықтан мұнайлы қабаттың құрылымдық ұңғыларда пайда
болған белгілері иісі және басқада қасиеттері Арысқұм горизонтының
региональды өнімді екендігіне куәләндырады. Мұнайлы қабаттар әр түрлі
локальды көтермелерге ұштастырылған.
Арысқұм горизонтына жақын зонадағы мұнай белгілерінің бар болуы
фундамент көтермелі зонасындағы антиклиналь емес түрдегі ұстағыштарды дұрыс
бағалауға мүмкіндік береді. Бұл свиталардан басқа мұнайгазды болып көне
кристалды ундамент қабаттары болуы мүмкін.
Мұнайлығы
Мұнайдың пайда болуы Арысқұм горизонтында 1120-1190 м аралығындағы
мұнайдың мүмкіндебиті 100 м3тәу. 1240-1360 м аралығында құмкөл свитасында
мұнайдың еркін дебиті 150 м3тәу. 1450-1560 м Дощан свитасындағы мұнайдың
еркін дебиті 150 м3тәу.
Газдылығы
Газдың пайда болуы 1180-1210 м аралығында газдың еркін дебиті 150
м3тәу. 1250-1360 м J3кк газдың еркіндебиті 200 м3тәу. 1460-1560 м
аралығында Дощан свитасындағы газдың еркін дебиті 200 м3тәу.
1.6 Сулылығы
Судың пайда болуы Апт-альб ярусының 520-840 м-ге дейінгі аралығында
байқалды. Судың тығыздығы 1020150 кгм3 пайда болатын судың құрамында Cl-,
SO4, HCO3-, Na6 Mg, Ca аниондары мен катиондары кездеседі. Минералдану
дәрежесі 2863 мгэквл. Еркін дебиті 100 м3тәу. 1060 м-ден 1270 м-ге
аралығында төменгі неоком ярусында судың пайда болуы байқалады. Судың
минерал дамуы 63509 мгэквл. 1470 м-ден 1600 м аралығында судың бөлінуі
байқалды. Протерозой ярусында судың тығыздығы 1050 кгм3 оның минералдану
дәрежесі 93130 мгэквл. тығыздығы 1050 кгм3 еркіндебиті 50 м3тәу.
1.7 Ұңғыны қазу кезінде кездезеуі мүмкін қиындықтар
аймақтары
Бұрғылау кезінде саз қабаттарының ісінуінен болатын қиындықтар ол 520-
750 м аралықтарында Апт-альб қабатында кездеседі бұрғылау сұйығының
тығыздығы 1150 150 кгм3 су бергіштігі 15 см330 мин. және неоком қабатында
840-1060 м аралығындағы саз қабаттарының ісінуінен бұрғы құбырының ұсталуы
мүмкін жуу сұйығының тығыздығы 1200 кгм3. Су бергіштігі 15 см330 мин.
ұңғыны жуу саз 2 сағатқа дейін тұруға болады.
1.8 Керн алу аралықтары
Керн алу аймағы Арысқұм горизонтында 1100-1120 м аралығында 20 м, керн
10 метрден 2 рет алынған. Ақшабұлақ горизонтында 1180-1200 м аралығында 20
м алынған. Құмкөл горизонтында 1230-1270 м аралығында 40 м кернге 8 м-ден 5
рет алынған. Қарағансай горизонтында 1320-1360 м аралығында 40 м керн
алынған ұзындығы 8 м-ден 5 рет көтерген. Досжан горизонтында 1440-1470 м
аралығында 30 м керінде 10 метрден
3 рет алынған. Протерозой қабатынан 1550-1570 м аралығында
20 м керн 10 метрден 2 рет алынған.
2. ТехникалыҚ жӘне технологиялыҚ бӨлім.
2 Техникалық және технологиялық бөлім
2.1 Бұрғылау тәсілін таңдап алу
Қазіргі уақыттарда мұнай газ ұңғыларын бұрғылау айналмалы, яғни ротор
арқылы бұрғыларын құбырларын айналдырып тау жыныстарын бұзушы аспапқа
(қашауға) айналдыру ең көп таралған тәсілдердің бірі. Бұл бұрғылау тәсілі
өте тиімді болып саналады. Жобаланған ұңғыны және сол алаңның геологиялық
құрылымын зерттеп білгеннен кейін роторлық бұрғылау тәсілі тиімді
болғандықтан осы тәсіл таңдалынып алынған.
Бұрғылау аралықтарында орналасқан тау жыныстары берін болғандықтан,
опырылуға бейім, сонымен бірге бұрғылау ерітіндісінің жұтылуы байқалып
отырғаннан кейін жуу сұйығының шығынын 65 м3с тең деп алынған және
сұйықтық осындай шығынында сораптың қуаты турбобұрғы тәсіліне қарағанда
жетіңкіремейді. Ұңғыны бұрғылау барысында жуу сұйығының шығыны төмендейді,
сондықтан роторлық бұрғылау тәсілін тиімді деп санап қолдануға болады.
Турбобұрғымен бұрғылауда бұл тәсілдің рейстік жылдамдығы көп болады.
Турбиналы бұрғылау тәсілінде қашаудың үлкен жылдамдықпен айналуына
байланысты қашау тез тозып, көтеріп түсіру операцияларына көп уақыт кетеді.
Турбобұрғымен сенімді жұмыс жүргізу үшін мыналар керек: біріншіден бұрғылау
ерітінділерінің параметрлеріне жету керек, екіншіден қосымша бөлшектердің
жинағы болуы керек, үшіншіден анықталған айналдыру моментін қашауға беру
үшін жуу сұйығына керекті қысым жасап өтыру қажет.
Құмкөл кен орнының озық тәжірибелі бригадаларымен бұрғыланған
ұңғыларына және бұрғылау тәсілдеріне талдау жасап жобаланған ұңғы үшін
роторлық бұрғылау тәсілін таңдап аламыз.
2.2 Ұңғы құрылмасын жобалау
Ұңғылардың құрылмасын жобалау үшін төмендегі мәселелер шешімін табу
керек.
Өнімді қабатты ашудың әдісін таңдау, кестеде келтірілген қабаттың
қысымдарды (Рқ) жұту қысымдарының (Рж) мәндері арқылы, олардың
градиенттерін (∆Рқ, ∆Рж) анықтап, ∆Рқ мен ∆Рж -ның тереңдікке байланысты
өзгеруінің біріктірілген графигін "тереңдік-қысымның эквиваленті
градиентті" координатында тұрғызу керек.
Қабат қысымның градиенті.
∆Рқ= (1)
жұту қысымының градиенті.
∆Рж= (2)
мұндағы: Z-ұңғы сағасынан қаралатын нүктеге дейінгі тереңдік, м.
Өнімді қабатты алғаш қазумен ашқанда, қабаттың сұйықтық ұңғыға
құйылысын болдырмау үшін, жуу сұйығының гидростатикалық қысымы Рг.с.
қабаттық қысым Рқ мөлшерінен артық болуы тиіс, немесе қабатқа депрессия
төменгі теңдеуден анықталады:
∆Р=Рг.с.-Рқ (3)
екінші жағынан, қазу кезінде жуу сұйығының қабатқа жұтылмауын
қамтамасыз ету үшін репрессия, мүмкін шектік шамасынан [Р] аспау керек.
∆Р=[Р] =0,8*Рж (4)
мұндағы: [Р]-қабаттарды ашу кезінде пайда болатын қысымның
қосымша динамикалық құраушыларының әсерін
ескереді.
Жұту қысымдарының мөлшері жөнінен мөлшері жөнінен мәліметтер болмаған
жағдайда олардың мөлшерін өткізгіш қабаттар үшін шамамен төменгі
эмпирикалық формуладан анықтауға болады.
Рж=0,0083*Z+0,66*Рқ (5)
Жоғарыда берілген түсініктеме - ұңғы құрылмасын жобалаудың -
қысымдарының градиенттерін пайдалану әдісіне жатады.
Ұңғылардың құрылмасын жобалаудың екінші әдісінде жатады. Мәндері
бойынша қабаттардағы қысымдардың ауытқулық (Қа) және жұту индексінің (Кж)
коэффициенттерінің тереңдікке байланысты мәндерін анықтап, Ка мен Кж
коэффициенттерінің тереңдікке байланысты өзгеруінің графигін тұрғызу;
графикті тұрғызғанда үлкен қалыңдығы бар қабаттарда КА, Кж мәндері, қабат
қалыңдығы бойынша елеулі өзгеру мүмкіншілігін ескеру қажет. Қабаттық
қысымның ауытқулық коэффициенті (Ка) - ұңғының сағасынан тереңдігіндегі
қабат қысымның (Рқ), биіктігі сондай тұщы су бағасының қысымының қатынасына
тең.
Ка= (6)
Жұту қысымының индексі (Қж) - ұңғының сағасынан тереңдігіндегі жұту
қысымының (Рж), биіктігі сондай тұщы су бағанасының қысымының қатынасына
тең.
Кж= (7)
Егер жұту қысымының индексі жөнінен мәліметтер болмаса, олардың ең аз
мүмкін мәнін, шамамен бұрғылау нәтижесі арқылы анықтауға болады.
Кж= +0,1 (8)
мұндаңғы: (б.е. - қазу кезінде жұтылу байқалған жуу сұйығының
тығыздығы;
(с – тұщы су тығыздығы.
Жұту қысымдары жөнінен нақтылы мәліметтер болмаған жағдайда - өткізгіш
қабаттар үшін жұту қысымы индексінің мәнін жуықталған эмпирикалық
формуладан анықтауға болады.
Кж =0,83*(+0,66*Ка (9)
Бұрғылау кезіндегі мүмкін қиыншылықтарды болдырмау үшін жуу сұйығының
салыстырмалы тығыздығын ((0) тағайындаған жөн.
Таңдалған (0 мәндері өнімді және перспективалы қабаттарды ашқанда
оларды елеулі ластанудан сақтап, бұрғы қашауларының тиімді жұмыс жасауын
қамтамасыз етуі қажет.
Жуу сұйығының салыстырмалы тығыздығы төмендегі формулалардан
анықталады:
(0 =Rр*Ка (10)
мұндағы: Кр-резервтік коэффициент "Мұнай, газ және газ коденсант кеніштері
құрылысындағы жүргізілетін жұмыстардың біріңғай техникалық ережелеріне"
сәйкес ∆Р мен Кр мәндері
1-кесте. Тереңдікке байланысты (Р, Кр мәндері
Қабат тереңдігі, м Резервтік Кр Репрессия, ∆Р, мПа.
коэффициент
0-1200 1,10 ( 1,15 1,5
1200-2500 1,05 ( 1,10 2,5
2500-жоғары 1,04 ( 1,07 3,5
І - аралық 0 -150 м.
Рқ=1,5 мПа. (=150 м.
Рж=2,77 мПа. g=10 мс.
∆Рқ===1,0*104
∆Рұ=∆Рқ*(1,1 ( 1,15) (11)
∆Рұ=1,0*104*(1,1( 1,15) =(1,1( 1,15)*104
(б===(1100 ( 1150) кгм3 (12)
(ж===1,85*104
∆Рқ ( ∆Рұ ( ∆Рж
1000 ( 1100 ( 1150 ( 1180
шарт орындалды.
Екінші әдіс бойынша есептейміз.
Ка, Кж, (0 а
Ка===1,0
Кж===1,85
(0= Ка*Кр=1,0*(1,1( 1,15) =1,1( 1,15
Ка, ( (0 ( Кж
1,0 ( 1,1( 1,15 ( 1,85
шарт орындалды.
(( - аралық 150 – 210.
Рқ=2,1 мПа (=210м.
Рж=3,88 мПа
1- әдіс бойынша есептейміз.
∆Рқ==1,0*104
∆Рұ=1,0*104(1,1 ( 1,15)=(1,1( 1,15)*104
(б===(1100 ( 1150) кгм3
∆Рж==1,85*104 кгм3
1000 ( 1100 ( 1150 ( 1850
2 -әдіс.
Ка==1,0
(0= 1,0*(1,1( 1,15) =1,1( 1,15
Кж==1,85;
1,0 ( 1,1( 1,15 ( 1,85. шарт орындалды.
((( - аралық 210 – 520
Рқ=5,2 мПа
Рж=9,65 мПа (=210 м
∆Рқ==1,0*104
∆Рұ=1,0*104(1,1 ( 1,15)=(1,1( 1,15)*104
(б==(1100 ( 1150) кгм3
∆Рж==1,85*104 нм3
1000 ( 1100 ( 1150 ( 1850
Ка==1,0
(0= 1,0*(1,1( 1,15) =1,1( 1,15
Кж==1,85
1,0 ( 1,1( 1,15 ( 1,85. шарт орындалды.
(V - аралық 520 – 750 м.
