Бурение нефтяных и газовых скважин (специализация 090803 - ''Капитальный ремонт скважин''): Методические указания и программа производственной практики

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ И ПРОГРАММА ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРАКТИКИ для студентов специальности 090800 «Бурение нефтяных и газовых скважин» специализации 090803 «Капитальный ремонт скважин» очной формы обучения

Тюмень 2002

1

Утверждено редакционно-издательским советом государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Составители: доцент, канд. техн. наук доцент, канд. техн. наук профессор, канд. техн. наук доцент, канд. техн. наук профессор, д-р техн. наук

В.М. Шенбергер Г.Т. Герасимов М.Л. Карнаухов Л.А. Паршукова Г.П. Зозуля

© Тюменский государственный нефтегазовый университет 2002 2

1. ЗАДАЧИ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРАКТИКИ Производственная практика студентов специальности 090800 «Бурение нефтяных и газовых скважин» специализации 090803 «Капитальный ремонт скважин» проводится после завершения объема учебной нагрузки третьего курса по завершению экзаменационной сессии. Цель производственной практики: 1.1 Изучение: инструкций по профессиям и видам работ конкретного производства; технических характеристик оборудования и обязанностей персонала по его эксплуатации и техническому обслуживанию; технологической документации по выполняемым видам работ; 1.2 Освоение: практических навыков обслуживания и технической документации используемого оборудования; безопасных приемов выполнения технологических операций; порядка приема и сдачи смены (вахты) и документального их оформления. 1.3 Место проведения практики: современные промышленные предприятия нефтегазового производства, предприятия по строительству и ремонту скважин. 2. ОРГАНИЗАЦИЯ ПРАКТИКИ При направлении студента на практику приказом по предприятию студент закрепляется на рабочем месте и там ему назначается руководитель практики от предприятия в должности не ниже мастера. На производстве должны завести трудовую книжку (если не имеется трудового стажа) и внести соответствующую запись. По завершении сроков практики студент обязан составить отчет о прохождении практики, оценку по которому выставляет руководитель практики от вуза. К отчету студент прикладывает отзыв с места работы, подписанный и заверенный руководителем практики от производства. Предполагается личное посещение студентом всех объектов предприятия (цехов) в период прохождения практики по договоренности с руководителем практики и его ходатайству перед руководителями цехов (подразделений), буровых бригад и бригад по ремонту скважин. Студент ежедневно должен записывать в дневник свои соображения о выполняемых работах, технологических процессах, о возможных предложениях по совершенствованию технологических процессов строительства и ремонта скважин. Дневник является основным документом, определяющим степень выполнения программы практики. Он предъявляется вместе с отчетом для решения вопроса о зачете практики.

3

3. ПРОГРАММА ПРАКТИКИ 3.1 Бурение скважин 3.1.1 Особенности обустройства кустов скважин (прокладка трассы до куста, отсыпка, подготовка линий для заложения батарей скважин). Обоснование расстояний между устьями скважин. 3.1.2 Монтаж буровой на кусте. Схема расположения оборудования на кустовой площадке при бурении и ремонте скважин с обозначением опасных участков производства. 3.1.3 Конструкции скважин: добывающих, нагнетательных, разведочных, поисковых, с боковыми стволами, многоствольных. 3.1.4 Геолого-технический наряд на бурение скважин. 3.1.5 Регламенты на бурение, промывку, крепление, освоение и исследование скважин. 3.1.6 Фактические данные по перечисленным операциям на строительство скважин. 3.1.7 Сведения по осложнениям и авариям при бурении скважин. 3.1.8 Применяемые режимы бурения, забойные двигатели, породоразрушающие инструменты, элементы компоновок низа бурильной колонны, их технические характеристики. 3.1.9 Промывка скважин. Характеристика применяемых систем буровых растворов, химических реагентов для их обработки, систем очистки от выбуренной породы. 3.1.10 Сравнительные данные регламентированных параметров промывочных жидкостей и фактически применяемых при бурении скважин. Контроль параметров буровых растворов. Приборы контроля параметров БР. 3.1.11 Крепление скважин. Спуск обсадных колонн и их цементирование. Характеристика применяемых тампонажных материалов, контроль процесса цементирования и качества цементирования обсадных колонн. 3.1.12 Применяемые при строительстве аналитические и численные методы анализа математических моделей нефтегазовых процессов. 3.1.13 Методы проектирования технологических процессов. 3.1.14 Методы расчета технико-экономической эффективности при выборе технических и организационных решений. 3.2 Эксплуатация скважин 3.2.1 Технология освоения скважин: методы создания депрессии для вызова притока из пласта (замена бурового раствора на воду, применение газожидкостных систем с помощью азотно-бустерных установок и др.)

