Құмкөл кен орнындағы жобаланған және жақсы бұрғыланған ұңғыманың сипаттамаларын зерттеу



1 ГЕОЛОГИЯЛЫҚ БӨЛІМ 4
1.1 Жұмыс ауданының климаттық.географиялық жағдайы 5
1.3 Тектоника 11
1.4 Мұнайгаздылығы 13
1.5 Сулылығы 16
1.6 Ұңғыны қазу кезінде кездезеуі мүмкін қиындықтар аймақтары 16
1.7 Керн алу аралықтары 16
2. ТЕХНИКАЛЫҚ ЖӘНЕ ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ БӨЛІМ 18
2.1 Бұрғылау тәсілін таңдап алу 19
2.2 Ұңғы құрылмасын жобалау 20
2.3 Бұрғы тізбегінің құрылымын жобалау, бұрғы құбырлар тізбегін беріктікке есептеу 31
2.3.1 Ауырлатылған бұрғылау құбырларын (АБҚ) есептеу 32
2.3.2 Ауырлатылған бұрғылау құбырлар диаметрін есептеу 32
2.3.3 Негізгі қауіптілік шарты төмендегідей анықталады 33
2.4 Ұңғыны жуу 39
2.4.1 Жуу сұйығының түрін тандау және оның параметрлерін әр тереңдік аралықтары үшін тағайындау 40
2.4.2 Жуу сұйығының барлық түрі үшін саздың, судың химиялық реагенттердің, ауырлатқыштың және тағы басқа материалдардың шығындарын анықтау 41
2.4.3 Жуу сұйығын дайындау, химиялық өңдеу үшін және ұңғы сағасына сақылаусыздыққа орналынатын жабдықтарды таңдау 45
2.4.4 Ұңғыны жуудың гидравликалық есебі 46
2.5 Бұрғылау қондырғысын таңдап алу 54
2.6.2 Бұрғылау тәсілдеріне байланысты, әр тереңдік аралықтары үшін жуу сұйығының шығынның жобалау 58
2.6.3 Қашауға өстік салмақ пен оның айналу жиілігін жобалау 60
2.6 Бұрғылау тәртібінің параметрлерін жобалау 62
2.6.1 Өндірістік статистикалық мәліметтер бойынша қашаулар өлшемдері мен моделдерін таңдап алу және олардың жұмыс көрсеткіштерін жобалау. 62
2.6.4 Бұрғылау тәртібінің параметрлерін бақылау 73
2.7 Ұңғыны бекіту 74
2.7.1 Шегендеуші құбырлар тізбектерін жобалау және оларды беріктікке есептеу 74
2.7.2 Аралық және пайдалану құбырлар тізбегінің төменгі құрамалары 78
2.7.3 Шегендеуші құбырлар тізбегін түсіруге дайындық жұмыстары және оларды түсіру 79
2.7.4 Цементтеу тәсілін таңдау және тізбектерді цементтеуге есептеу 81
2.8 Ұңғыларды игеру 89
2.9. ЕҢБЕКТІ ҚОРҒАУ БӨЛІМІ 91
2.9 Еңбекті қорғау және қоршаған органы бүлдіруден және 92
ластанудан сақтау 92
2.9.1. Қауіпсіздік техника шаралары, кәсіп.санитарлық және өртке қарсы сақтық шаралары. 92
2.9.2 Қоршаған ортаны қорғау 99
3. АРНАЙЫ БӨЛІМ 101
3.1 Сұйықты.газды эжекторды және төменгі қысым компрессорларын қолданып, ұңғыны игеруге арналған сұлба. 102
3.2 Сұйықты.газды эжекторларды қолданып ұңғыны меңгерудің гидравликалық бағдарламасы. 102
4. ЭКОНОМИКАЛЫҚ БӨЛІМ 109
4.1 Мұнай газ өндіру саласындағы негізгі өндіріс процестері 110
4.2 Ұңғы құрылысывдағы жұмыстарды ұйымдастыру 114
4.2.1 Ұңғы құрылыс циклының нормативті ұзақтылығы 116
Қорытынды 123
Қолданылған әдебиеттер 124
Жаңғыз-Тақырсай ауданы Қазақстан Республикасы Қарағанды облысы Ұлытау ауданының территориясындағы оңтүстік Торғай ойпаты, Арысқой ойпаты 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 бірыңғай суық, аз қарлы. Күндізгі температура —15 —20 °С қыста орташа температура —12 °С (-35 °С-дейін) ал жазда +27 °С (+42 °С-дейін). Желдің басым бөлігі шығыс және солтүстік-шығыстан, 3-4 м/с 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. Аманқұлов А.С. Пайдалану құбырлар тізбегін есептеу әдісі Алматы КазПТИ 1993.
2. Булатов А.И., Аветисов А.Г. Справочник инженера по бурению Недра 1985
3. Караулов Ж. К. Расчет бурильной колонны Алма-Ата; КазПТИ 1992г.
4. Аманқұлов Ә.С. Ұңғыларды аяқтау. Курстық және дипломдық жобаларды орындауға арналған әдістемелік нұсқау. Алматы: ҚазҰТУ.1994.
5. Справочник инженера по бурению – Под редак. Булатова А.И. И Аветисова А.Г. –М: Недра. 1985.
6. Справочник по (бурению) креплению нефтяных и газовых скважин. Под редак. проф. А.И. Булатова –М: Недра. 1981.
7. Элияшевский И.В. Старонский М.Н. Типовые задачи и расчеты в бурении–М: Недра. 1982.
8. Панов Г.Е. и др. Охрана окружающих среды на предприятиях нефтяной и газовой промышленности –М: Недра. 1986.