Рқ=7,8 мПа
Рж=14,0 мПа (=750 м
∆Рқ==1,0*104
∆Рұ=1,0*104(1,1 ( 1,15)=(1,1( 1,15)*104
(б==(1100 ( 1150) кгм3
∆Рж==1,86*104 нм3
1000 ( 1100 ( 1150 ( 1860 шарт орындалды.
Ка==1,0
(0= 1,0*(1,1( 1,15) =1,1( 1,15
Кж==1,86
1,0 ( 1,1( 1,15 ( 1,86. шарт орындалды.
V - аралық 750 – 1060 м.
Рқ=11,7 мПа
Рж=19,61 мПа (=1060м
∆Рқ==1,0*104
∆Рұ=1,0*104(1,1 ( 1,15)=(1,21( 1,26)*104
(б==(1210 ( 1260) кгм3
∆Рж==1,85*104 нм3
1100 ( 1210 ( 1260 ( 1850 шарт орындалды.
Ка==1,1
(0= 1,1 *(1,1( 1,15) =1,21( 1,26
Кж==1,85
1,1 ( 1,21( 1,26 ( 1,85. шарт орындалды.
V( - аралық 1060 – 1270 м
Рқ=13,97 мПа
Рж=23,49 мПа (=1270м
∆Рқ==1,1*104
∆Рұ=1,0*104(1,05 ( 1,1)=(1,15( 1,21)*104
(б==(1150 ( 1210) кгм3
∆Рж==185
1100 ( 1150 ( 1210 ( 1850 шарт орындалды.
Ка==1,1
(о=1,1(1,05 ( 1,1) =1,15( 1,21
Кж==1,85
1,1 ( 1,15 ( 1,21 ( 1,85 шарт орындалды.
V(( - аралық 1270 – 1370 м.
Рқ=15,07 мПа
Рж=25,34 мПа (=1370м
∆Рқ==1,1*104
∆Рұ=1,1*104(1,05 ( 1,1)=(1,15( 1,21)*104 нм3
(б==(1150 ( 1210) кгм3
∆Рж==1,85*104 нм3
1100 ( 1150 ( 1210 ( 1850 шарт орындалды.
Ка==1,1
(о=1,1(1,05 ( 1,1) =1,15( 1,21
Кж==1,85
11 ( 115 ( 1,21 ( 1,85 шарт орындалды.
V((( - аралық 1370 – 1470 м
Рқ=16,2 мПа
Рж=27,19 мПа (=1470м
∆Рқ==1,1*104
∆Рұ=1,1*104(1,05 ( 1,1)=(1,15( 1,21)*104 нм3
(б==(1150 ( 1210) кгм3
∆Рж==1,85*104 нм3
1100 ( 1150 ( 1210 ( 1850 шарт орындалды.
Ка==1,1
(о=1,1(1,05 ( 1,1) =1,15( 1,21
Кж==1,85
1,1 ( 1,15 ( 1,21 ( 1,85 шарт орындалды.
(Х - аралық 1470 – 1600 м.
Рқ=17,6 мПа.
Рж=29,6 мПа. (=1600м.
∆Рқ==1,1*104
∆Рұ=1,1*104(1,05 ( 1,1)=(1,15( 1,21)*104 нм3
(б==(1150 ( 1210) кгм3
∆Рж==1,85*104 нм3
1100 ( 1150 ( 1210 ( 1850 шарт орындалды.
Ка==1,1
(о=1,1(1,05 ( 1,1) =1,15( 1,21
Кж==1,85
1,1 ( 1,15 ( 1,21 ( 1,85 шарт орындалды.
2-кесте. Есептеу мәндерін кестеге түсіреміз.
Бұрғылау
аралықтары, м Ка Кж (о
0 – 150 1,0 1,85 1,1(1,15
150 – 210 1,0 1,85 1,1(1,15
210 – 520 1,0 1,85 1,1(1,15
520 – 750 1,0 1,86 1,1(1,15
750 – 1060 1,1 1,85 1,21(1,26
1060 – 1270 1,1 1,85 1,15(1,21
1270 – 1370 1,1 1,85 1,15(1,21
1370 – 1470 1,1 1,85 1,15(1,21
1470 – 1160 1,1 1,85 1,15(1,21
2.3 Бұрғы тізбегінің құрылымын жобалау, бұрғы құбырлар
тізбегін беріктікке есептеу
Бұрғылау тізбегі:
- ротордан қашауға айналым беру үшін;
- қашауға өстік салмақ беру үшін;
көтеріп-түсіру операцияларында, сонымен бірге қосымша ұңғы оқпаның өңдеу,
оқпады кеңейту, үңғыны жуу, қабатты сынау сияқты көптеген жұмыстар
атқарады.
Бұрғылау тізбегінің құрамына жетекші құбыр (квадрат) бағаналар, АБҚ
(ауырлатылған бұрғылау құбырлары) және әртүрлі аудармалар жатады.
Бұрғылау тізбегінің құрылымын жобалау кезінде құбырлар тізбегінің
диаметрін есептеу арқылы бұрғылау тізбегінің секциялар санын, қабырға
қалыңдықтарын, беріктік топтарын, ұзындығын, секция салмағын, тізбектің
жалпы салмағын, АБҚ ұзыңдығын таңдау.
Бұрғылау тізбегін беріктікке төменгі мәліметтер бойынша есептеу керек.
- ұңғы. - тік
- Бұрғылау аралығы 0 – 1600 м.
- ұңғы құрылмасы 324 мм сағалық тізбек.
0 – 80 м.
245 мм. аралық тізбек 0 –750 м.
168 мм. пайдалану тізбегі 0 – 1600 м.
- бұрғылау тәсілі - роторлы.
- қашау диаметрі - 215, 9 мм.
- бұрғылау ерітіндісінің тығыздығы. 1220 кгм3.
- қашауға түсірілетін өстік салмақ 20 т.
2.3.1 Ауырлатылған бұрғылау құбырларын (АБҚ) есептеу
2.3.2 Ауырлатылған бұрғылау құбырлар диаметрін есептеу
Бұл тізбек орнын диаметрі 295,3 мм қашаумен, қашауға өстік салмақ
Gқ=0,200 мк. Айналу жиілігі 10,4 радс. Жуу сұйығының тығыздығы 1180
кгм3, қашаудағы қысым шығыны. Ро= 8 мПа. жағдайда қазамыз. Бұрғылау
құбырларының диаметрі 114 мм.
Есепті ауырлатылған бұрғылау құбырының диаметрін анықтаумен бастаймыз.
dабқ=(0,65 ( 0,7)*Dқ=(0,65 ( 0,7)*295,3=(191 ( 206) мм (13)
dабқ=203 мм деп қабылдаймыз.
dабқ dабқ== 0,5 0,7 шарт орындалмайды. Сондықтан қашау үстіне
229 мм Н=6 м абқ қайып, оның үстіне 0,203 м-лі диаметрдегі абқ орнатып
ұзындығын анықтаймыз:
lабқ2==(1,2 ( 1,25)=(1,2 ( 1,25) =102 ( 106,9м (14)
lабқ=100 м. деп қабылдаймыз.
АБҚ-ның жалпы салмағын анықтаймыз:
Qабқ= 16404+214600=0,23 МН.
Мұндай АБҚ үшін шектік жүктеме Qшек= 85 кН, яғни Gқ Gш демек тізбек
тұрақтылығын жоғалтады. Сондықтан аралық тіректер қою керек.
Qк=lа*qа=20*2146=42920 м (15)
m= = =3,8 (16) m=4 деп қаб. роторлық бұрғылау
тәсілінде бұрғылау құбырлары тізбегі тәзілімдікке және тұрақтылыққа
беріктілікке есептелінеді.
2.3.3 Негізгі қауіптілік шарты төмендегідей анықталады
nт=( ( nт ( (17)
мұндағы:
((-1)D – бұрғылау құбырларының симметриялық циклді иілу кезіндегі
төзімділік шегі, мПа.
(в – беріктік шегі, мПа.
(а – иілу кереуінің ауыспалы амплитудасы, мПа.
(m – тұрақты иілу кернеуі, мПа.
[nт] – беркітік қорының шектік коэффициенті, [nт]=1,5
(а = (18)
мұндағы: Е – сертімділік модулі (Е=21*106 нсм2),
J – бұрғылау құбырлар қимасының өстік инерция моменті. ми.
W - бұрғылау құбырлар қауіпті қимасының өстік кедергі
моменті, м3.
f – иілу жебесі, f = (Dу-Dқ)2 =(0,324-0,146)2=8,9 см (19)
L – иілген бұрғы құбырлары тізбегі жартылай толқынның
ұзындығы, м (L ( 12 м).
L ===12,9 м (20)
L = 12 деп қабылдаймыз.
Иілу кернеуінің ауыспалы амплитудасы:
(а==36,7 мПа
Демек.
(m=2*(а=36,7*2=73,4 мПа (21)
“Бұрғылау құбырларын есептеудің жалпы ұсыныстары” бойынша
((-1)* D=105 мПа
Олай болса, бұдан (6=0,1 ((6) D=6
((6) D =0,16=0,016
n ===2,761,3 (22)
Бұрғылау құбырлар тізбегін беріктікке қалыпты және жанама кернеулер
әсерін ескере отырып есептеуге болады. Ол үшін бірінші секция құбырлары
сыртқы қысымға тексеріледі.
nсыр = (( nсыр(=1,15 (23)
мұндағы: Рсыр - қаралатын қимадағы сыртқы артық қысым, мПа
есептеулерде Рсыр =25 мПа.
Ршек – бұрғы құбырларындағы шектік қысым 53 мПа.
( nсыр( - бұрғы құбырларындағы сыртқы қысымға беріктік
қорының коэффициенті,
nсыр===2,12(1,15 (24)
=Qш1,04*n=1,001,04*1,45=0,66 МН (25)
БҚ-ң шектік ұзындығын табамыз.
l1==2115 м (26)
БҚ-ң нақты ұзындығын анықтаймыз.
l1=L - lабқ =750-100=650 м (27)
БҚ-ң салмағын анықтаймыз.
Q1=650*q1= 650*241=0,156 МН (28)
Бұрғылау тізбегін көтеріп түсіру кезіндегі ұстауыш сналардағы беріктік
қорын анықтаймыз.
nұ.с.= ==1,64( 1,1 (29)
Бұрғылау құбырлар тізбегіндегі созу кереуінің мәнін есептейміз:
(соз= (30)
мұндағы: өткізу қимасының ауданы, м2 Fn=79,0 см2. Q1 - құбырдың нақты
салмағы мн.
(соз(
беріктік қорының коэф-тін анықтаймыз.
nсөз===2,2 1,35 жеткілікті (31)
0 – 750
Бұрғылау тізбегіне кететін қуатты анықтаймыз.
Nқу=13,5**l*d2**Dұ*(бе (32)
Nқу=13,5**650*0,1142*1001,5*0,310,5 *1,15=7,3 кВт.
Қашауға кететін қуатты анықтаймыз.
Nқаш=6,*398*n** (33)
Nқаш=6,*398*100*295*30,4*0,21,3=8,7 8 кВт.
Бұрғылау тізбегінің айнымалы кезіндегі қарсыласу күшін анықтаймыз.
Wкр===1,3*м3 (34)
Бұрғылау тізбегіндегі жанама кернеуді анықтаймыз.
(===11,8 мПа (35)
Беріктік қор коэффициентін анықтаймыз.
nр=== 2,3(1,45 (36)
шарт орындалды.
2 – аралық 0 – 1600 м.
Бұл тізбек орнын диаметрі 215,9 мм қашау қолданған, қашауға түсірілген
өстік салмақ Gқ=210 кн. айналу жиілігі 10,4 радсек. Жуу сұйығының
тығыздығы 1220 кгм3. Қашаудағы қысым шығыны Ро=8 мПа. Бұрғылау құбырының
диаметрі 114 мм. (=8 мм. Д маркасы Gшек=57,8 кн.
Есепті ауырлатылған бұрғылау құбырының диаметрін анықтаумен бастайды.
dабқ =(0,75 ( 0,85)*2159=161,9(183
dабқ1 =178 мм. qабқ1 =1560 Н
dбқ dабқ = =0,64 0,7
шарт орындалмайды, сондықтан қашау үстіне Dабқ=203 мм,
qабқ2 =2146н. ұзындығы l=6 м. абқ қойып, оның үстіне (178 мм АБҚ орнатылады
АБҚ ұзындығын анықтаймыз.
lабқ1=(1,2 ( 1,25) =151 ( 157 м
lабқ1=150 м деп қабылдаймыз.
АБҚ-ң жалпы салмағын анықтаймыз.