4

Особенности освоения скважин на новых месторождениях (или участках) и при бурении скважин уплотняющего фонда, (когда нефтяной пласт уже частично промыт и получают приток обводненной нефти). Основные работы по монтажу устьевого оборудования скважин. 3.2.2 Условия фонтанирования скважин для различных пластов. 3.2.3 Устьевое оборудование скважин: фонтанная арматура, ее элементы, назначение: трубная головка, фонтанная елка, штуцера, манифольды, лубрикаторы, манометры, задвижки. 3.2.4 Глубинное оборудование: фонтанные трубы, диаметры, толщины стенок (воронки башмака), глубины спуска, в т.ч. по секциям. 3.2.5 Технологические режимы работы эксплуатируемых скважин. 3.2.6 Исследование работы скважин на установившихся режимах, построение индикаторных диаграмм, расчет коэффициентов продуктивности скважин, расчет проницаемости по результатам исследования. 3.2.7 Осложнения при эксплуатации скважин: парафиноотложения, солеотложения, обводнение продукции. Методы предупреждения осложнений и борьба с ними. 3.3 Подземный и капитальный ремонт 3.3.1 Виды (классификатор) работ по подземному и капитальному ремонту скважин на месторождении. 3.3.2 Технические характеристики техники для подземного и капитального ремонта скважин: подъемники, промывочные и напорные агрегаты и др. 3.3.3 Инструмент для ремонта скважин. 3.3.4 Схема расстановки оборудования при производстве ремонтных работ. 3.3.5 Частота работ по подземному и капитальному ремонту, их эффективность. 3.3.6 Коэффициент эксплуатации скважин. Оценка эффективности работ при обработках призабойной зоны пласта (ОПЗ) по коэффициенту продуктивности. 3.3.7 Технические средства и регламенты на бурение, промывку, крепление, освоение и исследование боковых горизонтальных стволов скважин. Фактические материалы по строительству БГс. 4 ОБЩАЯ ОРГАНИЗАЦИОННАЯ СТРУКТУРА ПРЕДПРИЯТИЯ ПРИ БУРЕНИИ И РЕМОНТЕ СКВАЖИН (схемы). 5 ОСНОВНЫЕ ТЕХИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ РАБОТЫ ПРЕДПРИЯТИЯ ЗА ИСТЕКШИЙ ГОД (таблицы).

