Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Разработка и реализация ресурсосберегающих и природощадящих технологий строительства скважин : На примере месторождений Крайнего Севера Штоль, Владимир Филиппович

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Штоль, Владимир Филиппович. Разработка и реализация ресурсосберегающих и природощадящих технологий строительства скважин : На примере месторождений Крайнего Севера : автореферат дис. ... кандидата технических наук : 05.15.10 / Тюмен. гос. нефтегаз. ун-т.- Тюмень, 2000.- 24 с.: ил.

Введение к работе

Актуальность темы. Развитие газовой отрасли на современном этапе в основном определяется эффективностью освоения месторождений севера Тюменской области. Специфические природно-климатические условия региона (обводненность территории, отсутствие карьерного фунта в необходимом количестве и требуемого качества, наличие многолетнемерзлых пород, сложные геологические условия) выдвигают ряд задач, связанных с разработкой и реализацией ресурсосберегающих и прнродощадящих технологий при производстве подготовительных работ к бурению и в процессе строительства скважин.

Известны эффективные решения многих задач по охране природной среды при строительстве скважин, но ряд специфических задач, в связи с лег-коранимостыо и трудновосстанавливаемостью природной среды Крайнего Севера и большим объемом буровых работ в регионе, требуют дополнительного изучения и совершенствования технологий, в том числе с учетом повышенных требований существующих законодательных актов и нормативных документов.

Исходя из этого, приоритетным является выявление технологических циклов, наносящих наибольший ущерб природной среде, и разработка и реализация эффективных природощадящих и ресурсосберегающих технологий строительства скважин, совместимых с требованиями экологической безопасности. При этом технологии и технические решения должны обеспечивать комплексную безопасность буровых работ (техническую, горную, противо-фонтанную, пожарную, экологическую) и технико-экономические показатели строительства скважин, позволяющие компенсировать материальные и ресурсные затраты, направленные на безопасность работ.

Цель работы. Разработка и реализация комплекса ресурсосберегающих и природощадящих технологий строительства скважин на газоконденсат-ных месторождениях Крайнего Севера с целью снижения техногенного воздействия на природную среду.

Основные задачи исследований

  1. Анализ техногенных воздействий и выявление доминирующих нагрузок на природную среду при производстве подготовительных работ к бурению и в процессе строительства скважин.

  2. Разработка нормативной документации по рациональному и безопасному размещению устьев высокодебитных скважин на кустах газоконденсат-ных месторождений, имеющих в разрезе многолетнемерзлые грунты.

  3. Разработка ресурсосберегающих и природощадящих технологий при производстве подготовительных работ к бурению.

  4. Разработка технико-технологических решений по минимизации отходов бурения, по снижению их токсичности (класса опасности) и безопасному размещению в накопителях.

  5. Экспериментальные исследования и выбор эффективного изоляционного материала для накопителей отходов бурения.

  6. Разработка технологий проводки и заканчивания скважин, повышающих эффективность и безопасность их строительства и охрану недр.

Научная новизна

  1. Научно обоснованы нормы, регламентирующие размещение высокодебитных скважин и допустимые расстояния между устьями в кустах скважин на месторождениях, имеющих в разрезе многолетнемерзлые породы.

  2. Обоснованы требования к конструкциям сборно-разборных покрытий площадок бурения на мерзлых фунтах (пат. № 2096581 РФ, пат. № 2128765 РФ).

  3. Обоснованы и оптимизированы составы полимерглинистых растворов и технология их применения в сложнопостроенных литологических разрезах, обеспечивающие снижение объемов и токсичности (до IV класса опасности) отходов бурения и сохранение коллекторских свойств продуктивных горизонтов (пат. № 2123511 РФ).

  4. Научно обоснована возможность применения геотекстильных материалов в качестве изоляционных покрытий накопителей отходов бурения (заявка № 99115583, приоритет от 04.08.99).

  5. Обоснована конструкция фильтровых колонн с использованием полых заглушек, обеспечивающая повышение надежности заканчивания скважин

5 с большими зенитными углами (пат. № 2129201 РФ).

Практическая ценность и реализация результатов работы

Внедрение на газоконденсатных месторождениях севера Тюменской области прогрессивных норм по увеличению числа скважин в кусте с уменьшенными расстояниями между устьями и схем рационального размещения бурового и промыслового оборудования и сооружений на кустах скважин обеспечило (за три учтенных года) экономический эффект 31,1 млн. руб. (в расценках и ценах 1991 г.).

  1. Разработаны техническое предложение и исходные требования, реализованные ООО "Уралмашзавод" при постановке па производство буровых установок БУ-3200/200 ЭУК-2МЯ, отличающихся от базовой (БУ-3200/200 ЭУК-2М) развернутым вдоль оси скважин куста мостом с установкой его па колесные тележки и направляющие в единый эшелон. Применение новых буровых установок в 1998 — 1999 гг. на шести кустах скважин обеспечило экономический эффект 15,47 млн. руб. за счет снижения площади и объема отсылки кустовых оснований.

  2. Внедрение на газоконденсатных месторождениях комплекса технико-гехнологических решений по снижению объемов образования и класса опасности отходов бурения и их ликвидации в накопителях регламентированной конструкции обеспечило в 1995 — 1996 гг. экономический эффект 6,9 млн. деноминированных рублей путем уменьшения платы за размещение отходов бурения.

  3. Разработаны и внедрены комбинированные забойные двигатели, зключая отклопители, с улучшенными энергетическими параметрами (пат. РФ № 2112855, пат. РФ № 2132444 ), обеспечивающие сокращение времени буре-яия скважины и времени техногенного воздействия на недра. Экономический эффект при строительстве 12 глубоких скважин составил 1,854 млн. руб.

  4. За счет внедрения фильтровых колонн снижена вероятность аварий три их спуске в горизонтальную скважину. Экономический эффект за 1997 — 1999 гг. составил 3,495 млн. руб.

Результаты работы реализованы в проектах на строительство скважин и в руководящих документах:

- РД 015900-125-89. Временная инструкция по размещению устьев

скважин в кустах на месторождениях с наличием в разрезе многолетнемерзлых пород;

РД 00158758-161-94. Технические условия и требования на проектирование и производство подготовительных и строительных работ при разбури-вании газоконденсатних месторождений Западной Сибири;

РД 00158758-173-95. Регламент на систему сбора, нейтрализацию и ликвидацию отходов бурения при строительстве скважин на газоконденсатних месторождениях Тюменской области;

РД 00158758-202-95. Альбом типовых схем размещения комплекса бурового и промыслового оборудования и сооружений для кустов нефтяных, газовых и газоконденсатних скважин;

РД 00158758-203-96. Альбом типовых конструкций кустовых оснований;

РД 00158758-185-97. Макет рабочего проекта на строительство скважин на газоконденсатних месторождениях Западной Сибири;

РД 00158758-200-98. Руководство по сборке и эксплуатации модернизированных низкооборотных забойных двигателей с унифицированной приставкой ТН-195М, ТН-240М, ТО-240М.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на всесоюзной научно-технической конференции "Нефть и газ Западной Сибири. Проблемы добычи и транспортировки" (Тюмень, 1985 г.), на международном семинаре "Проблемы очистки, нейтрализации и захоронения отходов бурения в полярных и приполярных зонах Западной Сибири" (Надым, 1994 г.), на Первом Международном Конгрессе "Новые высокие технологии для нефтегазовой промышленности и энергетики будущего" (Тюмень,

1996 г.), на Втором Международном Конгрессе "Высокие технологии,
Москва - 850" (Москва, 1997 г.), на Тюменской областной научно-технической
конференции "Проводка нефтегазовых скважин в условиях АВПД" (Тюмень,

1997 г.), на совещании буровых мастеров предприятий ОАО "Газпром" "Со
временный уровень техники и технологии строительства скважин" (Н-
Уренгой, 1996 г.), на совещании главных инженеров и главных геологов фи
лиалов ДООО "Бургаз" (Н-Уренгой, 1999 г.), на международной научно-
технической конференции "Ресурсосбережение в топливно-энергетическом

комплексе России" (Тюмень, 1999 г.), на заседаниях секции "Техника и технология бурения скважин" НТС ОАО "Газпром" (Москва, 1983 г.; 1988 г.; 1993 г.; Ухта, 1992 г.; 1994 г.; Ставрополь, 1996 г.; 1997 г.; 1998 г.; Тюмень, 1999 г.).

Публикации. Основные положения диссертационной работы изложены в 25 опубликованных работах (в том числе в 17 статьях, 8 авторских свидетельствах и патентах) и, кроме того, в девяти руководящих документах и инструкциях.

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 разделов, основных выводов и рекомендаций: изложена на 137 страницах машинописного текста и содержит 25 рисунков, 39 таблиц, список литературы из 107 наименований и 2 приложения.