Qабқ=12876+234000=0,247 мм
Gқ210 кн Gшек=57,8 КН
Gқ Gшек шарт орындалма сондықтан аралық тіректер қою керек.
Qқ=20*1560=31200 н=31,2 КН
m==6,03, m=6 деп қабылдаймыз.
Бұрғылау құбырлар тізбегін төзімділікке есептеу.
Иілген бұрғы құбырлар тізбегін жартылай толқының ұзындығы.
L==12,9 м. L=12 деп қабылдаймыз.
Иілу жебесі: f=0,5(1,1*0,2159-0,146) =4,5 см.
Иілу кернеуінің ауыспалы амплитудасы.
(а==18,5 мПа
Демек
(а=2*18,5=37 мПа.-
Беріктік қор коэффициентін есептейміз ((а-1) D=105 мПа,
(К()* D=6, ((=0,1
((()*D=0,16=0,016
n==5,41,5 жеткілікті.
Бұрғы құбырларының қысымға беріктік қор коэффициенті.
nсыр===2,121,15 шарт орындалды.
мұндағы Р шек=53
Р сыр=25
МН
БҚ-ң шектік ұзыдығын табамыз.
БҚ-ң нақты ұзыдығын есептейміз.
l1=1600-150=1450 м.
БҚ-ң жалпы салмағын анықтаймыз.
Q1=1450*241=0,349 МН.
Бұрғылау тізбегін көтеріп түсіру кезіндегі ұстауыш сыпалардағы беріктік
қорын анықтаймыз.
nұс=
Бұрғылау құбырлар тізбегіндегі созу кернеуінің мәнін табамыз.
Демек
шарт орындалды.
Бұрғылау тізбегіне кететін қуатты анықтаймыз.
Nқұ=13,5*10-4*1450*0,1142*1001,5*0, 2260,5*1,12=14,75 кВт.
Қашауға кететін қуатты анықтаймыз.
Nқаш=6,95*10-4*398*100*215,90,4*0,2 11,3=36,4 кВт.
Бұрғылау тізбегінің айналымы кезіндегі қарсылау күшін анықтаймыз.
Бұрғылау тізбегіне берілетін айналым моментін анықтаймыз.
Майн=9550=3490 Н*м (37)
Бұрғылау тізбегіндегі жанама кернеуді анықтаймыз.
Беріктік қөр коэффициентін анықтаймыз.
3-кесте. АБҚ, БҚ өлшемдері.
Көрсеткіштері АБҚ Бұрғылау құбыры
Диаметрі, мм. 178 114
қабырға қалыңдығы, мм беріктік 49 8
тобы D D
секция ұзындығы 150 1450
1 м салмағы, Н 1560 241
секция салмағы, МН 0,247 0,349
2.4 Ұңғыны жуу
Бұрғылау кезінде ұңғыны жуу ең маңызды технологиялық процестердің бірі
болып саналады. Ұңғыны жуу көптеген технологиялық процестерге, тазалауға,
жуу сұйығының құрамын ұрыс таңдауға және бұрғылау сұйығының айналымына
байланысты болады. Ұңғыны бұрғылауға қазіргі уақытта 30% -не жуық шығындар
осы бұрғылау сұйығына байланысты болатыны дәлелденген. Мұндай жағдайлар
қазіргі уақытта жаңа жуу сұйығының түрлерін ойлап табуға, әртүрлі қоспалар
қосу арқылы ұзақ уақытқа дейін бұрғылау ерітіндісінің параметрлерін дұрыс
аяқтау, сонымен бірге бұрғылау ерітіндісінің технологиялық құрамын жақсарту
тәсілдерінде іздестірілуде.
2.4.1 Жуу сұйығының түрін таңдау және оның параметрлерін
әр тереңдік аралықтары үшін тағайындау
Ұңғыны бұрғылау кезінде жуу сұйығының параметрлі қабат қысымыда
ескеріле отырып, ұңғы ішінде мүмкін болатын шиеленіс жағдайларына
байланысты реттелуі тиіс. Жуу сұйығының түрлерімен параметрлерін
геологиялық жағдайы және құмкөл (алаңы) кен орнындағы бұрғылау тәжірибесі
бойынша таңдап аламыз. 0 – 750 м аралығында полеоген шөгінділері және бор
шөгінділерінің, қалың сазды қабаттары ұсақ және орта түйіршікті мергелдер,
сонымен бірге опырулар, суды білінуі, жұмылулар байқалады. Осындай
қиындықтардың алдын алу үшін 50 м3. тығыздығы (бе=1050 кгм3. Соз
ерітіндісі дайындалып алынған. Бұрғылау ерітіндісінің тығыздығы (бе=1150
кгм3. Саз ерітіндісі дайындалып алынған. Бұрғылау ерітіндісінің тығыздығы
(б.е=1150 кгм3 басқа бұрғылау ерітіндісінің параметрлі қолданылмайды.
Бұрғылау ерітіндісінің құрамы бентонитті сазды ұнтақ - 10%
(aCl.
Ерітіндіні өңдеу кезінде су бергіш тігін төмендету үшін құрама реогент.
КССБ-2+КМЦ-500 5:1 қатнаспен пайдаланылады. РН көрсеткішін төмендету
үшін бұрғылау ерітіндісіне (aОН қосылады. Көпіршікті азайту үшін триксон
қосылады.
- КССБ-2-4%.
- КМЦ-500-0,5%.
- (aОН –0,6%.
- триксон –0,05%.
750-1600 м аралығында бор, неоком, Юра шөгінділері сұр алевролиттер әлсіз
цементтелген, кварцтан, әр түстес құмдардан құралған. Бұрғылау құбырларының
ұсталып қалуы, опырулар, қулаулар мұнай, газ судың байқалуы болуы мүмкін.
Осы айтылған қиындықтарға байланысты алдында қолданған ерітіндіден
полимергулатты бұрғылау ерітіндісіне ауысамыз. Бұрғылау ерітінді мынадай
құрамда бұрғылау ерітіндісінің тығыздығы (б.е=1210 тұтқырлығы СПВ-5 бойынша
35(40 сек. Сүзілу көрсеткіші ф=6(8 см330 мин. СЫК 1540, РН=9 ерітіндіде
қатты фаза құрамы 10% аспауы керек. (aСl–3,34%, КССБ-0,67%, мұнай-1,79%
барий –1,58%, КМЦ-600-0,083%, триксон-0,0083%, (aОН-0,01%, ПАА-0,12%.
2.4.2 Жуу сұйығының барлық түрі үшін саздың, судың
химиялық реогенттердің, ауырлатқыштың және тағы
басқа материалдардың шығындарын анықтау
Жобаланған ұңғыны қазуға қажетті саз ерітіндісінің көлемін қашау
диаметрімен бұрғылау жылдамдығынан тәуелді анықтаймыз. Саз ерітіндісін
дайындаудағы техникалық су тығыздығы 1010 кгм3 тілмедегі саз жыныстарының
тығыздығы 2200кгм3 карьер сазының тығыздығы 1900 кгм3. ылғалдығы 10%
ерітіндіні КСР-15-3 химиялық реогентімен өңдеу қажет.
Алдымен қазылатын ұңғының жалпы көлемін анықтаймыз.
Vұңғы= (38)
мұндағы: D1, D2,... Dn - қашау диаметрлері.
l1, l2,... ln – осы қашаулармен қазылған бұрғылау аралықтары,
м.
Vұңғы=0,785*0,2272* 750+0,785*2252*850=64,1 м3
Ұңғыны толық бұрғылауға қажетті саз ерітіндісінің көлемі.
Vс.е.= Vқ.қ+ Vқ.ж+a* Vұң (39)
мұндағы: Vқ.қ- қабылдау қамбасының көлемі, м3.
(Vқ.қ=40 м3)
Vқ.ж-науа жүйесі сыйымдылығы, м3.
(Vқ.ж=6 м3)
a - бұрғы ерітіндісінің қорын ескеретін коэффициент.
(a =1,5).
Vс.е.= 40+6+1,5*64,1=142,15 м3.
Бұрғыланатын саз жыныстарының көлемін төмендегідей анықтаймыз.
Vс.ж.= 0,785 (40)
Vс.ж.=0,785(0,412*40+0,312*450+0,22 5*580) =46,5 м3
1 м3 саз ерітіндісін дайындауға қажет құрғақ саз массасын анықтау:
qсаз= (41)
мұндағы: (т.с-табиғи саздың тығыздығы, кгм3.
(б.с-бұрғылау сұйығы тығыздығы, кгм3.
(с-судың, техникалық су тығыздығы, кгм3.
qсаз= кгм=0,226тм.
Vсаз= qсаз (т.с= =0,102 м3 м3 (42)
1 м3 кариерлік саз ерітіндісін дайындау:
кгм3=0,291т м3
м3 м3 (43)
Егер қазу кезінде бұрғыланған саздың 70(-і саз ерітіндісіне айналса, онда
табиғи саз ерітіндісінің көлемі.
м3 (44)
Vс VТ.саз, яғни кариерден саз тасмалдау қажет емес.
КСП-15-3 рецептурасы бойынша ылғалдығы 20% қоңыр көмірдің және
каустикалық соданың көлемін анықтаймыз.
Р=т (45)
мұндағы: q-құрғақ көмірдің рецептурасы бойынша мөлшері;
n-қоңыр көмірдің ылғалдығы.
V-дайындалатын реогенттің қажет көлемі, м3.
Саз ерітіндісін алғаш өңдегенде КСР 0,1; 0,2; 0,3;м3, әрбір м3-ке қосады.
Ал әл қосымша өңдеу үшін 5-6 есе аз мөлшерде қосады.
Саз ерітіндісін алғаш өңдеу үшін қажет. Химиялық реогент көлемі
(в=0,2).
м3 (46)
Қосымша өңдеуге қажет мөлшері;
м3 (47)
1м3 химиялық реогент дайындау үшін каустикалық сода көлемі, м3
м3 (48)
мұндағы: R-реогенттегі каустикалық соданың мөлшері, %
V-дайындалатын реогенттің қажет мөлшері, м3.
m-сода ерітіндісінің құрғақ каустикалық соданың %-к мөлшері.
1м3 саз ерітіндісін дайындауға қажет судың мөлшері;
м3 (49)
Жалпы саз ерітіндісін дайындауға қажетті судың мөлшері:
м3 (50)
Жалпы саз ерітіндісін дайындауға қажетті ылғалды қоңыр көмір мөлшерін
анықтаймыз.
(51)
Барлық саз ерітіндісін дайындауға қажет каустикалық сода.
м3 (52)
Химиялық өңдеуден кейінгі саз ерітіндісінің жалпы көлемі.
м3 (53)
Аралықтардағы химиялық реогенттер шығыны.
І-аралық 80-750 м.
Бентонит=26,0 кгм. Qбен=26,0(750-80) =16,38 т.
КСР =15,5 кгм Qкср=15,57(750-80) =9,8 т.
Na2CO3=1,04 кгм QNa2CO3=1,04(750-80) =0,66 т.
Графит=6,28 кгм Q Граф =6,28(750-80) =3,9 т.
ІІ- аралық 750-1600 м.
Бентонит=12,7 кгм. Qбен=12,7(1600-750) =10,8 т.
КСР =7,65 кгм Qкср=7,65 (1600-750) =6,51 т.
Na2CO3=0,5 кгм QNa2CO3=0,5(1600-750) =0,43 т.
КМЦ-300=3,05 кгм Q КМЦ-500 =3,05(1600-750) =2,6 т.
NaОН=0,25 кгм QNaОН=0,25(1600-750) =0,22 т.
2.4.3 Жуу сұйығын дайындау, химиялық өңдеу үшін және үңғы сағасына
сақылаусыздыққа орналынатын жабдықтарды таңдау
Қазіргі кезде берілген материалдарға қарай бұрғылау ерітіндісін
дайындау үшін негізінен саз ұнтақтары қолданылады. Дайындау ерітінді
дайындау блоктарында (БПР) ерітінді дайындау құралғыларында (УПР-Р-2),
сондай-ақ эжектор түрдегі гидравликалық аралас тырғыштарда жүзеге асады.
Механикалық саз араластырғыштар химиялық реогенттер дайындауда, қысқа
уақыт ішінде көп мөлшердегі ерітінді дайындауға ұыснылады.
Қондырғыны дұрыс дайындау үшін саз ұнтағының көлемін, ылғалдығын және
бұрғы ерітіндісін түрін білу қажет.
Бұрғылау ерітіндісін тазалау тиімді бұрғылаудың негізгі шарттарының
бірі болып табылады. Ол ұңғыны бұрғылаудың құнына, бұрғылау жылдамдығына,
қабыршақ сүзіндісінің қалыңдығына, шиеленістердің пайда болуына әсерін
тигізеді.