5

6 ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ И ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ Мероприятия по охране окружающей среды (недра, поверхностные воды, почва, атмосфера). Инструкции и регламенты на особо опасные виды работ и охрану окружающей среды при бурении и ремонте скважин. 7 ОТЧЕТ ПО ПРАКТИКЕ После завершения ознакомления с промысловой информацией по пунктам 1-7 программы, студент обязан выполнить отчет по практике. Структура отчета следующая: 7.1 Общая характеристика месторождения. Физико-географический очерк – гидроклиматическое состояние района воды, суши, их качество, режим (гидрогеология), природные ресурсы и природные условия. 7.2 Геологическая характеристика месторождения. Описание литолого-стратиграфического разреза, основные тектонические элементы, коллекторские свойства продуктивных пластов, физико-химические свойства нефти, газа и пластовых вод месторождения. 7.3 Бурение скважин. 7.4 Эксплуатация скважин. 7.5 Подземный и капитальный ремонт скважин. 7.6 Организационные структуры предприятий по строительству и ремонту скважин. 7.7 Основные технико-экономические показатели строительства и ремонта скважин. 7.8 Мероприятия по технике безопасности и охране окружающей среды. 7.9 Организационно-технические и технологические предложения по совершенствованию работы предприятий. 8 ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЕТА ПО ПРАКТИКЕ Отчет выполняется на листах формата А4 (210х290 мм) с одной стороны: поля слева – 25-30 мм на подшивку, справа – 10 мм, сверху – 20 мм для нумерации страниц, снизу – 15 мм. Отчет необходимо насытить техническими схемами с нумерацией и ссылками по тексту, фотографиями установок, приборов, узлов, технологических операций и т.д. Порядок оформления: титульный лист (приложение 1); справка и характеристика с производства; оглавление (с указанием разделов и страниц); текст пояснительной страницы; список использованной литературы и документов-источников. 6

СОДЕРЖАНИЕ 1. Задачи производственной практики ……………………………3 2. Организация практики ………………………………………..…3 3. Программа практики ………………………………………….…4 3.1. Бурение скважин …………………………………………………4 3.2. Эксплуатация скважин ………………………………………….5 3.3. Подземный и капитальный ремонт скважин …………………..6 4. Общая организационная структура предприятия …………..…7 5. Основные технико-экономические показатели работы предприятия за истекший год …………………………………………7 6. Техника безопасности и охрана окружающей среды …………7 7. Отчет по практике ……………………………………………….7 8. Оформление отчета по практике ……………………………….8 Приложение 1 …………………………………………………………..9 Приложение 2 ………………………………………………………….10

7

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра «Ремонт и восстановление скважин»

ОТЧЕТ по производственной практике Предприятие _____________________________________ Срок практики «____»________________________200__г. «____»_______________________200__г.

Выполнил: студент гр. ____________ ______________________ Руководители практики: от института – должность, Ф.И.О. от производства – должность, Ф.И.О. Нижневартовск 2002

8

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Переводные множители для перехода от некоторых принятых в бурении единицам Международной системы

Величина 1 Длина Масса Плоский угол Угловая скорость Плотность Удельная насыпная масса Момент инерции площади плоской фигуры Момент сопротивления плоской фигуры Сила, вес, нагрузка Удельный вес Момент силы Удельный момент (силы) Удельная нагрузка, нагрузка на единицу диаметра долота

Принятая ныне единица 2 ангстрем тонна градус об/мин г/см3

Множитель для перевода в единицы СИ 3 -10 10 м = 0,1 нм 103 кг π/180 рад ≈ 1,75⋅10-2 рад π/30 рад/с 103 кг/м3

г/см3

103 кг/м3

см4

10-8 м4

см3

10-6 м3

кгс тс гс/см3 кгс⋅м

9,8 Н 9,8⋅10 Н – 9,8 кН 9,8 ⋅103 Н/м3=9,8 кН/м3 9,8 Н⋅м

кгс⋅м/тс

10-3 Н⋅м/Н = мН⋅мН

тс/см тс/дюйм

9,8⋅105 Н/м = 0,98 МН/м 3,86⋅105 Н/м = 0,386 МН/м

кгс/см2 бар Давление, разность давмм ртутного столба лений, упругость паров мм водяного столба м водяного столба Градиент давления Напряжение (механическое), предел прочности, предел текучести, кгс/(см2⋅м) предел пропорциональкгс/см2 ности, модуль упругости, сопротивляемость смятию, сопротивляемость разрыву Твердость породы кгс/мм2 9