Аңдатпа
Өзекті сөздер: ұңғыма, бұрғылау, қашау, қима, ұңғыма
құрылмасы, бұрғылау ерітіндісі, тампонаждық
қоспалар, бұрғылау кезіндегі экология,
бұрғылаудың техника экономикалық
көрсеткіштері.

Осы жоба Құмкөл кен орнындағы тереңдігі 1600 метр пайдалану
ұңғыма желісін қамтиды.
Ауданның геологиялық сипаттамасы берілген, бұрғылаудағы техникалық
және технологиялық тиісті есептеулер жүргізілді, ұңғыма құрылысындағы
еңбекті және қоршаған ортаны қорғау қаралды.
Жобаланған ұңғыманы бұрғылауға және бекітуге смета жасалды.

Мазмұны

1 ГЕОЛОГИЯЛЫҚ БӨЛІМ 4
1.1 Жұмыс ауданының климаттық-географиялық жағдайы 5
1.3 Тектоника 11
1.4 Мұнайгаздылығы 13
1.5 Сулылығы 16
1.6 Ұңғыны қазу кезінде кездезеуі мүмкін қиындықтар аймақтары 16
1.7 Керн алу аралықтары 16
2. ТЕХНИКАЛЫҚ ЖӘНЕ ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ БӨЛІМ 18
2.1 Бұрғылау тәсілін таңдап алу 19
2.2 Ұңғы құрылмасын жобалау 20
2.3 Бұрғы тізбегінің құрылымын жобалау, бұрғы құбырлар тізбегін беріктікке
есептеу 31
2.3.1 Ауырлатылған бұрғылау құбырларын (АБҚ) есептеу 32
2.3.2 Ауырлатылған бұрғылау құбырлар диаметрін есептеу 32
2.3.3 Негізгі қауіптілік шарты төмендегідей анықталады 33
2.4 Ұңғыны жуу 39
2.4.1 Жуу сұйығының түрін тандау және оның параметрлерін әр тереңдік
аралықтары үшін тағайындау 40
2.4.2 Жуу сұйығының барлық түрі үшін саздың, судың химиялық реагенттердің,
ауырлатқыштың және тағы басқа материалдардың шығындарын анықтау 41
2.4.3 Жуу сұйығын дайындау, химиялық өңдеу үшін және ұңғы сағасына
сақылаусыздыққа орналынатын жабдықтарды таңдау 45
2.4.4 Ұңғыны жуудың гидравликалық есебі 46
2.5 Бұрғылау қондырғысын таңдап алу 54
2.6.2 Бұрғылау тәсілдеріне байланысты, әр тереңдік аралықтары үшін жуу
сұйығының шығынның жобалау 58
2.6.3 Қашауға өстік салмақ пен оның айналу жиілігін жобалау 60
2.6 Бұрғылау тәртібінің параметрлерін жобалау 62
2.6.1 Өндірістік статистикалық мәліметтер бойынша қашаулар өлшемдері мен
моделдерін таңдап алу және олардың жұмыс көрсеткіштерін жобалау. 62
2.6.4 Бұрғылау тәртібінің параметрлерін бақылау 73
2.7 Ұңғыны бекіту 74
2.7.1 Шегендеуші құбырлар тізбектерін жобалау және оларды беріктікке
есептеу 74
2.7.2 Аралық және пайдалану құбырлар тізбегінің төменгі құрамалары 78
2.7.3 Шегендеуші құбырлар тізбегін түсіруге дайындық жұмыстары және оларды
түсіру 79
2.7.4 Цементтеу тәсілін таңдау және тізбектерді цементтеуге есептеу 81
2.8 Ұңғыларды игеру 89
2.9. ЕҢБЕКТІ ҚОРҒАУ БӨЛІМІ 91
2.9 Еңбекті қорғау және қоршаған органы бүлдіруден және 92
ластанудан сақтау 92
2.9.1. Қауіпсіздік техника шаралары, кәсіп-санитарлық және өртке қарсы
сақтық шаралары. 92
2.9.2 Қоршаған ортаны қорғау 99
3. АРНАЙЫ БӨЛІМ 101
3.1 Сұйықты-газды эжекторды және төменгі қысым компрессорларын қолданып,
ұңғыны игеруге арналған сұлба. 102
3.2 Сұйықты-газды эжекторларды қолданып ұңғыны меңгерудің гидравликалық
бағдарламасы. 102
4. ЭКОНОМИКАЛЫҚ БӨЛІМ 109
4.1 Мұнай газ өндіру саласындағы негізгі өндіріс процестері 110
4.2 Ұңғы құрылысывдағы жұмыстарды ұйымдастыру 114
4.2.1 Ұңғы құрылыс циклының нормативті ұзақтылығы 116
Қорытынды 123
Қолданылған әдебиеттер 124