Қазіргі уақытта бұрғы ерітіндісін механиалық жолмен тазалауда:
дірілдеткіш елек, құмайырғыш, тұңба айырғыш, центрофугалар қолданылады.
Біз жобалап отырған ұңғыда сазды ерітінді бұрғылауға қатыссыз бұрғылау
басында саз ұнтағынан саз араластырғыштар дайындалды. Саз ерітіндісін
дайындау үшін МГ-2-Н маркалы саз арластырғыштың екеуін қолданамыз.
Бұрғыланған жыныстардан саз ерітіндісін тазалау ВС-1 дірілдегіш
елегінде жүзеге асады. Бұл електе жуу сұйығы тұтқырлығы 45 сек. етіп
өткізіледі.
Құмайырғыштың ПГ-45 маркасы және дегозатордың DВС-11 маркасын
қолданамыз.
Ұңғы сағасын сақылаусыздандыру үшін арнайы тізбектерді байланыстыратын
жабдық және превенторлар қолданылады. Бұл қондырғылардың негізгі міндеті
ұңғыдан көтерілген қабат сұйықтарының, газдардың ұштастырылған барлық
элементтерден өткізбеу апат жағдайларында ұңғыны бекітіп, қажет жұмыстарды
жүргізу Ж-тақырсай алаңын бұрғылау барысында ұңғы құрылмасына байланысты
мынадай сағалық жабдық қолданады: ОКК-210-168х245х324, 245 мм аралық
тізбегіне ОП-23080х35 қосарланған қыстырмалы превентор орнатылады.
2.4.4 Ұңғыны жуудың гидравликалық есебі
Ұңғыны жуудың гидравликалық есебін жүргізу үшін мынадай мәліметтер
қажет:
- Ұңғы диаметрі, dс=0,225 м.
- Бұрғылау құбырларының диаметрі d=0,114 м.
- АБҚ диаметрі dабқ=0,178 м.
- ішкі диаметрі АБҚ, ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
1. ГЕОЛОГИЯЛЫҚ БӨЛІМ 2
1.1 Жұмыс ауданының климаттық-географиялық жағдайы 2
1.3 Литологиялық – стратиграфиялық қима 3
1.4 Тектоника 8
1.5 Мұнайгаздылығы 9
1.6 Сулылығы 12
1.7 Ұңғыны қазу кезінде кездезеуі мүмкін қиындықтар 12
аймақтары 12
1.8 Керн алу аралықтары 12
2. ТехникалыҚ жӘне технологиялыҚ бӨлім. 13
2.1 Бұрғылау тәсілін таңдап алу 14
2.2 Ұңғы құрылмасын жобалау 15
2.3 Бұрғы тізбегінің құрылымын жобалау, бұрғы құбырлар 24
тізбегін беріктікке есептеу 24
2.3.1 Ауырлатылған бұрғылау құбырларын (АБҚ) есептеу 25
2.3.2 Ауырлатылған бұрғылау құбырлар диаметрін есептеу 25
2.3.3 Негізгі қауіптілік шарты төмендегідей анықталады 26
2.4 Ұңғыны жуу 33
2.4.1 Жуу сұйығының түрін таңдау және оның параметрлерін 33
әр тереңдік аралықтары үшін тағайындау 33
2.4.2 Жуу сұйығының барлық түрі үшін саздың, судың 34
химиялық реогенттердің, ауырлатқыштың және тағы 34
басқа материалдардың шығындарын анықтау 34
2.4.3 Жуу сұйығын дайындау, химиялық өңдеу үшін және үңғы сағасына
сақылаусыздыққа орналынатын жабдықтарды таңдау 38
2.4.4 Ұңғыны жуудың гидравликалық есебі 39
2.5 Бұрғылау қондырғысын таңдап алу 44
2.6.2 Бұрғылау тәсілдеріне байланысты, әр тереңдік аралықтары үшін жуу
сұйығының шығынның жобалау 48
2.6.3 Қашауға өстік салмақ пен оның айналу жиілігін жобалау 51
2.6. Бұрғылау тәртібінің параметрлерін жобалау 53
2.6.1 Өндірістік статистикалық мәліметтер бойынша қашаулар өлшемдері мен
моделдерін таңдап алу және олардың жұмыс көрсеткіштерін жобалау. 53
2.6.4 Бұрғылау тәртібінің параметрлерін бақылау 60
2.7 Ұңғыны бекіту 61
2.7.1 Шегендеуші құбырлар тізбектерін жобалау және 61
оларды беріктікке есептеу 61
2.7.2 Аралық және пайдалану құбырлар тізбегінің 64
төменгі құрамалары 64
2.7.3 Шегендеуші құбырлар тізбегін түсіруге дайындық 65
жұмыстары және оларды түсіру 65
2.7.4 Цементтеу тәсілін таңдау және тізбектерді 66
цементтеуге есептеу 66
2.8 Ұңғыларды игеру 74
2.9. Еңбекті қорғау бөлімі 76
2.9 Еңбекті қорғау және қоршаған ортаны бүлдіруден және 77
ластанудан сақтау 77
2.9.1. Қауіпсіздік техника шаралары, кәсіп-санитарлық және 77
өртке қарсы сақтық шаралары. 77
2.9.2 Қоршаған ортаны қорғау 85
1. ГЕОЛОГИЯЛЫҚ БӨЛІМ
1.1 Жұмыс ауданының климаттық-географиялық жағдайы
Жаңғыз-Тақырсай ауданы Қазақстан Республикасы Қарағанды облысы Ұлытау
ауданының территориясындағы оңтүстік Торғай ойпаты, Арысқұм ойпаңы Ащысай
горст-антиклиналының оңтүстік бөлігінде орналасқан.
Жұмыс ауданы шөлді және жартылай шөлді зонаға жатады.
Аудан географиясы бойынша 80 м-ден 135 м-ге дейінгі рельеф белгісімен
жазықты алып жатады; 200-230 м рельеф белгісімен күрделі көтеріңкі үстірт
қиылысқан Ұлытаудың оңтүстік батыс бағытында.
Үстірт шекараларын көтермелер, жарықшақтанған жыралар сипаттайды.
Қырлар құрғақ шабындықты шөппен жабылған.
Ауданның климаты үлкен мерзімдік және ауа температурасының тәуліктік
өзгерісімен, жауын (континентал) шашынның аз мөлшерімен (жылына 150 мм)
қатаң континентальды. Қысы біріңғай суық, аз қарлы. Күндізгі температура
–15 –20 0С қыста орташа температура –12 0С
(-35 0С-дейін) ал жазда +27 0С (+42 0С-дейін). Желдің басым бөлігі шығыс
және солтүстік-шығыстан, 3-4 мс жылдамдықпен. Жел торабы жоқ. Жақын
орналасқан елді-мекен пункттері мен темір жол станциялары Қызылорда қаласы
(190 км), Жезқазған қаласы (200 км), Жусалы станциясы (200 км). Жалағаш
(150 км), Құмкөл өндірісі – 20 км-де болып табылады.
Жобаланған жұмыс ауданынан шығысқа қарай 230 км ара қашықтықта Құмкөл
кен орнының мұнай құбырымен байланысқан Павлодар – Шымкент мұнай құбырлары
өтеді. ЛЭП Жусалы – Ленинск құрылым арқылы өтеді.
1.3 Литологиялық – стратиграфиялық қима
Жұмыстық бөліктің геологиялық құрылымында ерте (алғашқы) протерозой
фундаментінің желмен өңделген терең бетінде жататын мезозой – кайнозой
шөгінділері орын алады.
Төменгі протерозой PR1
Іздестіру, параметрлік және профильдік құрылымдың
ұңғылармен ашылған, олар жобаланатын ауданның оңтүстік –батыстың
оңтүстігіне қарай тікелей орналасқан. Құмкөл кен орнында жеткілікті жақсы
зерттелген.
Олар кварцты-флюидті, кварц-хлорит серицитті; жасыл қоңыр, жасыл-сұр,
жарық шақты тақтатастармен және жасыл сұр түсті гнейстермен көрінген,
барлық тау жыныстары қатты жылжыған, бұзылған, темірленген, әр бағыттағы
жарықшақтардың көп мөлшері мен көрінеді, олардың қуыстары кварцпен және
кальцитпен толтырылған. Жобаланған ұңғыдағы фундамент жыныстары желмен
мүжілген қабықша арқаулық шағылу горизонты болып табылады. ОГ-РR байланысын
зертеу үшін 130 м тереңдікте ашылады.
Мезозой – кайнозой Mz-Kz
Мезозой – кайнозой қабаты екі құрылымдық қабатқа бөлінеді: стратиграфиялық
үйлесімсіздікпен бөлінген юра және бор төрттік.
Юра жүйесі J
Жобаланған жұмыс ауданында ал ортаңғы және жоғарығы бөлімдері ұсынылған.
Ортаңғы Юра J3
Ортаңғы юра жабынында арқаулық шағылу горизонты ІV
көзделеді. Сейсмобарлаудың мәліметтері бойынша және № 1,2 ұңғыларын
бұрғылаудың нәтижелері бойынша Жаңғыз-Тақырсай орта юра қабаты ІV және PZ
арасында ауданның солтүстігіне кіреді. Орта юра жасындағы шөгінділер Дощан
және Қарағансай свиталарының рангесінде көрінеді.
Дощан свитасы - ол күңгірт-сұр аргилиттердің, алевралиттердің және
құмтастардың жиі қатпарланған қалың қабаты мен басталады. Түсі ашық-сұрдан
қараға дейін өзгереді. Грабенсинклинальдарда алевралиттер мен ұсақ түйірлі
құмтастар, ал горст-антиклинальдық баурайы мен күмбезінде дөрекі сынған
материалдардың құмтастармен қоспалары басым болып келеді. Дощан свитасы
мұнайға қаныққан (ю- ІV Құмкөл кен орнында) болуы мүмкін.
Жаңғыз-Тақырсай құрылымында күтілетін қалыңдық -60м.
Қарағансай свитасы
Қарағансай свитасының қабаттары Дощан свитасының қабаттарына
трансгресивті түрде орналасқан. Литологиялық түрде ол жеткілікті бірдей сұр
сазды алевролиттер мен сирек кездесетін құмтастардың аз қалыңдықты қатпарлы
қара түсте аргелиттермен қалыптасқан. Жыныстар тығыз, жиі корбонатты және
флюидұстаушы болып табылады. Жобаланған ұңғыда күтілген қалыңдық 40 м
шегінде болады.
Жоғарғы юра J3
Жоғарғы юра қабаты шайылумен орталарының Қарағансай свитасы қабатына
орналасады, көбіне Қарағансай свитасының жоғарғы бөлігін кесіп өтеді, ал
күмбездің көтеріңкі бөлігі және бүйірлік бөлігі қатпарлы фундамент
түзілуіне тура және екі свитамен ұсынылған: Құмкөл және Ақшабұлақ. Құмкөл
свитасы ол Қарағансай свитасы қабатына шайылумен орналасқан. Жыныстар
көмірленген өсімдіктердің ұсақ қалдығы сұр күңгірт-сұр, массивті
алевролитті, карбонатты, ақшыл-сұр құмды ұсақтан орта түйішікті ізбестас
қосылған кесекті құмтастармен көрінген, құмтастар сазды әлсіз цементтелген.
Аргилиттер ашық-сұрдан күңгірт-сұрға дейінгі түсте, карбонатты емес.
Жалпы алғанда Құмкөл свитасының жыныстары көмірді фицирлейтін қалдықтар
қосылуын құрайды. Свита мұнай және газ кеніштерін құрайды күтілетін
қалыңдық -50 м.
Ақшабұлақ свитасы Құмкөл свитасы мен үйлесімді түрде, құмтасты
жыныстардың сазды жынысқа ауысуы есебінен онымен қатал байланыста бола
отырып орналасады. Ол жоғарғы юра мұнайлы горизонттар үшін флюид ұстағыш
жабын болып табылады. Қиманың төменгі бөлігі сұр, күңгірт-сұр, кей
жерлерінде көмірді фицирлейтін өсімдік қалдығының көп мөлшерде болуы
есебінен қара түске дейінгі аргилиттермен құралған, қимада жанғыш
тақтатастардың, алевролиттердің қабат арасындағы жіңішке қабаттары
кездеседі. Свитаның жоғарғы бөлігі теңбіл түсте (сұр, қоңыр, күлгін, сары-
сұр) саздармен, аргилиттермен, алевролиттермен құралған. Күтілген қалыңдық
50 м.
Бор жүйесі К
Жобаланған ауданда бор қабаты барлық жерде таралған және өз кезегінде
жас палеоген-төрттік шөгінділерінен басып оларды барлық бөлімдерінің
жасымен көрсетіліп, қабат фракциясы бойынша үлкен ауданды алып, керн
сынауынсыз бұрғыланған ұңғылардың каротажы бойынша оларды жеткілікті
сенімді түрде корреляциялауға мүмкіндік береді.
