Проект бурения и крепление эксплуатационной скважины на Песчаной площади Краснодарского края

а) предотвращение открытого фонтанирования, графинообразования, поглощения промывочной жидкости, обвалов стенок скважин и межпластовых перетоков нефти, воды и газов в процессе проводки, освоения и их дальнейшей эксплуатации;

б) надежную изоляцию в скважинах нефтеносных, газоносных и водоносных пластов по всему разрезу;

в) герметичность всех технических и обсадных колонн, спущенных в скважину, их качественное цементирование;

г) предотвращение ухудшения коллекторских свойств продуктивных пластов, сохранение их естественного состояния при вскрытии, креплении и освоении.

Перфорация и торпедирование скважин должны производиться при строгом соблюдении действующих инструкций. После окончания бурения скважины и перфорации колонны для предотвращения снижения проницаемости и призабойной зоны из-за длительного воздействия на нее воды или глинистого раствора скважина должна осваиваться в кратчайшее время.

При наличии опасности межпластовых перетоков нефти, газа и воды не допускается проведение мероприятий по интенсификации притоков нефти и газа.

При испытании скважин продукты освоения должны собираться в закрытые емкости.

Транспортирование вспомогательных материалов и нагнетаемых в нефтяной пласт растворов должно производиться в закрытой таре или емкостях, исключающих их утечку.

При разливе нефти на поверхности земли или попадания ее в водный объект в результате нефтегазового выброса, открытого фонтанирования скважины или аварии трубопровода необходимо сообщить об этом органам, осуществляющим государственный контроль за состоянием водных объектов, не позднее 3-х часов с момента обнаружения, прекратить забор поверхностных и подземных вод для питьевого водоснабжения и принять меры, обеспечивающие предотвращение дальнейшего распространения загрязнения.

Разлившаяся из поверхности объекта нефть должна быть локализована, собрана техническими средствами и способами, безвредными для обитателей водных объектов и не оказывающими вредного влияния на условия санитарно-бытового водоснабжения, и отправлена на установки подготовки нефти или очистительные сооружения.

На загрязненном участке земли должны быть проведены по сбору или нейтрализации загрязнения с последующей рекультивацией земли в соответствии с ГОСТ 17.5.3.04-83. При нарушении обваловки и гидроизоляции участков они должны быть восстановлены.

3.2.2 Рекультивация земельного участка

Пред началом строительства скважины проводятся работы по выбору и отводу земли. Площадка для бурения выбирается, как правило, на пастбищах, кормовые достоинства которых невелики. Мощность черноземного слоя не превышает 20 - 40 см. Размер отводимого участка выбирается согласно "Норм отвода земель для нефтяных и газовых скважин" - СН 459-74 в зависимости от цели бурения и типа буровой установки. При подготовительных работах проводятся работы по снятию и складирования почвенного слоя земли в соответствии с ГОСТ 17.4.3.02-85. Он складируется в специально отведенные места в виде буртов. В целях предупреждения ветровой и водной эрозии предусматривается посев многолетних трав. Все эти работы должны проводиться до наступления устойчивых, отрицательных температур. Площадка должна иметь уклон в сторону амбаров для стока жидких отходов.

Современное производство буровых работ пока использует для сбора и захоронения выбуренной породы, а также для хранения технической воды, специально оборудованные земляные амбары. Стенки и дно амбара глинизируются с целью создания экрана, предотвращающего уход водной фракции за пределы амбара и фильтрацию в почву. Как правило, разработка грунта при оборудовании амбаров ведется до глинистой "подушки", т.е. в качестве экрана используется глинистая толща горных пород (глины четвертичного и мезозойского возрастов). После этого производится опрессовка амбара путем закачки в него воды. Если происходит снижение уровня воды в амбаре, то проводится повторная опрессовка.

У амбаров устанавливается центробежный насос, с помощью которого откачивается техническая вода для повторного использования. Для предупреждения растекания вод площадка буровой оборудуется сточными лотками и отвалами, направленными в технологические амбары. Объемы технологических амбаров определяются в зависимости от глубины скважин и ее конструкции.

Монтаж буровогооборудования начинается после проведения всех подготовительных работ. Площади под буровым и вспомогательным оборудованием должно быть гидроизолированным, а также иметь сточные лотки и отводы. При бурении скважины циркуляции бурового раствора осуществляется по замкнутому циклу с применением средств очистки (гидроциклоны, вибросита и т.д.), входящих в комплект буровой установки. В период бурения осуществляется постоянный контроль за герметичностью циркуляционной системы, емкостей для долива скважины и обработки бурового раствора химическими реагентами, емкостей ГСМ.

После окончания строительства скважины, демонтажа бурового оборудования, проводятся работы по ликвидации амбаров и рекультивации площади буровой. Все эти работы проводятся силами строительной организации для проведения в состояние, пригодное для использования в сельском хозяйстве. При ликвидации амбаров проводятся работы по откачке осветленной жидкой фазы для дальнейшего использования, а загустевшие остатки бурового раствора и выбуренной породы после естественного или принудительного выпаривания захоронятся на месте.

