Проект бурения поисковой скважины на Западно-Озерной структуре

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

 высшего  профессионального образования 

Кафедра «Бурение нефтяных и газовых скважин» 
 
 
 
 
 
 
 
 

КУРСОВОЙ  ПРОЕКТ

“Проект бурения поисковой скважины

на  Западно-Озерной  структуре” 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                                                                          Выполнил:

                                                                                                                         

                      Проверил:   

                                                                                                                       

                                                                                                                                                                                 

                                                                                                 

                                                   

  
 
 
 
 
 

Пермь, 2010 
 
 
 
 
 

Содержание

1. Введение……………………………………………………………............................

2. Геологическая часть

2. 1.Тектоническое  строение площади………………..…………………………………

2. 2. Литолого-стратиграфическая  характеристика разреза……………………………

2. 3. Гидрогеологическая  характеристика площади…………………………………….

2. 4. Нефтегазоносность……………………………...……………………………………

2. 5. Возможные  осложнения при бурении…...……………………………………….....

2. 6. Отбор  керна и шлама…...…………...………………………………………………..

2. 7. Геофизические  работы в скважине………..……..……………………………….....

2. 8. Вскрытие  и опробование перспективных  горизонтов.……..……………………...

3. Технологическая  часть

3. 1. Проектирование  конструкции скважины…………………………………………….

3. 2. Выбор  способа бурения…………………………………………...............................

3. 3. Буровые  растворы……………………………………………………………………...

3. 4. Выбор  бурильного инструмента……………………………………………………....

3. 5. Выбор  типов долот, режимов бурения………………………………………………..

3. 6. Крепление  скважины…………………………………………….................................

3. 7. Испытания  продуктивных пластов………………………………………………….....

3. 8. Охрана  недр и защита окружающей среды…………………….................................

4. Техническая часть……………….…………………………………………………….....                            

5.  Заключение……..……………………………………………………………………....... 
 

 

      1. Введение  
 

В административном отношении Западно-Озерная структура  расположена на севере Пермской области  на юго-западной окраине Красновишерского района. От районного центра г. Красновишерска она удалена в южном направлении  на 30км, от областного центра г. Перми  – 470 км на север.

Западно - Озерная структура в тектоническом  отношении приурочено к северной части Соликамской депрессии. Тектоническое  строение Западно - Озерной структуры  изучено по данным сейсморазведки.

Установлена промышленная  нефтегазоносность в башкирских     и франско-турнейских отложениях на   Озерном месторождении

Для поиска залежей нефти рекомендуется  пробурить поисковые скважины до вскрытия отложений Вендского комплекса.

Фактическим материалом по Западно-Озерной структуре  является паспорт структуры. 

На площади  предусматривается бурение поисково-оценочной  скважины. Проектный горизонт –Венд, проектная глубина 2330 м.

Бурение будет осуществляться роторно-турбинным  способом, профиль ствола скважины – вертикальный. 

 

      2. Геологическая часть

      2. 1. Тектоническая характеристика площади 
 

Структура первого порядка - Соликамская депрессия, осложнена в северной части структурой третьего порядка – Западно-Озерной . Тектоническое строение Западно - Озерной структуры изучено по данным сейсморазведки. 

ОГ  III

Представляет  собой моноклинальный склон с  погружением на юго-восток осложненный  в восточной части структурным  носом с абсолютными отметками -2080м.

ОГ  IIп

Представляет  собой моноклинальный склон погружением  на восток, унаследованный от Тиманского времени, но к концу Турнейского  времени уже осложненного пятью  локальными поднятиями и одним структурным  носом 1 в восточной части с  абсолютными отметками -1575м. Северные поднятия под номерами 3 и 4 – малоамплитудные  купол (замкнут стратоизогипсой -1665м) и брахиантиклиналь (замкнута стратоизогипсой -1665м) не представляющие практического  интереса. В центральной части  расположены три локальных поднятия 2а,б,в (замкнуты стратоизогипсами соответственно – 1675; -1680; -1690м) составляющие собой Западно-Озерную  структуру. Размеры, амплитуды и  площади их указаны в таблице  выше.