1 ГЕОЛОГИЯЛЫҚ БӨЛІМ

1.1 Жұмыс ауданының климаттық-географиялық жағдайы

Жаңғыз-Тақырсай ауданы Қазақстан Республикасы Қарағанды облысы
Ұлытау ауданының территориясындағы оңтүстік Торғай ойпаты, Арысқой
ойпаты 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 бірыңғай суық, аз қарлы. Күндізгі температура
—15 —20 °С қыста орташа температура —12 °С (-35 °С-дейін) ал жазда +27 °С
(+42 °С-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.
1.2 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 құрылымдық 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 шақгы 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-PR 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 IV көзделеді.
Сейсмобарлаудың мәліметтері бойынша және №1,2 ұңғыларын бұрғылаудың
нәтижелері бойынша Жаңғыз-Тақырсай орта юра қабаты IV 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-IV Құмкөл кен орнында) болуы мүмкін.
Жаңғыз-Тақырсай құрылымында күтілетін қалыңдық – 60 м.

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 ұңғында 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 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, қрітастар сазды әлсіз цементтелген.
Аргилиттер ашық-сұрдан күңгірт-сұрға дейінгі түсте, карбонатты емес.
Жалпы алғанда Құмкөл свитасының жыныстары көмірді фицирлейтін
қалдықгар 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 (К2ПС)
Төменгі дауыл свитасы өзгергенде екі горизонтқа бөлінеді оның
төменгісі (Арысқұлдық K1ПСar) жоғарғы юраның Ақшабұлақ свитасы
қабатыма бұрыштық және стратиграфия үйлесімсіздікпен 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 кей жерлерде
алевролиттер орналасқан.
Күтілетін қалыңдық 120 м шамасында жоғарғы дауыл свитасы
Қабат қызыл түсте саздармен және әлсіз цементтелген құмтастардың
қатпарлары мен көрсетілген жобаланған ұңғыда оның ашылуы 220 м-де күтіледі.
Қарашатау свитасы K1a-al1-2.
Бұл жастың қабаты төменде стратигарфиялық үйлесімсіздігі көрініп
жатқан күңгірт-сұр және сұрқым қабатымен көрінетін құмдармен, күңгірт-сұр
саздармен алевролиттердің қатпарлануынан тұратын гравелиттермен құралады.
Жобаланған ұңғыда 320 м қалыңдық күтіледі.

Қызылқия свитасы К1-2а-аlз-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 K2t1 -sh
Саз сұр түсті қабатымен, алевролит құм және құмтас
қатпарларымен көрінеді. Түсі жасыл-сұр. Күтілетін қалыңдық 60 м.

Палеоген жүйесі Р
Ол сұр-жасыл, ізбес тасты саздармен, құмайттасты және
карбонатты құмтастармен көрінеді. Болжау қалыңдық 150 м. Төрттік қабат.
Олар шектеулі түрде орналасып, құмдармен, құрдастармен гравелиттермен,
саздақтармен, құмдақтармен көрінеді.