Техническая рекультивация проводится для сохранения плодородного слоя почвы и включает выполнение следующих работ:

- срезка и складирование плодородного и минерализованного слоев почвы;

- срезка загрязненной и замусоренной почвы;

- обратное перемещение и разравнивание плодородного и минерального слоев почвы после окончания строительства.

Биологическая рекультивация проводится после технической. Технология биологической рекультивации разрабатывается специализированной организацией по заявке "Заказчика" на основе данных по фоновому состоянию почв до начала строительства и данных по динамике изменения этого фона под действием факторов строительства после окончания его. "Заказчик" представляет эти данные специализированной организации. Технология биологической рекультивации должна включать порядок и количество вносимых удобрений для восстановления плодородия почв, количество применяемой техники. Приведение земельного участка в пригодное состояние производится в течение одного года после завершения работ. Передача землепользователю рекультивируемых земель оформляется атом в установленном порядке при участии представителей землепользователя, строительной организации м органов, осуществляющих контроль за использованием земель[11].

3.2.3 Охрана поверхностных и подземных вод

При строительстве скважины особое внимание уделяется охране поверхностных и подземных вод. При выборе площадки учитывается удаленность от открытых водных объектов с учетом их водоохранных зон. С целью предотвращения растекания технической воды, бурового раствора и отходов бурения за пределы площадки буровой и попадания в водный объект проводятся работы по обваловке этой площадки грунтом. На участке строительства проводятся работы по обваловке этой площадки грунтом. На участке строительства проводятся работы по изоляции площадок технологического оборудования, складов химических реагентов, блока приготовления раствора. Предусматривается инженерная система сбора отходов бурения с помощью лотков в амбары.

Для нужд строительства и испытания скважины применяется техническая вода. В процессе строительства скважины должен вестись учет расхода с помощью расходометров, мерных емкостей и других средств, приданных буровой установке.

В процессе бурения скважины осуществляется замкнутый цикл циркуляции бурового раствора с очисткой от выбуренной породы средствами, приданными буровой установке. Оставшаяся вода откачивается и повторно используется на технологические нужды. Она должна отвечать требованиям ГОСТа 51-01-0384. Буровой раствор (частично) вывозится на близлежащие буровые для дальнейшего использования.

Для предотвращения загрязнения водоносных горизонтов и надежной их изоляции при бурении скважины рабочим проектом разрабатывается конструкция скважины в соответствии с "Правилами безопасности в нефтяной и газовой промышленности, 1998г."

Для перекрытия заколонного пространства и предотвращения межпластовых перетоков за обсадными колоннами формируется цементная оболочка, для чего используется тампонажный цемент в соответствии с ГОСТ 1581-85.

В процессе проводки на основе геологического строения и с учетом возможных осложнений применяют буровой раствор с заданными параметрами (эксплуатационными свойствами) для данных условий бурения.

Буровой раствор представляет собой устойчивую глинистую суспензию на водной основе, (эти параметры разработаны в соответствии с "Правилами безопасности в нефтяной и газовой промышленности"), обработанную химическими реагентами. Применение химических реагентов позволяет поддерживать и регулировать эксплуатационные свойства бурового глинистого раствора, необходимые для безаварийной проводки скважины до перебойного забоя. Самарским государственным предприятием "Экология" был выполнен анализ химического состояния бурового раствора, применяемого буровыми предприятиями Самарской области, для определения класса опасности данного отхода. Учитывая все факторы, сделан вывод, что буровой раствор относится к 4 классу опасности.

3.2.4 Охрана атмосферного воздуха

К основным источникам загрязнения атмосферного воздуха относятся: спецтехника, автотранспорт, тракторная техника, привод буровой, котельная. В процессе испытания скважины из нефти, поступающей на поверхность сепарируется попутный газ, который сжигается на факеле.

Санитарно-защитная зона при строительстве скважин на нефть и газ составляет 300 метров (СН245-71).

3.2.5 Мониторинг за состоянием окружающей среды

Контроль за окружающей средой при строительстве скважины - это наблюдение за состоянием и изменением качества почв, подземных и поверхностных вод, воздуха. В задачи контроля на период строительства скважины входит работы по проверке соблюдения требований по охране окружающей среды и организации контроля вредных веществ, поступающих в природную среду в процессе строительства. Контроль за поступлением вредных веществ осуществляется методом отбора проб до начала строительства, в период бурения и после окончания. Отбор проб и определение химического состава почвы проводится в два этапа:

1 этап - до начала строительства - определение фона;

2 этап - после окончания строительства и рекультивации нарушенных земель - фактическое состояние почвы.

Учитывая, что в процессе проводки скважины применяется буровой глинистый раствор, обработанный химическими реагентами, относящимися по классу опасности к нетоксичным и малотоксичным, анализ почв проводят по следующим параметрам:

- нефтепродукты методом капельного анализа;

- рН солевой и водной вытяжки;

- хлорид и сульфат - ионы;

- карбонат кальция.