ОГ  Ак

Представляет  собой моноклинальный склон погружением  на восток, унаследованный от Тиманского времени. Ко времени накопления Артинских  отложений нижней Перми структура  стала более пологой, менее амплитудным  стал структурный нос 1 с абсолютными  отметками -650м, исчезли поднятия 3 и 4, а также выровнялось вследствие осадконакопления локальное поднятие 2в. Купол 2а вдвое сократил свою амплитуду  и вытянулся в брахиантиклинальную  складку (замкнута стратоизогипсой -650м), купол 2б не изменил своей морфологии, но также вдвое сократил амплитуду (замкнут стратоизогипсой -650м). 

ОГ  Ат

Представляет  собой моноклинальный склон, унаследованный от Тиманского времени, с погружением  на восток. К концу Артинского времени  локальные возмущения на моноклинальном склоне полностью сгладились. В северо-восточной  части склон осложнен структурным  заливом, а в юго-восточной –  брахисинклинальной складкой амплитудой 20 метров (замкнута стратоизогипсой -560м). 

анализируя  структурные планы по отражающим горизонтам можно отметить, что по характеру волновой картины и изменению поднятие представляет собой седиментационную структуру. Она характеризуется соответствием структурных планов ОГ IIп, Ак. Замкнутые структура существовали только в Визейском и Артинском веках и там сложились наиболее благоприятные условия для формирования залежей УВ. 

 

2.2 Литолого-стратиграфическая характеристика разреза 

Литолого-стратиграфическая  характеристика 

     
№ пп Стратиграфическая приуроченность Интервалы с различными геолого-техническими условиями Литологические  особенности и характеристика разреза Твердость пород Категория пород по буримости
от до толщина
1 Q 0 60 60 Глины, суглинки, пески, галечник 1 II
2 P2u 60 120 60 Аргиллиты, мергели 2-3 IV-V
3 P1kgir 120 580 460 Ангидриты, аргиллиты, соли 2-3 IV-V
4 P1kgphl, P1ar (тер) 580 870 290 Известняки, алевролиты 2-3 IV
5 P1ar (к), P1s+as, C3, C2 (моск., подол.,  кашир.) 

C2b

870 1390 520 Известняки, доломиты 3-4 V-VI
6 С2 верейский 1390 1460 70 Известняки  глинистые,  аргиллиты 2-3 IV
7 C2b, C1srp 1460 1650 190 Известняки  3-4 V-VI
8 C1ok 1650 1780 130 Известняки  и доломиты 3-4 V-VI
9 tl (тер),

tl (карб)

1780 1820 40 Известняки  прослоями глинистые, аргиллиты, алевролиты 2 III- IV
10 Д3fm+fr 1820 2300 480 Известняки, доломиты 3-4 V-VI
11 V 2300 2320 20 Аргиллиты, алевролиты, песчаники 2-3 IV-V
 

    2.3. Водоносность 
     

Стратиграфическое подразделение Интервал залегания, м Тип коллектора Проницаемость коллектора Плотность в  ст. усл., г/см3 Вязкость в  пл. усл., мПа*с Общая минерализация, г/л Тип воды Пластовое давление, Мпа
D2 – D3 2260-2300 Терригенный 6.9х10-3

 мкм2

1,091 1,04 145,6 Хлоркальциевый 19,4
D3 – C1t 1820-1920 Карбонатный 0.13х10-2-17х10-2

мкм2

1,098 1,06 164,1 Хлоркальциевый 18,2
C1v 1800-1820 Терригенный 1.4х10-2

мкм2

1,134 1,27 186,53 Хлоркальциевый 17,2
C1ok – C2b 1460-1720 Карбонатный 2.7х10-2-2.5х10-1

мкм2

1,159 1,48 233,82 Хлоркальциевый 16,0
C2m 1260-1430 Карбонатный 9.8х10-5-7.1х10-4

мкм2

1,142 1,49 211,36 Хлоркальциевый 15,1
C3 – P1 960-1150 Карбонатный 1.2х10-2

мкм2

1,128 1,52 186,96 Хлоркальциевый 9,9
 

    При проходке карбонатных отложений  следует обратить внимание на зоны ухода промывочной жидкости и провалы бурового инструмента, такие интервалы нужно исследовать в гидродинамическом отношении на предмет возможности закачки в них экологически вредных стоков. Пластовые воды, подстилающие нефтяные залежи содержат промышленные концентрации магния, йода, брома, окиси бора. Воды этого региона не обладают агрессивностью по отношению к залежам УВ.

