Построение совмещенного графика давлений.

Проектирование конструкции скважины

Методические указания к выполнению практической работы

по дисциплине «Заканчивание скважин» для студентов специальности 130504 «Бурение нефтяных и газовых скважин» очного обучения

Томск 2010

Совмещенный график давлений.

Совмещенный график давлений иллюстрирует изменение по глубине скважи­ны давлений гидроразрыва пород, пластовых давлений и давлений столба буро­вого раствора. График стро­ится на основании горно-геологических усло­вий. Принедостатке фактических данных они могут быть получены эмпириче­ским путем (прогнозные данные).

Совмещенный график давлений позволяет выделить в разрезе интервалы, несовместимые по условиям бурения. С учетом наличия геологических осложне­ний по графику совмещенных давлений решается вопрос о необходимости про­межуточных (технических) колонн, их числа и глубины спуска.

Градиент пластового давления – темп роста пластового давления с глубиной, который равен отношению разницы пластовых давлений на интервале глубины по вертикали к величине этого интервала.

Градиент давления гидроразрыва – темп роста давления гидроразрыва с глубиной, который равен отношению разницы пластовых давлений на интервале глубины по вертикали к величине этого интервала

Градиент гидростатического столба бурового раствора – темп роста гидростатического давления столба бурового раствора, равный отношению гидростатического давления столба БР в рассматриваемой точке скважины к глубине этой точки.

Под эквивалентом градиента давления понимают плотность жидкости, столб которой в скважине на глубине определения создает давление, равное пластовому или давлению гидроразрыва и может быть вычислен как отношение средневзвешенного градиента пластового давления или давления гидроразрыва на глубине определения к градиенту давления столба воды плотностью 1 г/см³.

Построение совмещенного графика давлений.

1. По литологической характеристике разреза выделяют интервалы с аномальной характеристикой пластовых давлений и давлений гидроразрыва.

2. Для интервалов по п. 1 находят значения эквивалентов градиентов пластовых давлений и давлений гидроразрыва слагающих пород.

3. На совмещенный график наносят точки эквивалентов и строят кривые эквивалентов градиентов давлений.

4. параллельно оси ординат проводят линии AB, EF, KL, OP касательно крайних точек эквивалентов градиентов пластового давления и линии CD, GH, MN, QS - касательно крайних точек кривой эквивалентов градиентов давления гидроразрыва.

5. Зоны ABCD, EFGH, KLMN, OPQS являются зонами совместимых условий бурения.

6. Линии определяют граничные условия по пластовым давлениям для соответствующих интервалов разреза, а линии CD, GH, MN, QS – по давлениям гидроразрыва.

Зоны совместимых условий бурения являются зонами крепления скважины обсадными колоннами. Количество зон крепления соответствует количеству обсадных колонн.

7. Глубина спуска обсадной колонны (установки башмака) принимается на 10-20 м выше окончания зоны крепления (зоны совместимых условий), но не выше глубины начала следующей зоны совместимых условий.

8. Плотность бурового раствора, применяемого при бурении в данной зоне крепления, должна находиться в пределах зоны совместимых условий и отвечать следующим требованиям: для скважин глубиной до1200 м гидростатическое давление в скважине, создаваемое столбом бурового раствора, должно превышать пластовое на 10 процентов, а для скважин глубиной > 1200 м – на 5%.

В необходимых случаях проектом может устанавливаться большая плотность раствора, но при этом противодавление на горизонты не должно превышать пластовые давления на 1, 5 МПа для скважин глубиной до 1200 метров и 2, 5-3 МПа для более глубоких скважин.

Пример оформления совмещённого графика давлений.