Контроль загрязнения подземных вод осуществляется методом отбора и анализа проб из контрольно-наблюдательных скважин, пробуренных на месторождении. Отбирают пробы воды на анализ до начала строительства - фоновый показатель, во время бурения - контроль за изменением состава воды, после окончания строительства - полный анализ воды. Контроль за качеством подземных вод должен быть осуществлен по следующим показателям:

- щелочность - мг-экв/л;

- жесткость - мг/л;

- растворенный кислород - мг/л;

- ХПК - мг/л;

- сухой остаток - мг/л;

- хлориды - мг/л;

- сульфаты - мг/л;

- железо общее - мг/л;

- азот аммонийный - мг/л;

- нефть и нефтепродукты - мг/л.

Сравнение фоновых показателей с показателями, определенными в процессе строительства, дает возможность определить источник и степень загрязнения подземных и поверхностных вод.

Бурение скважин на площадях Самарской области ведется, в основном, буровыми установками с электрическим приводом.

Основным источником загрязнения атмосферного воздуха является сжигание попутного газа на факеле. Замеры контролируемых веществ осуществляется до начала строительства как фоновый показатель, и во время сжигания таза. Анализ проводится по следующим основным веществам:

- сероводород;

- окислы азота;

- окислы углерода;

- углеводороды;

- окислы серы;

- окись ванадия.

Из приведенных сведений следует, что воздействие на окружающую природную среду отходов бурового процесса ограничивается территорией площадки, отведенной под строительство буровой установки и привышечных вспомогательных сооружений.

Отходы в виде выбуренной породы, отработанного бурового раствора, буровых сточных вод имеют 4-й класс опасности. Выбуренная порода и твердая фаза бурового раствора захороняются в амбаре. Буровые сточные воды и буровой глинистый раствор частично вывозятся для повторного использования на соседнее буровые. Остальная часть буровых сточных вод частично испаряется, вымерзает, насыщает минеральный грунт площадки.

Территория площадки буровой после рекультивации самовостанавливается, как показывает опыт, в течение 1,5 - 2-х лет.

Выбросы в атмосферу вредных веществ незначительны. За пределами площадки буровой их концентрация ниже ПДК для населенных пунктов, какого0либо влияния на ближайшие населенные пункты эти выбросы не оказывают.

Надежная конструкция скважины, современное устьевое противовыбросовое оборудование и применяемая технология бурения должны обеспечить предупреждение нефтегазопроявлений, что и подтверждается многолетней практикой работы буровых предприятий в данном районе.

Численность работающий на буровой, эпизодически привлекаемая спецтехника оказывают влияние на животный мир незначительно и, в основном, в пределах территории буровой.

Таким образом, предложенные технические, технологические и организационные мероприятия должны обеспечить незначительное воздействие на окружающую среду[11].

4.Сметный расчет на строительство скважины

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе написания дипломной работы были проанализированы геологические условия района проведения буровых работ на нефть и газ для обоснования строительства скважины.

Технические решения, принятые в данной работе направлены на создание качественной скважины в плане надежности, долговечности при строгих условиях окружающей среды.

Литература

1. Ганджумян, Р.А. Инженерные расчеты при бурении глубоких скважин / Р.А. Ганджумян, А.Г. Калинин. - М.: Недра, 2000.

2. Булатов, А.И. Справочник инженера по бурению: в 4т. / А.И. Булатов, А.Г. Аветисов. - М.: Недра, 1985. - т. 1-2.

3. Вадецкий, Ю.В. Бурение нефтяных и газовых скважин: Учебник для нач. проф. Образования / Ю.В. Вадецкий. - М.: Издательский центр "Академия", 2003.

4. Алексеевский, Г.В. Буровые установки Уралмаш завода. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 1981.

5. Воздвиженский, Б.И. Буровая механика. - 3-е изд., перераб. и доп. / Б.И. Воздвиженский, М.Г. Васильев. - М.: ГНТИ, 1954.

6. Ганджумян, Р.А. Расчеты бурения (справочное пособие) / Р.А. Ганджумян, А.Г. Калинин, Н.И. Сердюк. - М.: РГГРУ, 2007.

7. Калинин, А.Г. Практическое руководство по технологие бурения на жидкие и газообразные полезные ископаемые: Справочное пособие / А.Г. Калинин и [др]. -М.: ООО "Недра - Ббизнес центр", 2001.

8. Палашкин, Е.А. Справочник механика по глубокому бурению / Е.А. Палашкин. - М.: Недра, 1974.

9. Денисов, П.Г. Сооружение буровых / П.Г. Денисов. - М.: Недра, 1974.

10. Иогансен, К.В. Спутник буровика: Справочник. - 3-е изд., перераб. и доп. / К.В. Иогансен. - М.: Недра, 1990.

11. Хаустов, А.П. Охрана окружающей среды при добыче нефти / А.П. Хаустов, М.М. Редина. - М.: изд-во "Депо", 2006.