Бор қабаты континентальды (неоком) жағалаулық - континентальдық және
теңіздік түзулермен құрылып, олар неокомның Дауыл свитасы, апт төменгі пата
төменгі-орта альбаның қарашатау свитасы жлғарғы альб-сеноманың қызылқия
свитасы құрамының төменгі бөлігінде және жоғарғы турон сенон қабатынан
бөлінген төменгі туронның басына свитасы құрамының жоғарғы бөлігінде
бөлінген. Дауыл свитасы шінара екіге бөлінеді төменгі (К1пс) және
жоғарғы (К1пс2).
Төменгі дауыл свитасы өзгергенде екі горизонтқа бөлінеді оның төменгісі
(Арысқұлдық К1пс1аr) жоғарғы юраның Ақшабұлақ свитасы қабатына бұрыштық
және стратиграфиялық ұйлесімсіздікпен жатқан төменгі бордың базальды
қалыңдығын көрсетті. Ол ұсақ түйірлі құмдардың басын және сазды карбонат
цементіндегі құмтас алевролиттер мен саздар қабаттарының жиі қатпарланған
тобынан тұрады. Негізінде сазды және сазды карбонатты конлгомераттар
жатады.
Қабаттың қалыңдығы 90 м шегінде болады деп күтіледі.
Төменгі дауыл свитасының аймақтық флюид ұстағыш деп табылатын жоғарғы
горизонты қызыл түсті саздармен және аргелиттер мен кейжерлерде
алевролиттер орналасқан.
Күтілетін қалыңдық 120 м шамасында жоғарғы дауыл свитасы К1пс2.
Қабат қызыл түсте саздармен және әлсіз цементтелген құмтастардың
қатпарлары мен көрсетілген жобаланған ұңғыда оның ашылуы 220 м-де күтіледі.
Қарашатау свитасы К1а-аl1-2.
Бұл жастың қабаты төменде стратигарфиялық үйлесімсіздігі көрініп жатқан
қүңгірт-сұр және сұрқым қабатымен көрінетін құмдармен, күңгірт-сұр
саздармен алевролиттердің қатпарлануынан тұратын гравелиттермен құралады.
Жобаланған ұңғыда 320 м қалыңдық күтіледі.
Қызылқия свитасы К1-2а-аl3-с
Ол теңбіл түсті (қоңыр, жасыл-сұр, сұр) сазды алевролиттер мен қоңыр
және сұр түсті құмтастардың қатпарынан құралған саздар, оның ортаңғы
бөлігінде басын күтілетін қалыңдық 310 м.
Балапан свитасы К2t1-sh
Саз сұр түсті қабатымен, алевролит құм және құмтас қатпарларымен
көрінеді. Түсі жасылсұр. Күтілетін қалыңдық
60 м.
Полеоген жүйесі Р
Ол сұр-жасыл, ізбес тасты саздармен, алевролитті және карбонатты
құмтастармен көрінеді. Күтілетін қалыңдық 150 м.
Төрттік қабат.
Олар шектеулі түрде орналасып, құмдармен, құрдастармен гравелиттермен,
саздақтармен, құмдақтармен көрінеді.
1.4 Тектоника
Жобаланған барлау ұңғылары оңтүстік-Торғай ойпаты, Арысқұм ойпатының
солтүстік бөлігіндегі Ащысай горст-антиклиналын бөлетін сарыпан және
Ақшабұлақ грабен синклиналының солтүстік бөлігіндегі көтермелерде
орналасқан.
Шөгінді тыс табаны бойында барлық грабен-синклиналдар өте үлкен, ал
шөгінді тыстың табан қалыңдығы олардың өсі бойынша 3,0-6,0 км, бүйірінде
1,5-2,0 км-ге дейін шайылуына қарсы өзгереді. Фундаменттің көтермелерінде
платормалық шөгінді тыстың қалыңдығы 1,5 км ден аспайды және 500 м-ге дейін
қысқарады. Қиманың төменнен жоғары қарай горст-антиклиналдық бүйіріне ену
салдарымен қысқаруы әр түрлі ұстағыштардың пайда болуы үшін антиклинальды,
антиклинальды емес түрлері төменгі бордың, жоғарғы және артыңғы юрадағы
грабен - синклиналь қабатының қанатындағы терригенді коллекторлардың ендіру
зонасымен байланысы қолайлы жағдай.
Бұрын ТГФЭ-ның гоефизикалық жұмыстарымен шөгінді қиманың әр түрлі
горизонты бойынша солтүстік Құмкөл кен орнында мұнайгаздықтың перспективті
жобасында едәуір орын алатын бірқатар объектіліер бөлініп алынған.
1997 жылы ТГФЭ Жаңғыз – Тақырсай антиклинальды құрылымы жоғарғы Юра
қабаты (ОГ-Ш') төменгі бор қабаты (ОГ-Пar арысқұм горизонты) және беттік
фундамент (ОГ-PZ) бойынша нақтыланып жүргізілген.
Нақтыланған құрылым пішіні, генезісі және қалыңдығы бойынша жоғарғы
және ортаңғы юра жабыны Құмкөл кен орнына жақын және жоғарғы перпективалық
объекті ретінде қарастырылуы мүмкін.
Жабыны бойынша фундамент бетінің құрылымы жайпақ көтермелер түрінде
солтүстік батыс бағытында, максимальды биіктігі 1130 м солтүстік бөлігінде,
амплитудалық жылжумен 75 м шығыс бөлігінде, шамалы аз амплитудалы
жарылыстармен суреттеледі.
Құырылымның өлшемдері ОГ- PZ бойынша 7,0х3,0 км 30 м биіктікпен Құмкөл
свитасының жабыны бойынша (ОГ-Ш') құрылым 7,0х3,5 км өлшемді антиклинальды,
40 м биіктікпен солтүстікке қарай жылжыған, 1100 м изогипспен шектелген
және күрделі солтүстік шығыс бөлігіндегі жарықтар, солтүстік шайылудың
амплитудалық жылжыу 25 м.
Арысқұм горизонтының жабыны бойынша (ОГ-Пar) құрылым екі жылжымалы,
брохиантиклинальдық қатпар 30 м биіктіпен алынып, 987 м изогипспен
шектелген 8,0х3,0 км өлшемммен солтүстік жылжуға шығыс бөлігіндегі
жарықтармен солтүстік шайылуы амплитудалық жылжумен 10 м маңайында
қосылған.
1.5 Мұнайгаздылығы
Арысқұм ойпатының мұнайгаздылығы жөнінде бірқатар мұнай, газды мұнай
және газды кен орындарының ашылуы бойынша бағалауға болады. (Құмкөл,
Нұралы, Ақшабұлақ, Бектас, Қоныс, Арысқұм және т.б.) Ойпатындағы Мезозой-
Кайнозой қабаттары өзінің литолого – орациялдық құраиы бойынша коллекторлық
қасиеті мен техтоникалық құрамын қалыптастыру мен көмірсутектерді белгілі
масштабқа аккумуляциялау үшін қолайлы. Олар үлкен Юра қабаты қалыңдығы мен
(4000 м) грабен – синклиналдарда органикалық заттың (ОВ) құрамдамасы мен
орташа 2,5% (J2-де) және 10% (J3); қимада мұнай менгаз сақтауға қолайлы
ұстағыштардың гидрогеологиялық түрде мұнай газдылықтың перспективалы
қабаттардың бөгеттерінің болуы. Ойпаңдағы мұнайгаздылықтың негізгі
көрсеткіші: мұнай газдың бор және Юра қабатттарында мол болуы, гидро –
геологиялық және люминисцентно битуминологияның дұрыс сипаттамасы, қимада
коллекторлар мен региональдық флюидтердің болуы болып табылады.
Арысқұм ойпатындағы қима қатнасы бойынша құмтасты коллекторлық қабат,
региональды және аймақтың төзімді сазды флюидтер басым, олардың арасында
мұнайгазды перспективалы қабаттар бөлінеді: төменгі Юра (сазбай свитасы)
орта Юра (досқан свитасы) жоғарғы Юра (құмкөл свитасы) және төменгі неоком
(Арысқұм горизонтыдағы төменгі дауыл подсвитасы) төменгі Юра горизонты тек
грабен-синклинальдардың ішкі бөлігінде дамып, газды перспективалы болып
табылады, жобаланған ауданда бұл горизонты қарастырылмайды. Орта Юра
горизонтында сол сияқты грабен – синклинальдарда басым дамыған, тек
кейжерлерде горст – антклинальдардың баурайы мен белдеулерінде дамыған.
Оның мұнайлығы Құмкөл кен орнындағы мұнай қабатының шығыумен
дәлелденген (Ю-ІV - горизонты) мұнайдың фонтанды ағымы №35 (Дощан), №2
(шығыс Ақшабұлақ), №5 (Арысқұм және т.б. ұңғыларда алынған).
Перспективті ұқсас ұстағыштар антиклиналь емес түрі бүйірлік бөлігінде
грабен синклинальдар, сонымен бірге горст – антиклинальдар мен грабен –
синклинальдарындағы жекеленген құрылымдар, жоғарғы Юра горизонты жоғарғы
өнімділікті иеленіп Құмкөл, Арысқұм, Нұралы, Ақсай, Қызылқия Кеңлік және
т.б. Кен орындардағы мұнай қабатының шығуымен, сонымен бірге құрылымдық
тереңдік және параметрлік ұңғыларда кездескен мұнай белгілерімен
дәлелденеді. Жоғарғы Юра қабаты бойынша горст – антиклиналь құрылымының
перспективасы (“жылтыр” күмбездермен сақиналы кен орнын жасау үшін) сондай-
ақ грабен синклинальдардың жеке инверсті құрылымы және осы қабаттарға ену
зонасымен байланысты ұстағыштар төменгі неоком горизонты Құмкөл кен орында,
мұнай кен орнын (М-1 және М-2 горизонттары) Арысқұм кен орнында мұнаймен
жиектелген газды, Қызылқия, Нұралы және т.б. кен орындарда мұнайлы
қабаттарды ұстайды.
Мұнайлы қабаттың белгісі (керін бойындағы өткір иіс) ойпаңның әр
бөлігінде жүргізілген көптеген құрылымдық ұңғыларда айқындалған.
Жобаланған ауданға тікелей жақын жердегі ұңғы 30 –с, Жаңғыз – Тақырсай
құрылымында бұрығланған, неоком және Юра қималарында коллекторлардың бар
еркіндігін анықтады. Жұмыс ауданының солтүстік батысында орналасқан. Жаңғыз
– Тақырсай құрылымының өзі бұрғылау жұмыстарынан теріс нәтижелі деп
шешілген, Арысқұм горизонтының екеуі мен Юра қабатында антиклиналдық
ұстағыштар жоқ болғандықтан мұнайлы қабаттың құрылымдық ұңғыларда пайда
болған белгілері иісі және басқада қасиеттері Арысқұм горизонтының
региональды өнімді екендігіне куәләндырады. Мұнайлы қабаттар әр түрлі
локальды көтермелерге ұштастырылған.
Арысқұм горизонтына жақын зонадағы мұнай белгілерінің бар болуы
фундамент көтермелі зонасындағы антиклиналь емес түрдегі ұстағыштарды дұрыс
бағалауға мүмкіндік береді. Бұл свиталардан басқа мұнайгазды болып көне
кристалды ундамент қабаттары болуы мүмкін.
Мұнайлығы
Мұнайдың пайда болуы Арысқұм горизонтында 1120-1190 м аралығындағы
мұнайдың мүмкіндебиті 100 м3тәу. 1240-1360 м аралығында құмкөл свитасында
мұнайдың еркін дебиті 150 м3тәу. 1450-1560 м Дощан свитасындағы мұнайдың
еркін дебиті 150 м3тәу.
Газдылығы
Газдың пайда болуы 1180-1210 м аралығында газдың еркін дебиті 150
м3тәу. 1250-1360 м J3кк газдың еркіндебиті 200 м3тәу. 1460-1560 м
аралығында Дощан свитасындағы газдың еркін дебиті 200 м3тәу.
1.6 Сулылығы
Судың пайда болуы Апт-альб ярусының 520-840 м-ге дейінгі аралығында
байқалды. Судың тығыздығы 1020150 кгм3 пайда болатын судың құрамында Cl-,
SO4, HCO3-, Na6 Mg, Ca аниондары мен катиондары кездеседі. Минералдану
дәрежесі 2863 мгэквл. Еркін дебиті 100 м3тәу. 1060 м-ден 1270 м-ге
аралығында төменгі неоком ярусында судың пайда болуы байқалады. Судың
минерал дамуы 63509 мгэквл. 1470 м-ден 1600 м аралығында судың бөлінуі
байқалды. Протерозой ярусында судың тығыздығы 1050 кгм3 оның минералдану
дәрежесі 93130 мгэквл. тығыздығы 1050 кгм3 еркіндебиті 50 м3тәу.