3

9,8⋅104 Па ≅ 0,1 МПа 105 Па = 0,1 МПа 133,322 Па 9,8 Па 3 9,8⋅10 Па = 9,8 кПа

9,8 ⋅104 Па/м ≅ 0,1 МПа/м 9,8⋅104 Па ≅ 0,1 МПа

9,8 МПа

Продолжение таблицы 1 Динамическое напряжение сдвига, статическое напряжение сдвига Поверхностное натяжение Работа, энергия Удельная объемная работа разрушения породы Мощность Вязкость динамическая, вязкость пластическая, вязкость эффективная Вязкость кинематическая Объемный расход (дебит газовых скважин) Подача насоса, производительность насоса, (смесительной машины) Проницаемость Коэффициент сжимаемости породы, коэффициент сжимаемости нефти Гидропроводность пласта Интенсивность искривления скважины Разность температур Геотермический градиент Количество теплоты Удельная теплоемкость Коэффициент теплопроводности

2

3

мгс/см2 дина/см2

9,8 ⋅10-2 Па ≅ 0,1 Па 0,1 Па

дина/см

10-3 Н/м = 1 мН/м

кгс⋅м

9,8 Дж

кгс⋅м/см3

9,8 ⋅106 Дж/м3 = 9,8 МДж/м3

л.с.

735,5 Вт

пуаз сантипуаз

0,1 Па⋅с 10 Па⋅с = 1 мПа⋅с

стокс сантистокс м3/сут л/с

10-4 м2/с 10-6 м2/с = 1 мм2/с 1,16⋅10-5 м3/с 10-3 м3/с

л/с

10-3 м3/с

дарси миллидарси

1,02⋅10-12 м2 = 1,02 мкм2 1,02⋅10-3 мкм2 ≅ 10-3 мкм2

(кгс/см2)-1

10-5 Ма-1

дарси⋅м/с пуаз

1,02 ⋅10-9 м3/(Па⋅с)

градус/10 м градус/100 м 0 С

0,1 град/м 10-2 град/м 1К

0

3

С/100 м

10-2 к/м

ккал ккал/(кг⋅град)

4,1868⋅103 Дж ≅ 4,19 кДж ~ 4.19 кДж/(кг⋅К)

ккал/(м⋅ч⋅град)

1,163 Вт/(м⋅К)

10

Внесистемные единицы, которые могут применяться в ПЗ. Единицы измерения наименование обозначение 2 3

Величина 1 Скорость проходки (механическая, рейсовая) Скорость бурения (техническая, коммерческая, цикловая) Вязкость по воронке ПВ-5 (ВБР-1) Водоотдача Фильтрация раствора на углеводородной основе Частота вращения Дебит нефтяных скважин (массовый расход) Дебит газовых (водяных) скважин (объемный расход) Продуктивность жины

сква-

Удельная продуктивность скважины

метр в час

м/ч

метр на стако-месяц

м/ст.-мес.

секунда

с

кубический сантиметр за 30 минут

см3/30 мин

кубический сантиметр за 30 минут

см3/30 мин

оборот в минуту

об/мин

тонна в сутки

т/сут

кубический метр в сутки

м3/сут

килограмм на паскаль-сутки кубический метр на паскаль-сутки килограмм на метрпаскаль-сутки кубический метр на метр-паскаль-сутки

11

кг/(Па⋅с) м3/( Па⋅с) кг/(м⋅Па⋅с) м3/(м⋅Па⋅с)

Методические указания и программа производственной практики студентов специальности 090800 «Бурение нефтяных и газовых скважин» специализации 090803 «Капитальный ремонт скважин» очной формы обучения

Составители: доцент, канд. техн. наук доцент, канд. техн. наук профессор, канд. техн. наук доцент, канд. техн. наук профессор, д-р техн. наук

Подписано к печати Заказ № Формат 60х84/16 Отпечатано на RISO GR 3750

В.М. Шенбергер Г.Т. Герасимов М.Л. Карнаухов Л.А. Паршукова Г.П. Зозуля

Бум. писч. № 1 Уч.-изд. л. Усл. печ. л. Тираж 100 экз.

Издательство «Нефтегазовый университет» Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования

«Тюменский государственный нефтегазовый университет» 625000, г. Тюмень, ул. Володарского, 38 Отдел оперативной полиграфии издательства «Нефтегазовый университет» 625000, г. Тюмень, ул. Володарского, 38

12