    Пресные воды верхней гидродинамической  зоны широко используются для хозяйственно-питьевого  водоснабжения. Использование для системы ППД пресных, или пластовых вод возможно только после соответствующей подготовки по удалению сероводорода, нефтепродуктов и механических примесей.

2. 4. Нефтегазоносность 

    Западно-Озерная  структура приурочена к Березниковскому  нефтегазоносному району, Средне- 

    Предуральской нефтегазоносной области, относящейся  к Предуральской нефтегазоносной 

    провинции.

Предполагаемая  нефтегазоносность взята по аналогии с ближайшим соседним месторождением – Озёрным. 

В разрезе Озерного месторождения выделяются следующие  нефтегазоносные комплексы (НГК):

    • кыновско-эйфельский терригенный НГК.
    • верхнедевонско-турнейский карбонатный НГК;
    • нижне-средневизейский терригенный НГК;
    • среднекаменноугольный карбонатный НГК;
    • нижнепермский карбонатный НГК;
 

Кыновско-эйфельский терригенный НГК

На Озерном  месторождении нефтепроявления  встречены в одной скважине 49. Отложения кыновского горизонта  испытаны совместно с семилукскими и саргаевскими известняками в открытом стволе в двух скважинах (приток фильтрата, бурового раствора и пластовой воды). Это подтверждает низкую перспективность  нефтегазоносности девонских терригенных  отложений на изучаемой территории.

Верхнедевонско-турнейский карбонатный НГК

В пределах комплекса  нефтепроявления в турнейско-фаменских  отложениях отмечены практически на всех месторождениях Соликамской впадины. В верхне- и среднефранских отложениях редкие нефтепроявления встречены  на Кисловском, Чашкинском, Озерном (скв. 36, 44, 38, 51) месторождениях.

Нижне-средневизейский  терригенный НГК

В северной части  Соликамской впадины в пределах комплекса выделяется тульский пласт. На Озерном месторождении тульский пласт представлен заглинизированными уплотненными песчаниками и алевролитами. По результатам исследований керна (скв. 48, 50, 51), испытаний в открытом стволе (скв. 35, 46) и перфорации (скв. 36) были отмечены нефтепроявления и  незначительные притоки нефти, не имеющие  промышленного значения.

Среднекаменноугольный карбонатный НГК

Нефтепроявления отмечены в отложениях каширского и  верейского горизонтов, башкирского  и серпуховского ярусов, окского  надгоризонта. На Озерном месторождении  промышленное значение имеют отложения  башкирского яруса (пласты Бш1, Бш2, Бш3) и окского надгоризонта (пласт Ок).

Нижнепермский карбонатный НГК

На Озерном  месторождении нефтепроявления  в артинских отложениях отмечены в скв. 48, 49, 50, 51. Промышленная нефтеносность  установлена в сакмарском пласте (См). 

В результате, на месторождении установлена нефтеносность  в карбонатных отложениях сакмарского (пласт См), башкирского (пласты Бш1, Бш2, Бш3), фаменского (пласт Фм) ярусов и окского надгоризонта (пласт Ок).  