1.7 Ұңғыны қазу кезінде кездезеуі мүмкін қиындықтар
аймақтары
Бұрғылау кезінде саз қабаттарының ісінуінен болатын қиындықтар ол 520-
750 м аралықтарында Апт-альб қабатында кездеседі бұрғылау сұйығының
тығыздығы 1150 150 кгм3 су бергіштігі 15 см330 мин. және неоком қабатында
840-1060 м аралығындағы саз қабаттарының ісінуінен бұрғы құбырының ұсталуы
мүмкін жуу сұйығының тығыздығы 1200 кгм3. Су бергіштігі 15 см330 мин.
ұңғыны жуу саз 2 сағатқа дейін тұруға болады.
1.8 Керн алу аралықтары
Керн алу аймағы Арысқұм горизонтында 1100-1120 м аралығында 20 м, керн
10 метрден 2 рет алынған. Ақшабұлақ горизонтында 1180-1200 м аралығында 20
м алынған. Құмкөл горизонтында 1230-1270 м аралығында 40 м кернге 8 м-ден 5
рет алынған. Қарағансай горизонтында 1320-1360 м аралығында 40 м керн
алынған ұзындығы 8 м-ден 5 рет көтерген. Досжан горизонтында 1440-1470 м
аралығында 30 м керінде 10 метрден
3 рет алынған. Протерозой қабатынан 1550-1570 м аралығында
20 м керн 10 метрден 2 рет алынған.
2. ТехникалыҚ жӘне технологиялыҚ бӨлім.
2 Техникалық және технологиялық бөлім
2.1 Бұрғылау тәсілін таңдап алу
Қазіргі уақыттарда мұнай газ ұңғыларын бұрғылау айналмалы, яғни ротор
арқылы бұрғыларын құбырларын айналдырып тау жыныстарын бұзушы аспапқа
(қашауға) айналдыру ең көп таралған тәсілдердің бірі. Бұл бұрғылау тәсілі
өте тиімді болып саналады. Жобаланған ұңғыны және сол алаңның геологиялық
құрылымын зерттеп білгеннен кейін роторлық бұрғылау тәсілі тиімді
болғандықтан осы тәсіл таңдалынып алынған.
Бұрғылау аралықтарында орналасқан тау жыныстары берін болғандықтан,
опырылуға бейім, сонымен бірге бұрғылау ерітіндісінің жұтылуы байқалып
отырғаннан кейін жуу сұйығының шығынын 65 м3с тең деп алынған және
сұйықтық осындай шығынында сораптың қуаты турбобұрғы тәсіліне қарағанда
жетіңкіремейді. Ұңғыны бұрғылау барысында жуу сұйығының шығыны төмендейді,
сондықтан роторлық бұрғылау тәсілін тиімді деп санап қолдануға болады.
Турбобұрғымен бұрғылауда бұл тәсілдің рейстік жылдамдығы көп болады.
Турбиналы бұрғылау тәсілінде қашаудың үлкен жылдамдықпен айналуына
байланысты қашау тез тозып, көтеріп түсіру операцияларына көп уақыт кетеді.
Турбобұрғымен сенімді жұмыс жүргізу үшін мыналар керек: біріншіден бұрғылау
ерітінділерінің параметрлеріне жету керек, екіншіден қосымша бөлшектердің
жинағы болуы керек, үшіншіден анықталған айналдыру моментін қашауға беру
үшін жуу сұйығына керекті қысым жасап өтыру қажет.
Құмкөл кен орнының озық тәжірибелі бригадаларымен бұрғыланған
ұңғыларына және бұрғылау тәсілдеріне талдау жасап жобаланған ұңғы үшін
роторлық бұрғылау тәсілін таңдап аламыз.
2.2 Ұңғы құрылмасын жобалау
Ұңғылардың құрылмасын жобалау үшін төмендегі мәселелер шешімін табу
керек.
Өнімді қабатты ашудың әдісін таңдау, кестеде келтірілген қабаттың
қысымдарды (Рқ) жұту қысымдарының (Рж) мәндері арқылы, олардың
градиенттерін (∆Рқ, ∆Рж) анықтап, ∆Рқ мен ∆Рж -ның тереңдікке байланысты
өзгеруінің біріктірілген графигін "тереңдік-қысымның эквиваленті
градиентті" координатында тұрғызу керек.
Қабат қысымның градиенті.
∆Рқ= (1)
жұту қысымының градиенті.
∆Рж= (2)
мұндағы: Z-ұңғы сағасынан қаралатын нүктеге дейінгі тереңдік, м.
Өнімді қабатты алғаш қазумен ашқанда, қабаттың сұйықтық ұңғыға
құйылысын болдырмау үшін, жуу сұйығының гидростатикалық қысымы Рг.с.
қабаттық қысым Рқ мөлшерінен артық болуы тиіс, немесе қабатқа депрессия
төменгі теңдеуден анықталады:
∆Р=Рг.с.-Рқ (3)
екінші жағынан, қазу кезінде жуу сұйығының қабатқа жұтылмауын
қамтамасыз ету үшін репрессия, мүмкін шектік шамасынан [Р] аспау керек.
∆Р=[Р] =0,8*Рж (4)
мұндағы: [Р]-қабаттарды ашу кезінде пайда болатын қысымның
қосымша динамикалық құраушыларының әсерін
ескереді.
Жұту қысымдарының мөлшері жөнінен мөлшері жөнінен мәліметтер болмаған
жағдайда олардың мөлшерін өткізгіш қабаттар үшін шамамен төменгі
эмпирикалық формуладан анықтауға болады.
Рж=0,0083*Z+0,66*Рқ (5)
Жоғарыда берілген түсініктеме - ұңғы құрылмасын жобалаудың -
қысымдарының градиенттерін пайдалану әдісіне жатады.
Ұңғылардың құрылмасын жобалаудың екінші әдісінде жатады. Мәндері
бойынша қабаттардағы қысымдардың ауытқулық (Қа) және жұту индексінің (Кж)
коэффициенттерінің тереңдікке байланысты мәндерін анықтап, Ка мен Кж
коэффициенттерінің тереңдікке байланысты өзгеруінің графигін тұрғызу;
графикті тұрғызғанда үлкен қалыңдығы бар қабаттарда КА, Кж мәндері, қабат
қалыңдығы бойынша елеулі өзгеру мүмкіншілігін ескеру қажет. Қабаттық
қысымның ауытқулық коэффициенті (Ка) - ұңғының сағасынан тереңдігіндегі
қабат қысымның (Рқ), биіктігі сондай тұщы су бағасының қысымының қатынасына
тең.
Ка= (6)
Жұту қысымының индексі (Қж) - ұңғының сағасынан тереңдігіндегі жұту
қысымының (Рж), биіктігі сондай тұщы су бағанасының қысымының қатынасына
тең.
Кж= (7)
Егер жұту қысымының индексі жөнінен мәліметтер болмаса, олардың ең аз
мүмкін мәнін, шамамен бұрғылау нәтижесі арқылы анықтауға болады.
Кж= +0,1 (8)
мұндаңғы: (б.е. - қазу кезінде жұтылу байқалған жуу сұйығының
тығыздығы;
(с – тұщы су тығыздығы.
Жұту қысымдары жөнінен нақтылы мәліметтер болмаған жағдайда - өткізгіш
қабаттар үшін жұту қысымы индексінің мәнін жуықталған эмпирикалық
формуладан анықтауға болады.
Кж =0,83*(+0,66*Ка (9)
Бұрғылау кезіндегі мүмкін қиыншылықтарды болдырмау үшін жуу сұйығының
салыстырмалы тығыздығын ((0) тағайындаған жөн.
Таңдалған (0 мәндері өнімді және перспективалы қабаттарды ашқанда
оларды елеулі ластанудан сақтап, бұрғы қашауларының тиімді жұмыс жасауын
қамтамасыз етуі қажет.
Жуу сұйығының салыстырмалы тығыздығы төмендегі формулалардан
анықталады:
(0 =Rр*Ка (10)
мұндағы: Кр-резервтік коэффициент "Мұнай, газ және газ коденсант кеніштері
құрылысындағы жүргізілетін жұмыстардың біріңғай техникалық ережелеріне"
сәйкес ∆Р мен Кр мәндері
1-кесте. Тереңдікке байланысты (Р, Кр мәндері
Қабат тереңдігі, м Резервтік Кр Репрессия, ∆Р, мПа.
коэффициент
0-1200 1,10 ( 1,15 1,5
1200-2500 1,05 ( 1,10 2,5
2500-жоғары 1,04 ( 1,07 3,5
І - аралық 0 -150 м.
Рқ=1,5 мПа. (=150 м.
Рж=2,77 мПа. g=10 мс.
∆Рқ===1,0*104
∆Рұ=∆Рқ*(1,1 ( 1,15) (11)
∆Рұ=1,0*104*(1,1( 1,15) =(1,1( 1,15)*104
(б===(1100 ( 1150) кгм3 (12)
(ж===1,85*104
∆Рқ ( ∆Рұ ( ∆Рж
1000 ( 1100 ( 1150 ( 1180
шарт орындалды.
Екінші әдіс бойынша есептейміз.
Ка, Кж, (0 а
Ка===1,0
Кж===1,85
(0= Ка*Кр=1,0*(1,1( 1,15) =1,1( 1,15
Ка, ( (0 ( Кж
1,0 ( 1,1( 1,15 ( 1,85
шарт орындалды.
(( - аралық 150 – 210.
Рқ=2,1 мПа (=210м.
Рж=3,88 мПа
1- әдіс бойынша есептейміз.
∆Рқ==1,0*104
∆Рұ=1,0*104(1,1 ( 1,15)=(1,1( 1,15)*104
(б===(1100 ( 1150) кгм3
∆Рж==1,85*104 кгм3
1000 ( 1100 ( 1150 ( 1850
2 -әдіс.
Ка==1,0
(0= 1,0*(1,1( 1,15) =1,1( 1,15
Кж==1,85;
1,0 ( 1,1( 1,15 ( 1,85. шарт орындалды.
((( - аралық 210 – 520
Рқ=5,2 мПа
Рж=9,65 мПа (=210 м
∆Рқ==1,0*104
∆Рұ=1,0*104(1,1 ( 1,15)=(1,1( 1,15)*104
(б==(1100 ( 1150) кгм3
∆Рж==1,85*104 нм3
1000 ( 1100 ( 1150 ( 1850
Ка==1,0
(0= 1,0*(1,1( 1,15) =1,1( 1,15
Кж==1,85
1,0 ( 1,1( 1,15 ( 1,85. шарт орындалды.
(V - аралық 520 – 750 м.
Рқ=7,8 мПа
Рж=14,0 мПа (=750 м
∆Рқ==1,0*104
∆Рұ=1,0*104(1,1 ( 1,15)=(1,1( 1,15)*104
(б==(1100 ( 1150) кгм3
∆Рж==1,86*104 нм3
1000 ( 1100 ( 1150 ( 1860 шарт орындалды.
Ка==1,0
(0= 1,0*(1,1( 1,15) =1,1( 1,15
Кж==1,86
1,0 ( 1,1( 1,15 ( 1,86. шарт орындалды.
V - аралық 750 – 1060 м.
Рқ=11,7 мПа
Рж=19,61 мПа (=1060м
∆Рқ==1,0*104
∆Рұ=1,0*104(1,1 ( 1,15)=(1,21( 1,26)*104
(б==(1210 ( 1260) кгм3
∆Рж==1,85*104 нм3
1100 ( 1210 ( 1260 ( 1850 шарт орындалды.
Ка==1,1
(0= 1,1 *(1,1( 1,15) =1,21( 1,26
Кж==1,85
1,1 ( 1,21( 1,26 ( 1,85. шарт орындалды.
V( - аралық 1060 – 1270 м
Рқ=13,97 мПа
Рж=23,49 мПа (=1270м
∆Рқ==1,1*104
∆Рұ=1,0*104(1,05 ( 1,1)=(1,15( 1,21)*104
(б==(1150 ( 1210) кгм3
∆Рж==185
1100 ( 1150 ( 1210 ( 1850 шарт орындалды.
Ка==1,1
(о=1,1(1,05 ( 1,1) =1,15( 1,21
Кж==1,85
1,1 ( 1,15 ( 1,21 ( 1,85 шарт орындалды.
V(( - аралық 1270 – 1370 м.