1.3 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 өндіру
зонасымен байланысы қолайлы жағдай.
Бұрын ТГФЭ-ның геофизикалық жұмыстарымен шөгінді қиманың әр түрлі
горизонты бойынша солтүстік Құмкөл кен орнында мұнайгаздықтың перспективті
жобасында едәуір орын алатын бірқатар объектілер бөлініп алынған.
1997 жылы ТГФЭ Жаңғыз — Тақырсай антиклинальды құрылымы жоғарғы Юра
қабаты (ОГ-Ш1) төменгі бор қабаты (ОГ-Паг) Арысқұм горизонты) және беттік
фундамент (ОГ-PZ) бойынша нақтыланып жүргізілген.
Нақтыланған құрылым пішіні, генезисі 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.
Құрылымның өлшемдері ОГ- PZ бойынша 7,0x3,0 км 30 м биіктікпен Құмкөл
свитасының жабыны бойынша (ОГ-Ш) құрылым
7,0x3,5 км өлшемді антиклинальды, 40 м биіктікпен солтүстікке қарай
жылжыған, 1100 м изогипспен шектелген және күрделі солтүстік шығыс
бөлігіндегі жарықтар, солтүстік шайылудың амплитудалық жылжуы 25 м.
Арысқұм горизонтының жабыны бойынша (ОГ-Паг) құрылым екі жылжымалы,
брохиантиклинальдық қатпар 30 м биіктікпен алынып, 987 м изогипспен
шектелген 8,0x3,0 км өлшемммен солтүстік жылжуға шығыс бөлігіндегі
жарықтармен солтүстік шайылуы амплитудалық жылжумен 10 м маңайында
қосылған.

1.4 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 құрамы 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 қабаттарында мол болуы,
гидрогеологиялық және люминисцентно битуминологияның дұрыс сипаттамасы,
қимада коллекторлар мен региональдық флюидтердің болуы болып табылады.
Арысқұм ойпатындағы қима қатынасы бойынша құмтасты коллекторлық қабат,
региональды және аймақтың төзімді сазды флюидтер басым, олардың арасында
мұнайгазды перспективалы қабаттар бөлінеді: төменгі Юра (сазбай свитасы)
орта Юра (дощан 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 кей
жерлерде горст — антклинальдардың баурайы мен белдеулерінде дамыған.
Оның мұнайлығы Құмкөл кен орнындағы мұнай қабатының шығумен
дәлелденген (Ю-ІV - горизонты) мұнайдың фонтанды ағымы №35 (Дощан), №2
(шығыс Ақшабұлақ), №5 (Арысқұм және т.б. ұңғыларда алынған).
Болашақты 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 бұрғыланған, 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 баска мұнайгазды болып көне
кристаллы фундамент қабаттары болуы мүмкін.

Мұнайлығы
Мұнайдың пайда болуы Арысқұм горизонтында 1120-1190 м аралығындағы
мұнайдың мүмкін дебиті 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 J3KK газдың еркін дебиті 200 м3тәу. 1460-1560 м
аралығында Дощан свитасындағы газдың еркін дебиті 200 м3тәу.

1.5 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 еркін дебиті 50 м3тәу.

1.6 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 аралыгындағы 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.

1.7 Керн алу аралықтары

Керн алу аймағы Арысқұм горизонтында 1100-1120 м аралығында 20 м, керн
10 метрден 2 рет алынған. Ақшабұлақ горизонтында 1 ISO-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 кернде 10 метрден 3 рет алынған. Протерозой қабатынан 1550-
1570 м аралығында 20 м керн 10 метрден 2 рет алынған.

2. ТЕХНИКАЛЫҚ ЖӘНЕ ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ БӨЛІМ

2.1 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 отыру 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 (ΔРҚ, ΔРЖ) анықтап, ΔРҚ мен ΔРЖ -ның тереңдікке байланысты
өзгеруінің біріктірілген графигін "тереңдік-қысымның эквиваленті
градиентті" координатында тұрғызу керек.
Қабат қысымның градиенті.
ΔРҚ =
(1)
жұту қысымының градиенті.
ΔРЖ =
(2)
мұңдағы: Z-ұңғы сағасынан қаралатын нүктеге дейінгі тереңдік, м.
Өнімді қабатты алғаш қазумен ашқанда, қабаттың сұйықтық ұңғыға
құйылысын болдырмау үшін, жуу сұйығының гидростатикалық қысымы Ргс қабаттық
қысым Рқ мөлшерінен артық болуы тиіс, немесе қабатқа депрессия төменгі
теңдеуден анықталады:
ΔР=РГС-РҚ
(3)
екінші жағынан, қазу кезінде жуу сұйығының қабатқа жұғылмауын
қамтамасыз ету үшін репрессия, мүмкін шектік шамасынан [Р] аспау керек.
ΔР=[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 (Ка) 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 (Рж) - 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)
мұндағы: - қазу кезінде жұтылу байқалған жуу сұйығының
тығыздығы;
— 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*Z+0,66*Ka
(9)
Бұрғылау кезіндегі мүмкін қиыншылықтарды болдырмау үшін жуу сұйығының
салыстырмалы тығыздығын () тағайындаған жөн.
Таңдалған 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:
= Rp *Ka