Нефтегазоносность 

Стратиграфическое подразделение Интервал залегания, м Тип коллектора Проницаемость коллектора, мкм2 Плотность нефти, г/см3 Давление насыщения, Мпа Пластовое давление, Мпа
Фм 1820-1880 карбонатный 0,158 0.836 11,6 18,2
Ок 1670-1690 карбонатный 4,94*10-3 0,846 11 17,2
Бш 1460-1520 карбонатный 0,002-0,059 0.839 11 15,1
См 1010-1040 карбонатный 0,76–81,6*10-3 0,865 7 9,9
 

 

2. 5. Возможные осложнения  при бурении 
 

№ пп Интервалы глубин, м Возраст Вид осложнений
1 0-60 Q Поглощение  промывочной жидкости, осыпи, обвалы стенок
2 60-120 P1uf Поглощения промывочной жидкости
3 120-580 P1ir Соли
4 870-940 P1a карб Поглощение  промывочной жидкости
5 1010-1040 Р1as+s Нефтегазопроявления
6 1460-1520 C2b Нефтегазопроявления
7 1650-1780 C1 srp+vs Поглощение  промывочной жидкости
8 1670-1690 C1 ok Нефтегазопроявления
9 1800-1820 C1tlтер Осыпи, обвалы
10 1820-1880 D3fm Нефтегазопроявления
11 1950-2240 D3fr Поглощение  промывочной жидкости
 

                                                                                                                                                                                     
 
 

 

     2. 6. Отбор керна  и шлама 

     В поисково-оценочной скважине Западно-Озерной  структуры предлагается отобрать керн в интервалах предполагаемого залегания  нефтеносных горизонтов, определенных по месторождению-аналогу (это Фм, Ок, Бш, См пласты). По результатам отбора керна должны быть определены литология, возраст пород, коллекторские свойства, физико-химические свойства насыщающих флюидов.

     Для изучения литологии разреза и  выяснения в нем нефтеносности  производится отбор шлама через  каждые 5 м проходки по всему стволу скважины и через 2 м проходки в  интервалах отбора керна. 

    Проектный отбор керна в скважине

      Интервал отбора       Возраст отложений Проходка с  отбором                 керна, м
    1010 – 1040м

    1460 – 1520м

    1670 – 1690м

    1800 – 1820м

    1820 – 1880м

    Сакмарский

    Башкирский

    Окский

    Нижневизейский

    Фаменский

    
                  30

                  60

                  20

                  20

60

                                                                                                  Всего: 190м, 8,14% 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    2. 7. Геофизические  работы в скважине 

В поисково-оценочных  скважинах проводится комплекс ГИС  в интервале всего разреза  с масштабом записи 1:500 – ПС, КС, КВ, ГК, АК, ГГК, ТС; в перспективном  интервале в масштабе записи 1:200 – ПС, КС, БКЗ, ИК, БК, МЗ, МБК, КВ, ГК, ГГК, ТС. ГИС проводят для литологического  и стратиграфического расчленения  разреза скважин, определения фильтрационно-емкостных  свойств пород, характера насыщения  коллекторов и др. 
 

    Комплекс  геофизических исследований в скважине 

    Вид исследования     Целевое значение     Масштаб     Интервал  исследования, м
ПС, КС, КВ, ГК, АК, ГГК, ТС Выявление размыва устья скважины при бурении  под кондуктор, выделение региональных реперов,

выделение  коллекторов, определение их литологии, ФЕС, глубины залегания и характера насыщения, определение положения ВНК

    
    1:500     0 – 2330
ПС, КС, БКЗ, ИК, БК, МЗ, МБК, КВ, ГК, ГГК, ТС     1:200     1010 - 1050

    1470 – 1530

    1670 – 1700

    1800 – 1900

    1820 – 1880

 

    Для контроля технического состояния скважины проводят следующий комплекс ГИС: 

Комплекс  исследований по контролю технического состояния  скважин

Виды  исследований Целевое назначение Масштаб

записи

Интервал

исследований

АКЦ,  ЦМ определение качества цементирования и объема закачиваемого  в скважину цемента 1:500 кондуктор
АКЦ, ГГЦ (СГДТ) определение качества цементирования, целостность  цементного камня. 1:500 техколонна, эксплуатационная колонна
АКЦ, ГГЦ (СГДТ) 1:200 эксплуатационная  колонна
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. 8. Интервалы испытания перспективных горизонтов 

Проект бурения поисковой скважины на Западно-Озерной структуре