Рқ=15,07 мПа
Рж=25,34 мПа (=1370м
∆Рқ==1,1*104
∆Рұ=1,1*104(1,05 ( 1,1)=(1,15( 1,21)*104 нм3
(б==(1150 ( 1210) кгм3
∆Рж==1,85*104 нм3
1100 ( 1150 ( 1210 ( 1850 шарт орындалды.
Ка==1,1
(о=1,1(1,05 ( 1,1) =1,15( 1,21
Кж==1,85
11 ( 115 ( 1,21 ( 1,85 шарт орындалды.
V((( - аралық 1370 – 1470 м
Рқ=16,2 мПа
Рж=27,19 мПа (=1470м
∆Рқ==1,1*104
∆Рұ=1,1*104(1,05 ( 1,1)=(1,15( 1,21)*104 нм3
(б==(1150 ( 1210) кгм3
∆Рж==1,85*104 нм3
1100 ( 1150 ( 1210 ( 1850 шарт орындалды.
Ка==1,1
(о=1,1(1,05 ( 1,1) =1,15( 1,21
Кж==1,85
1,1 ( 1,15 ( 1,21 ( 1,85 шарт орындалды.
(Х - аралық 1470 – 1600 м.
Рқ=17,6 мПа.
Рж=29,6 мПа. (=1600м.
∆Рқ==1,1*104
∆Рұ=1,1*104(1,05 ( 1,1)=(1,15( 1,21)*104 нм3
(б==(1150 ( 1210) кгм3
∆Рж==1,85*104 нм3
1100 ( 1150 ( 1210 ( 1850 шарт орындалды.
Ка==1,1
(о=1,1(1,05 ( 1,1) =1,15( 1,21
Кж==1,85
1,1 ( 1,15 ( 1,21 ( 1,85 шарт орындалды.
2-кесте. Есептеу мәндерін кестеге түсіреміз.
Бұрғылау
аралықтары, м Ка Кж (о
0 – 150 1,0 1,85 1,1(1,15
150 – 210 1,0 1,85 1,1(1,15
210 – 520 1,0 1,85 1,1(1,15
520 – 750 1,0 1,86 1,1(1,15
750 – 1060 1,1 1,85 1,21(1,26
1060 – 1270 1,1 1,85 1,15(1,21
1270 – 1370 1,1 1,85 1,15(1,21
1370 – 1470 1,1 1,85 1,15(1,21
1470 – 1160 1,1 1,85 1,15(1,21
2.3 Бұрғы тізбегінің құрылымын жобалау, бұрғы құбырлар
тізбегін беріктікке есептеу
Бұрғылау тізбегі:
- ротордан қашауға айналым беру үшін;
- қашауға өстік салмақ беру үшін;
көтеріп-түсіру операцияларында, сонымен бірге қосымша ұңғы оқпаның өңдеу,
оқпады кеңейту, үңғыны жуу, қабатты сынау сияқты көптеген жұмыстар
атқарады.
Бұрғылау тізбегінің құрамына жетекші құбыр (квадрат) бағаналар, АБҚ
(ауырлатылған бұрғылау құбырлары) және әртүрлі аудармалар жатады.
Бұрғылау тізбегінің құрылымын жобалау кезінде құбырлар тізбегінің
диаметрін есептеу арқылы бұрғылау тізбегінің секциялар санын, қабырға
қалыңдықтарын, беріктік топтарын, ұзындығын, секция салмағын, тізбектің
жалпы салмағын, АБҚ ұзыңдығын таңдау.
Бұрғылау тізбегін беріктікке төменгі мәліметтер бойынша есептеу керек.
- ұңғы. - тік
- Бұрғылау аралығы 0 – 1600 м.
- ұңғы құрылмасы 324 мм сағалық тізбек.
0 – 80 м.
245 мм. аралық тізбек 0 –750 м.
168 мм. пайдалану тізбегі 0 – 1600 м.
- бұрғылау тәсілі - роторлы.
- қашау диаметрі - 215, 9 мм.
- бұрғылау ерітіндісінің тығыздығы. 1220 кгм3.
- қашауға түсірілетін өстік салмақ 20 т.
2.3.1 Ауырлатылған бұрғылау құбырларын (АБҚ) есептеу
2.3.2 Ауырлатылған бұрғылау құбырлар диаметрін есептеу
Бұл тізбек орнын диаметрі 295,3 мм қашаумен, қашауға өстік салмақ
Gқ=0,200 мк. Айналу жиілігі 10,4 радс. Жуу сұйығының тығыздығы 1180
кгм3, қашаудағы қысым шығыны. Ро= 8 мПа. жағдайда қазамыз. Бұрғылау
құбырларының диаметрі 114 мм.
Есепті ауырлатылған бұрғылау құбырының диаметрін анықтаумен бастаймыз.
dабқ=(0,65 ( 0,7)*Dқ=(0,65 ( 0,7)*295,3=(191 ( 206) мм (13)
dабқ=203 мм деп қабылдаймыз.
dабқ dабқ== 0,5 0,7 шарт орындалмайды. Сондықтан қашау үстіне
229 мм Н=6 м абқ қайып, оның үстіне 0,203 м-лі диаметрдегі абқ орнатып
ұзындығын анықтаймыз:
lабқ2==(1,2 ( 1,25)=(1,2 ( 1,25) =102 ( 106,9м (14)
lабқ=100 м. деп қабылдаймыз.
АБҚ-ның жалпы салмағын анықтаймыз:
Qабқ= 16404+214600=0,23 МН.
Мұндай АБҚ үшін шектік жүктеме Qшек= 85 кН, яғни Gқ Gш демек тізбек
тұрақтылығын жоғалтады. Сондықтан аралық тіректер қою керек.
Qк=lа*qа=20*2146=42920 м (15)
m= = =3,8 (16) m=4 деп қаб. роторлық бұрғылау
тәсілінде бұрғылау құбырлары тізбегі тәзілімдікке және тұрақтылыққа
беріктілікке есептелінеді.
2.3.3 Негізгі қауіптілік шарты төмендегідей анықталады
nт=( ( nт ( (17)
мұндағы:
((-1)D – бұрғылау құбырларының симметриялық циклді иілу кезіндегі
төзімділік шегі, мПа.
(в – беріктік шегі, мПа.
(а – иілу кереуінің ауыспалы амплитудасы, мПа.
(m – тұрақты иілу кернеуі, мПа.
[nт] – беркітік қорының шектік коэффициенті, [nт]=1,5
(а = (18)
мұндағы: Е – сертімділік модулі (Е=21*106 нсм2),
J – бұрғылау құбырлар қимасының өстік инерция моменті. ми.
W - бұрғылау құбырлар қауіпті қимасының өстік кедергі
моменті, м3.
f – иілу жебесі, f = (Dу-Dқ)2 =(0,324-0,146)2=8,9 см (19)
L – иілген бұрғы құбырлары тізбегі жартылай толқынның
ұзындығы, м (L ( 12 м).
L ===12,9 м (20)
L = 12 деп қабылдаймыз.
Иілу кернеуінің ауыспалы амплитудасы:
(а==36,7 мПа
Демек.
(m=2*(а=36,7*2=73,4 мПа (21)
“Бұрғылау құбырларын есептеудің жалпы ұсыныстары” бойынша
((-1)* D=105 мПа
Олай болса, бұдан (6=0,1 ((6) D=6
((6) D =0,16=0,016
n ===2,761,3 (22)
Бұрғылау құбырлар тізбегін беріктікке қалыпты және жанама кернеулер
әсерін ескере отырып есептеуге болады. Ол үшін бірінші секция құбырлары
сыртқы қысымға тексеріледі.
nсыр = (( nсыр(=1,15 (23)
мұндағы: Рсыр - қаралатын қимадағы сыртқы артық қысым, мПа
есептеулерде Рсыр =25 мПа.
Ршек – бұрғы құбырларындағы шектік қысым 53 мПа.
( nсыр( - бұрғы құбырларындағы сыртқы қысымға беріктік
қорының коэффициенті,
nсыр===2,12(1,15 (24)
=Qш1,04*n=1,001,04*1,45=0,66 МН (25)
БҚ-ң шектік ұзындығын табамыз.
l1==2115 м (26)
БҚ-ң нақты ұзындығын анықтаймыз.
l1=L - lабқ =750-100=650 м (27)
БҚ-ң салмағын анықтаймыз.
Q1=650*q1= 650*241=0,156 МН (28)
Бұрғылау тізбегін көтеріп түсіру кезіндегі ұстауыш сналардағы беріктік
қорын анықтаймыз.
nұ.с.= ==1,64( 1,1 (29)
Бұрғылау құбырлар тізбегіндегі созу кереуінің мәнін есептейміз:
(соз= (30)
мұндағы: өткізу қимасының ауданы, м2 Fn=79,0 см2. Q1 - құбырдың нақты
салмағы мн.
(соз(
беріктік қорының коэф-тін анықтаймыз.
nсөз===2,2 1,35 жеткілікті (31)
0 – 750
Бұрғылау тізбегіне кететін қуатты анықтаймыз.
Nқу=13,5**l*d2**Dұ*(бе (32)
Nқу=13,5**650*0,1142*1001,5*0,310,5 *1,15=7,3 кВт.
Қашауға кететін қуатты анықтаймыз.
Nқаш=6,*398*n** (33)
Nқаш=6,*398*100*295*30,4*0,21,3=8,7 8 кВт.
Бұрғылау тізбегінің айнымалы кезіндегі қарсыласу күшін анықтаймыз.
Wкр===1,3*м3 (34)
Бұрғылау тізбегіндегі жанама кернеуді анықтаймыз.
(===11,8 мПа (35)
Беріктік қор коэффициентін анықтаймыз.
nр=== 2,3(1,45 (36)
шарт орындалды.
2 – аралық 0 – 1600 м.
Бұл тізбек орнын диаметрі 215,9 мм қашау қолданған, қашауға түсірілген
өстік салмақ Gқ=210 кн. айналу жиілігі 10,4 радсек. Жуу сұйығының
тығыздығы 1220 кгм3. Қашаудағы қысым шығыны Ро=8 мПа. Бұрғылау құбырының
диаметрі 114 мм. (=8 мм. Д маркасы Gшек=57,8 кн.
Есепті ауырлатылған бұрғылау құбырының диаметрін анықтаумен бастайды.
dабқ =(0,75 ( 0,85)*2159=161,9(183
dабқ1 =178 мм. qабқ1 =1560 Н
dбқ dабқ = =0,64 0,7
шарт орындалмайды, сондықтан қашау үстіне Dабқ=203 мм,
qабқ2 =2146н. ұзындығы l=6 м. абқ қойып, оның үстіне (178 мм АБҚ орнатылады
АБҚ ұзындығын анықтаймыз.
lабқ1=(1,2 ( 1,25) =151 ( 157 м
lабқ1=150 м деп қабылдаймыз.
АБҚ-ң жалпы салмағын анықтаймыз.
Qабқ=12876+234000=0,247 мм
Gқ210 кн Gшек=57,8 КН
Gқ Gшек шарт орындалма сондықтан аралық тіректер қою керек.
Qқ=20*1560=31200 н=31,2 КН
m==6,03, m=6 деп қабылдаймыз.
Бұрғылау құбырлар тізбегін төзімділікке есептеу.
Иілген бұрғы құбырлар тізбегін жартылай толқының ұзындығы.
L==12,9 м. L=12 деп қабылдаймыз.
Иілу жебесі: f=0,5(1,1*0,2159-0,146) =4,5 см.
Иілу кернеуінің ауыспалы амплитудасы.
(а==18,5 мПа
Демек
(а=2*18,5=37 мПа.-
Беріктік қор коэффициентін есептейміз ((а-1) D=105 мПа,
(К()* D=6, ((=0,1
((()*D=0,16=0,016
n==5,41,5 жеткілікті.
Бұрғы құбырларының қысымға беріктік қор коэффициенті.
nсыр===2,121,15 шарт орындалды.
мұндағы Р шек=53
Р сыр=25
МН
БҚ-ң шектік ұзыдығын табамыз.
БҚ-ң нақты ұзыдығын есептейміз.
l1=1600-150=1450 м.
БҚ-ң жалпы салмағын анықтаймыз.
Q1=1450*241=0,349 МН.
Бұрғылау тізбегін көтеріп түсіру кезіндегі ұстауыш сыпалардағы беріктік
қорын анықтаймыз.
nұс=
Бұрғылау құбырлар тізбегіндегі созу кернеуінің мәнін табамыз.
Демек
шарт орындалды.
Бұрғылау тізбегіне кететін қуатты анықтаймыз.
Nқұ=13,5*10-4*1450*0,1142*1001,5*0, 2260,5*1,12=14,75 кВт.
Қашауға кететін қуатты анықтаймыз.
Nқаш=6,95*10-4*398*100*215,90,4*0,2 11,3=36,4 кВт.