(10)
мұндағы: Кр-резервтік коэффициент "Мұнай, газ және газ коденсант
кеніштері құрылысындағы жүргізілетін жұмыстардың біріңғай техникалық
ережелеріне" сәйкес ΔР мен Кр мәндері

1-кесте. Тереңдікке байланысты ДР, Кр мәндері

Қабат тереңдігі, м Резервтік Кр Репрессия, ΔР, 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

I - аралық 0 -150 м.
Рқ=1,5 мПа. Z=150 м
Рж=2,77 мПа. g=10 мс.
ΔР = = 1,0 * 104
ΔРұ =ΔРқ *(1,1 + 1,15)
(11)
ΔРұ =1,0 *104 *(1,1 1,15) =(1,1 1,15) *104
= (1100 1150) кгм3
(12)
= 1,85 * 104
ΔРҚ ΔРұΔРЖ
1000 1100 1150 1180
шарт орындалды.
Екінші әдіс бойынша есептейміз.
Ка , Кж, а
Ка = = 1,0
Кж = = 1,85
= Ка *Кр=1,0 * (1,1 1,15) =1,1 1,15
Қа Кж
1,0 1,1 1,15 1,85
шарт орындалды.
II - аралық 150 - 210.
Рқ=2,1 мПа Z=210м.
Рж=3,88 мПа
1- әдіс бойынша есептейміз.
ΔPқ = 1,0 * 104
ΔРұ =1,0 *104(1,1 1,15) = (1,1 1,15) *104
(1100 1150) кгм3
ΔРж = = 1,85 * 104 кгм3
1000 1100 1150 1850
2- әдіс
Ка = = 1,0
= 1,0 * (1,1 1,15) =1,1 1,15
Кж = = 1,85;
1,0 1,1 1,15 1,85 шарт орындалды
III – аралық 210 -520
Рқ=5,2 мПа Z=210м.
Рж=9,65 мПа
ΔPқ = 1,0 * 104
ΔРұ =1,0 *104(1,1 1,15) = (1,1 1,15) *104
(1100 1150) кгм3
ΔРж = = 1,85 * 104 кгм3
1000 1100 1150 1850
Ка = = 1,0
= 1,0 * (1,1 1,15) =1,1 1,15
Кж = = 1,85;
1,0 1,1 1,15 1,85 шарт орындалды

IV –аралық 520 -750м
Рқ=7,8 мПа Z=750м.
Рж=14,0 мПа
ΔPқ = 1,0 * 104
ΔРұ =1,0 *104(1,1 1,15) = (1,1 1,15) *104
(1100 1150) кгм3
ΔРж = = 1,86 * 104 кгм3
1000 1100 1150 1850
Ка = = 1,0
= 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 750- 1060
Рқ=11,7 мПа Z= 1060м.
Рж=19,61 мПа
ΔPқ = 1,0 * 104
ΔРұ =1,0 *104(1,1 1,15) = (1,21 1,26) *104
(1210 1260) кгм3
ΔРж = = 1,85 * 104 кгм3
1000 1210 1260 1850 шарт орындалды
Ка = = 1,1
= 1,1 * (1,1 1,15) =1,21 1,26
Кж = = 1,85;
1,1 1,21 1,26 1,85 шарт орындалды

VI –аралық 1060 – 1270 м
Рқ=13,97 мПа Z= 1270м.
Рж=23,49 мПа
ΔPқ = 1,1 * 104
ΔРұ =1,0 *104(1,05 1,1) = (1,15 1,21) *104
(1150 1210) кгм3
ΔРж = = 185
1100 1150 1210 1850 шарт орындалды
Ка = = 1,1
= 1,1 * (1,05 1,1) =1,15 1,21
Кж = = 1,85;
1,1 1,15 1,21 1,85 шарт орындалды
VII –аралық 1270 -1370 м
Рқ=15,07 мПа Z= 1370м.
Рж=25,34 мПа
ΔPқ = 1,1 * 104
ΔРұ =1,1 *104(1,05 1,1) = (1,15 1,21) *104
(1150 1210) кгм3
ΔРж = = 1,85 * 104 кгм3
1100 1150 1210 1850 шарт орындалды
Ка = = 1,1
= 1,1 * (1,05 1,1) =1,15 1,21
Кж = = 1,85;
1,1 1,15 1,21 1,85 шарт орындалды

VIII –аралық 1370 -1470 м
Рқ=16,2 мПа Z= 1470м.
Рж=27,19 мПа
ΔPқ = 1,1 * 104
ΔРұ =1,1 *104(1,05 1,1) = (1,15 1,21) *104
(1150 1210) кгм3
ΔРж = = 1,85 * 104 кгм3
1100 1150 1210 1850 шарт орындалды
Ка = = 1,1
= 1,1 * (1,05 1,1) =1,15 1,21
Кж = = 1,85;
1,1 1,15 1,21 1,85 шарт орындалды

IX –аралық 1470 -1600 м
Рқ=17,6 мПа Z= 1600м.
Рж=29,6 мПа
ΔPқ = 1,1 * 104
ΔРұ =1,1 *104(1,05 1,1) = (1,15 1,21) *104
(1150 1210) кгм3
ΔРж = = 1,85 * 104 кгм3
1100 1150 1210 1850 шарт орындалды
Ка = = 1,1
= 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 Ка Кж
аралықтары, м
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 - 1600 1,1 1,85 1,15 1,21

Лист миллиметровая

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, ұңғыны 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 ұзындығын 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
GK=0,200 мк. Айналу жиілігі 10,4 радс. Жуу сұйығының тығыздығы 1180 кгм3,
қашаудағы қысым шығыны. Р0= 8 мПа. жағдайда қазамыз. Бұрғылау құбырларының
диаметрі 114 мм.
Есепті ауырлатылған бұрғылау құбырының диаметрін анықтаумен бастаймыз.
daбқ=(0,65 0,7)*Dқ=(0,65 0,7)*295,3=(191 206) мм
(13)
daбқ =203 мм деп қабылдаймыз.
daбқ daбқ = = 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:
laбқ2 = = (1,2 1,25) = (1,2 1,25) = 102 106,9 м
(14)
laбқ=100 м. деп қабылдаймыз.
АБҚ-ның жалпы салмағын анықтаймыз:
Qaбқ= 16404+214600=0,23 МН.
Мұндай АБҚ үшін шектік жүктеме Qшeк= 85 кН, яғни Gқ Gш демек тізбек
тұрақтылығын жоғалтады. Сондықтан аралық тіректер қою керек.
QK=la * qa=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

nT = [nT]
(17)
мұндағы:
(σ-1)D - бұрғылау құбырларының симметриялық циклді иілу кезіндегі
төзімділік шегі, мПа.
σв - беріктік шегі, мПа.
σа - иілу кереуінің ауыспалы амплитудасы, мПа.
σm - тұрақты иілу кернеуі, мПа.
[nT] - беріктік қорының шектік коэффициенті, [nT] = 1,5
σa =
(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 = (Dy-DK)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 (20)
L = 12 деп қабылдаймыз.
Иілу кернеуінің ауыспалы амплитудасы:
σa = = 36,7 мПа
Демек.
σm = 2*σа = 36,7 * 2 = 73,4 мПа
(21)
"Бұрғылау құбырларын есептеудің жалпы ұсыныстары" бойынша
(σ-1) * D=105 мПа
Олай болса, бұдан ψ6=0,l (ψ6) D=6
(ψ6) D =0,16=0,016
п = =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= = 1, 15
(23)
мұндағы: Рсыр - қаралатын қимадағы сыртқы артық қысым, мПа,
есептеулерде Рсыр =25 мПа.
Ршек - бұрғы құбырларындағы шектік қысым 53 мПа.
[псыр] -бұрғы құбырларындағы сыртқы қысымға беріктік қорының
коэффициенті,
nсыр = = = 2,12 1,15
(24)
=Qш l,04*n=l,00 l,04 * l,45 = 0,66 MH
(25)
БҚ-ң шектік ұзындығын табамыз.
11 = = 2115 (26)
БҚ-ң нақты ұзындығын анықтаймыз.
11 = L - 1абқ = 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.c = = =1,64 1,1 (29)
Бұрғылау құбырлар тізбегіндегі созу кереуінің мәнін есептейміз:
σсоз= (30)
мұндағы: өтісізу қимасының ауданы, м2 Fn=79,0 см2. Q1 - құбырдың нақты
салмағы мн.
σсоз= = 164,9 мПа

беріктік қорының коэф-тін анықтаймыз.
nсөз = = = 2,2 1,35 жеткілікті
(31)
0-750
Бұрғылау тізбегіне кететін қуатты анықтаймыз.
Nқу =13, 5 * 10-4 * 1 * d2 *n1,5 * Dұ *
(32)
Nқу =13, 5 * 10-4 * 650 * 0,1142 * 1001,5 * 0,31 0,5 * 1, 15 = 7,3
кВт.
Қашауға кететін қуатты анықтаймыз.
Nқаш=6,10-4 * 398 * п * D * G
(33)
Қаш=6,10-4 * 398 *100 * 295 * 30,4 * 0,21,3 = 8,78 кВт.
Бұрғылау тізбегінің айнымалы кезіндегі қарсыласу күшін анықтаймыз.
Wkp = = = 1,3 * 10-4 м3 (34)
Бұрғылау тізбегіндегі жанама кернеуді анықтаймыз.
τ = = =11,8 мПа
(35)
Беріктік қор коэффициентін анықтаймыз.
np = = = 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. δ=8 мм. Д маркасы Gшек=57,8 кн.
Есепті ауырлатылған бұрғылау құбырының диаметрін анықтаумен бастайды.
daбк =(0,75 0,85) * 215 9= 161,9 183
daбк1 =178 мм. qaбқ1 = 1560 H
dбк daбқ1 = =0,64 0,7
шарт орындалмайды, сондықтан қашау үстіне Dабқ=203 мм,
qабқ2 =2146н. ұзындығы 1=6 м. абқ қойып, оның үстіне Ø 178 мм АБҚ
орнатылады АБҚ ұзындығын анықтаймыз.
1абқ1 = (1,2 1,25) = 151 157м
1абк1=150 м деп қабылдаймыз.
АБҚ-ң жалпы салмағын анықтаймыз.
Qaбқ= 12876 + 234000 = 0,247 мм
GK 210 кн Gшек = 57,8 КН
GK Gшeк шарт орындалма сондықтан аралық тіректер қою керек.
QK=20 * 1560 = 31200 н = 31,2 КН
m = =6,03 , m = 6 қабылдаймыз.
Бұрғылау құбырлар тізбегін төзімділікке есептеу.
Иілген бұрғы құбырлар тізбегін жартылай толқынның ұзындығы
L = =12,9 м. L=12 деп қабылдаймыз.
Иілу жебесі: f=0,5 (l,1 * 0,2159 - 0,146) = 4,5 см.
Иілу кернеуінің ауыспалы амплитудасы.
σa = = 18,5 мПа
Демек
σа = 2 * 18,5 = 37 мПа.
Беріктік қор коэффициентін есептейміз (σ а-1) D = 105 мПа,
(Кσ) * D = 6, Ψσ=0,1
(Ψσ) * D = 0, 1 6 = 0,016
n = = 5,4 1,5 жеткілікті.
Бұрғы құбырларының қысымға беріктік қор коэффициенті.
nсыр = = = 2,12 1,15 шарт орындалды.
Мұндағы Ршек = 53
Рсыр = 25
= = = 0,66 МН
БҚ-ң шектік ұзындығын табамыз.
l1 = = 2115 м
БҚ-ң нақты ұзындығын есептейміз.
11 = 1600 - 150 = 1450 м.
БҚ-ң жалпы салмағын анықтаймыз.
Q1 = l450 * 241 = 0,349 MH.
Бұрғылау тізбегін көтеріп түсіру кезіндегі ұстауыш сыпалардағы
беріктік қорын анықтаймыз.
пұс = = 1,46 1,1 .
Бұрғылау құбырлар тізбегіндегі созу кернеуінің мәнін табамыз.
σсоз = = 243мПа.
Демек
nсоз = = = 1,5 1,35 шарт орындалды.
Бұрғылау тізбегіне кететін қуатты анықтаймыз.
Nқұ=13, 5 *10-4 * 1450 * 0,1142 * 100 1,5 * 0,226 0,5 * 1, 12 = 14,75
кВт.
Қашауға кететін қуатты анықтаймыз.
Nқaш= 6,95 *10-4 * 398 * 100 * 215,9 0,4 * 0,211,3 = 36,4 кВТ.
Бұрғылау тізбегінің айналымы кезіндегі қарсылау күшін анықтаймыз.
Wkp = = 1,3 * 10-4 м3
Бұрғылау тізбегіне берілетін айналым моментін анықтаймыз.
Майн = 9550 = 3490 Н*м
(37)
Бұрғылау тізбегіндегі жанама кернеуді анықтаймыз.
τ = = 26,8мПа.
Беріктік қөр коэффициентін анықтаймыз.
пр = = 1,5 1,45

3-кесте. АБҚ, БҚ өлшемдері.
Көрсеткіштері АБҚ Бұрғылау құбыры
Диаметрі, мм. 178 114
қабырға қалыңдығы, мм 49 8
беріктік 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 тандау 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 палеоген 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. Саз
ерітіндісі дайындалып алынған. Бұрғылау ерітіндісінің тығыздығы бе
=1150 кгм3. Саз ерітіндісі дайындалып алынған. Бұрғылау ерітіндісінің
тығыздығы бе =1150 кгм3 басқа бұрғылау ерітіндісінің параметрлі
қолданылмайды.
Бұрғылау ерітіндісінің құрамы бентонитті сазды ұнтақ - 10% NaСl
Ерітіндіні өңдеу кезінде су бергіштігін төмендету үшін құрама реагент.
КССБ-2+КМЦ-500 5:1 қатынаспен пайдаланылады. рН көрсеткішін төмендету
үшін бұрғылау ерітіндісіне NaOH қосылады. Көпіршікті азайту үшін триксон
қосылады.
-КССБ-2-4%.
-КМЦ-500-0,5%.
-NaOH-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, құлаулар мұнай, газ судың байқалуы
болуы мүмкін. Осы айтылған қиындықтарға байланысты алдында қолданған
ерітіндіден полимергулатты бұрғылау ерітіндісіне ауысамыз. Бұрғылау
ерітінді мынадай құрамда бұрғылау ерітіндісінің тығыздығы бе =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.
NaCl-3,34%, КССБ-0,67%, мұнай-1,79% барий -1,58%, КМЦ-600-0,083%, триксон-
0,0083%, NaOH-0,01%, ПАА-0,12%.

2.4.2 Жуу сұйығының барлық түрі үшін саздың, судың химиялық реагенттердің,
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 реагентімен өңдеу қажет.
Алдымен қазылатын ұңғының жалпы көлемін анықтаймыз.
Vұңғы = D * l1 + D * l2 +
D * l (38)
мұндағы: Dl, D2,... Dn - қашау диаметрлері.
l1, l2, ... lП — осы қашаулармен қазылған бұрғылау аралықтары,
м.
Vұңғы=0,785*0,2272*750+0,785*2252*8 50=64,1 м3
Ұңғыны толық бұрғылауға қажетті саз ерітіндісінің көлемі.
Vc.е= Vққ + Vқж +a * Vұң
(39)
мұндағы: Vққ - қабылдау қамбасының көлемі, м3.
(Vққ =40 м3)
Vқж -науа жүйесі сыйымдылығы, м3.
(Vқж=6 м3)
а -бұрғы ерітіндісінің қорын ескеретін коэффициент. (а =1,5).
Vc.е= = 40+6+1,5*64,1 = 142,15 м3.
Бұрғыланатын саз жыныстарының көлемін төмендегідей анықтаймыз.
Vc ж = 0,785 (D - lСОЗ1 + D - lсоз2 + D- lсоз3)
(40)
Vc ж = 0,785 (0,412 * 40 + 0,312 * 450 + 0,225 * 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 = = 225,6 кгм =0,226 тм.
V саз= qcaз Т.с= = 0, 102 м3 м3
(42)
1 м3 карьерлік саз ерітіндісін ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Арысқұм ойнатында мұнайлы горизонттар орналасқан шөгінділер орталық
Мұнай және газ қорлары
Құмкөл кен орнындағы тереңдігі 1600 метр пайдалану ұңғыма желісі
Құмкөл кен орнында қабат қысымын ұстап тұру мақсатында жиек ішілік су айдау әдісін қолдану
Арысқұм кен орнының мұнай өндіру ұңғымаларының түп аумағына әсер ету әдістерін талдау
Құмкөл кен орнында 1750м пайдалану ұңғымасын шиеленісті геологиялық жағдайда роторлы тәсілмен бұрғылау мәселесі
Ащысай кен орнындағы тереңдігі 1250 м пайдалану ұңғымасын бұрғылау жобасы
Жойылған ұңғылар қоры
Оңтүстік Маңғышлақ бөлігінің геологиясы мен мұнайгаздылығы және шығыс Аққар кенорнында іздеу жұмыстары жобасын жасау
Ұңғыманы бұрғылау
Пәндер