Бұрғылау тізбегінің айналымы кезіндегі қарсылау күшін анықтаймыз.
Бұрғылау тізбегіне берілетін айналым моментін анықтаймыз.
Майн=9550=3490 Н*м (37)
Бұрғылау тізбегіндегі жанама кернеуді анықтаймыз.
Беріктік қөр коэффициентін анықтаймыз.
3-кесте. АБҚ, БҚ өлшемдері.
Көрсеткіштері АБҚ Бұрғылау құбыры
Диаметрі, мм. 178 114
қабырға қалыңдығы, мм беріктік 49 8
тобы D D
секция ұзындығы 150 1450
1 м салмағы, Н 1560 241
секция салмағы, МН 0,247 0,349
2.4 Ұңғыны жуу
Бұрғылау кезінде ұңғыны жуу ең маңызды технологиялық процестердің бірі
болып саналады. Ұңғыны жуу көптеген технологиялық процестерге, тазалауға,
жуу сұйығының құрамын ұрыс таңдауға және бұрғылау сұйығының айналымына
байланысты болады. Ұңғыны бұрғылауға қазіргі уақытта 30% -не жуық шығындар
осы бұрғылау сұйығына байланысты болатыны дәлелденген. Мұндай жағдайлар
қазіргі уақытта жаңа жуу сұйығының түрлерін ойлап табуға, әртүрлі қоспалар
қосу арқылы ұзақ уақытқа дейін бұрғылау ерітіндісінің параметрлерін дұрыс
аяқтау, сонымен бірге бұрғылау ерітіндісінің технологиялық құрамын жақсарту
тәсілдерінде іздестірілуде.
2.4.1 Жуу сұйығының түрін таңдау және оның параметрлерін
әр тереңдік аралықтары үшін тағайындау
Ұңғыны бұрғылау кезінде жуу сұйығының параметрлі қабат қысымыда
ескеріле отырып, ұңғы ішінде мүмкін болатын шиеленіс жағдайларына
байланысты реттелуі тиіс. Жуу сұйығының түрлерімен параметрлерін
геологиялық жағдайы және құмкөл (алаңы) кен орнындағы бұрғылау тәжірибесі
бойынша таңдап аламыз. 0 – 750 м аралығында полеоген шөгінділері және бор
шөгінділерінің, қалың сазды қабаттары ұсақ және орта түйіршікті мергелдер,
сонымен бірге опырулар, суды білінуі, жұмылулар байқалады. Осындай
қиындықтардың алдын алу үшін 50 м3. тығыздығы (бе=1050 кгм3. Соз
ерітіндісі дайындалып алынған. Бұрғылау ерітіндісінің тығыздығы (бе=1150
кгм3. Саз ерітіндісі дайындалып алынған. Бұрғылау ерітіндісінің тығыздығы
(б.е=1150 кгм3 басқа бұрғылау ерітіндісінің параметрлі қолданылмайды.
Бұрғылау ерітіндісінің құрамы бентонитті сазды ұнтақ - 10%
(aCl.
Ерітіндіні өңдеу кезінде су бергіш тігін төмендету үшін құрама реогент.
КССБ-2+КМЦ-500 5:1 қатнаспен пайдаланылады. РН көрсеткішін төмендету
үшін бұрғылау ерітіндісіне (aОН қосылады. Көпіршікті азайту үшін триксон
қосылады.
- КССБ-2-4%.
- КМЦ-500-0,5%.
- (aОН –0,6%.
- триксон –0,05%.
750-1600 м аралығында бор, неоком, Юра шөгінділері сұр алевролиттер әлсіз
цементтелген, кварцтан, әр түстес құмдардан құралған. Бұрғылау құбырларының
ұсталып қалуы, опырулар, қулаулар мұнай, газ судың байқалуы болуы мүмкін.
Осы айтылған қиындықтарға байланысты алдында қолданған ерітіндіден
полимергулатты бұрғылау ерітіндісіне ауысамыз. Бұрғылау ерітінді мынадай
құрамда бұрғылау ерітіндісінің тығыздығы (б.е=1210 тұтқырлығы СПВ-5 бойынша
35(40 сек. Сүзілу көрсеткіші ф=6(8 см330 мин. СЫК 1540, РН=9 ерітіндіде
қатты фаза құрамы 10% аспауы керек. (aСl–3,34%, КССБ-0,67%, мұнай-1,79%
барий –1,58%, КМЦ-600-0,083%, триксон-0,0083%, (aОН-0,01%, ПАА-0,12%.
2.4.2 Жуу сұйығының барлық түрі үшін саздың, судың
химиялық реогенттердің, ауырлатқыштың және тағы
басқа материалдардың шығындарын анықтау
Жобаланған ұңғыны қазуға қажетті саз ерітіндісінің көлемін қашау
диаметрімен бұрғылау жылдамдығынан тәуелді анықтаймыз. Саз ерітіндісін
дайындаудағы техникалық су тығыздығы 1010 кгм3 тілмедегі саз жыныстарының
тығыздығы 2200кгм3 карьер сазының тығыздығы 1900 кгм3. ылғалдығы 10%
ерітіндіні КСР-15-3 химиялық реогентімен өңдеу қажет.
Алдымен қазылатын ұңғының жалпы көлемін анықтаймыз.
Vұңғы= (38)
мұндағы: D1, D2,... Dn - қашау диаметрлері.
l1, l2,... ln – осы қашаулармен қазылған бұрғылау аралықтары,
м.
Vұңғы=0,785*0,2272* 750+0,785*2252*850=64,1 м3
Ұңғыны толық бұрғылауға қажетті саз ерітіндісінің көлемі.
Vс.е.= Vқ.қ+ Vқ.ж+a* Vұң (39)
мұндағы: Vқ.қ- қабылдау қамбасының көлемі, м3.
(Vқ.қ=40 м3)
Vқ.ж-науа жүйесі сыйымдылығы, м3.
(Vқ.ж=6 м3)
a - бұрғы ерітіндісінің қорын ескеретін коэффициент.
(a =1,5).
Vс.е.= 40+6+1,5*64,1=142,15 м3.
Бұрғыланатын саз жыныстарының көлемін төмендегідей анықтаймыз.
Vс.ж.= 0,785 (40)
Vс.ж.=0,785(0,412*40+0,312*450+0,22 5*580) =46,5 м3
1 м3 саз ерітіндісін дайындауға қажет құрғақ саз массасын анықтау:
qсаз= (41)
мұндағы: (т.с-табиғи саздың тығыздығы, кгм3.
(б.с-бұрғылау сұйығы тығыздығы, кгм3.
(с-судың, техникалық су тығыздығы, кгм3.
qсаз= кгм=0,226тм.
Vсаз= qсаз (т.с= =0,102 м3 м3 (42)
1 м3 кариерлік саз ерітіндісін дайындау:
кгм3=0,291т м3
м3 м3 (43)
Егер қазу кезінде бұрғыланған саздың 70(-і саз ерітіндісіне айналса, онда
табиғи саз ерітіндісінің көлемі.
м3 (44)
Vс VТ.саз, яғни кариерден саз тасмалдау қажет емес.
КСП-15-3 рецептурасы бойынша ылғалдығы 20% қоңыр көмірдің және
каустикалық соданың көлемін анықтаймыз.
Р=т (45)
мұндағы: q-құрғақ көмірдің рецептурасы бойынша мөлшері;
n-қоңыр көмірдің ылғалдығы.
V-дайындалатын реогенттің қажет көлемі, м3.
Саз ерітіндісін алғаш өңдегенде КСР 0,1; 0,2; 0,3;м3, әрбір м3-ке қосады.
Ал әл қосымша өңдеу үшін 5-6 есе аз мөлшерде қосады.
Саз ерітіндісін алғаш өңдеу үшін қажет. Химиялық реогент көлемі
(в=0,2).
м3 (46)
Қосымша өңдеуге қажет мөлшері;
м3 (47)
1м3 химиялық реогент дайындау үшін каустикалық сода көлемі, м3
м3 (48)
мұндағы: R-реогенттегі каустикалық соданың мөлшері, %
V-дайындалатын реогенттің қажет мөлшері, м3.
m-сода ерітіндісінің құрғақ каустикалық соданың %-к мөлшері.
1м3 саз ерітіндісін дайындауға қажет судың мөлшері;
м3 (49)
Жалпы саз ерітіндісін дайындауға қажетті судың мөлшері:
м3 (50)
Жалпы саз ерітіндісін дайындауға қажетті ылғалды қоңыр көмір мөлшерін
анықтаймыз.
(51)
Барлық саз ерітіндісін дайындауға қажет каустикалық сода.
м3 (52)
Химиялық өңдеуден кейінгі саз ерітіндісінің жалпы көлемі.
м3 (53)
Аралықтардағы химиялық реогенттер шығыны.
І-аралық 80-750 м.
Бентонит=26,0 кгм. Qбен=26,0(750-80) =16,38 т.
КСР =15,5 кгм Qкср=15,57(750-80) =9,8 т.
Na2CO3=1,04 кгм QNa2CO3=1,04(750-80) =0,66 т.
Графит=6,28 кгм Q Граф =6,28(750-80) =3,9 т.
ІІ- аралық 750-1600 м.
Бентонит=12,7 кгм. Qбен=12,7(1600-750) =10,8 т.
КСР =7,65 кгм Qкср=7,65 (1600-750) =6,51 т.
Na2CO3=0,5 кгм QNa2CO3=0,5(1600-750) =0,43 т.
КМЦ-300=3,05 кгм Q КМЦ-500 =3,05(1600-750) =2,6 т.
NaОН=0,25 кгм QNaОН=0,25(1600-750) =0,22 т.
2.4.3 Жуу сұйығын дайындау, химиялық өңдеу үшін және үңғы сағасына
сақылаусыздыққа орналынатын жабдықтарды таңдау
Қазіргі кезде берілген материалдарға қарай бұрғылау ерітіндісін
дайындау үшін негізінен саз ұнтақтары қолданылады. Дайындау ерітінді
дайындау блоктарында (БПР) ерітінді дайындау құралғыларында (УПР-Р-2),
сондай-ақ эжектор түрдегі гидравликалық аралас тырғыштарда жүзеге асады.
Механикалық саз араластырғыштар химиялық реогенттер дайындауда, қысқа
уақыт ішінде көп мөлшердегі ерітінді дайындауға ұыснылады.
Қондырғыны дұрыс дайындау үшін саз ұнтағының көлемін, ылғалдығын және
бұрғы ерітіндісін түрін білу қажет.
Бұрғылау ерітіндісін тазалау тиімді бұрғылаудың негізгі шарттарының
бірі болып табылады. Ол ұңғыны бұрғылаудың құнына, бұрғылау жылдамдығына,
қабыршақ сүзіндісінің қалыңдығына, шиеленістердің пайда болуына әсерін
тигізеді.
Қазіргі уақытта бұрғы ерітіндісін механиалық жолмен тазалауда:
дірілдеткіш елек, құмайырғыш, тұңба айырғыш, центрофугалар қолданылады.
Біз жобалап отырған ұңғыда сазды ерітінді бұрғылауға қатыссыз бұрғылау
басында саз ұнтағынан саз араластырғыштар дайындалды. Саз ерітіндісін
дайындау үшін МГ-2-Н маркалы саз арластырғыштың екеуін қолданамыз.
Бұрғыланған жыныстардан саз ерітіндісін тазалау ВС-1 дірілдегіш
елегінде жүзеге асады. Бұл електе жуу сұйығы тұтқырлығы 45 сек. етіп
өткізіледі.
Құмайырғыштың ПГ-45 маркасы және дегозатордың DВС-11 маркасын
қолданамыз.
Ұңғы сағасын сақылаусыздандыру үшін арнайы тізбектерді байланыстыратын
жабдық және превенторлар қолданылады. Бұл қондырғылардың негізгі міндеті
ұңғыдан көтерілген қабат сұйықтарының, газдардың ұштастырылған барлық
элементтерден өткізбеу апат жағдайларында ұңғыны бекітіп, қажет жұмыстарды
жүргізу Ж-тақырсай алаңын бұрғылау барысында ұңғы құрылмасына байланысты
мынадай сағалық жабдық қолданады: ОКК-210-168х245х324, 245 мм аралық
тізбегіне ОП-23080х35 қосарланған қыстырмалы превентор орнатылады.
2.4.4 Ұңғыны жуудың гидравликалық есебі
Ұңғыны жуудың гидравликалық есебін жүргізу үшін мынадай мәліметтер
қажет:
- Ұңғы диаметрі, dс=0,225 м.
- Бұрғылау құбырларының диаметрі d=0,114 м.
- АБҚ диаметрі dабқ=0,178 м.
- ішкі диаметрі АБҚ, ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz