Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Нефте-газо-водопроявления и их ликвидация. 1 страница




Фенолшлаковая композиция (ФШК)

Представляет собой состав, содержащий фенолспирт, воду, тампонажный шлаковый цемент и наполнитель. В зависимости от типа шлакового цемента и наполнителя (барит, гематит, руда) плотность раствора ФШК может изменяться от 1,7-2,3 гсм3. ФШК вследствие поликонденсации фенолспирта и гидратации шлака превращается в высокопрочную корозионностойкую органоминеральную композицию. Свойства ФШК в зависимости от температуры при давлении 10-80 МПа следующие.

 

Фильтрат ФШК при температуре выше 650С отверждается в монолитную пластмассу, обеспечивая при этом сцепление камня со стенками скважины колонны. Отвердевшая ФШК практически непроницаемая и корозионностойкая.

 

 

Смесь на основе резорциноформальдегидной смолы ФР-12 с отвердителем типа формалин или пароформ рекомендуется для изоляции «сухих» поглощающих горизонтов, так как во время затвердевания смолы, а так же качество затвердеваемого материала в значительной мере зависят от степени разбавления ее водой.

По свойствам синтетические смолы и отвердители различных партий могут отличаться друг от друга. Формалин, в частности довольно быстро стареет; уротропин может гидратировать влагу из воздуха и в зависимости от условий хранения изменять свои свойства. Поэтому каждая операция при проведении РИР должна тщательно готовиться. Проводиться в полном объеме лабораторный анализ исходных компонентов и полученной смеси.

Недостатки присущие материалам при использовании органических вяжущих материалов:

· большая зависимость сроков отверждения вяжущего материала от температуры и исходных компонентов и окружающей среды;

· усадка продукта отверждения в минерализованной пластовой воде;

· смолы и формалин являются токсичными жидкостями, что создает определенные трудности при проведении изоляционных работ на скважинах.

К технологическим факторам возникновения проявлений относят причины, связанные с нарушением технологии проводки скважины. Сюда включают и ошибки, допущенные при разработке технического проекта на строительства скважины, прогнозирование пластовых давлений в процессе бурения и т.д.

Создание противодавления на пласт с целью предотвращения проявлений обеспечивается выбором плотности бурового раствора. Современная практика бурения предусматривает в основном проводку скважин при превышении забойным давлением пластового при статических условиях.

Недостаточная плотность бурового раствора - основная причина проявления и обусловлена ошибками в техническом проекте и технологических регламентах проводки скважины, неточность прогноза

 

пластовых давлений в процессе бурения, несвоевременностью принятии решения об утяжелении бурового раствора или спуске промежуточной колонны, поступлением в буровой раствор жидкости (газа) с меньшей плотностью, вспениваем бурового раствора, некачественной очисткой бурового раствора от газа, седиментацией твердой фазы бурового раствора и др.

При выполнении отдельных технологических операций (спуск и подъем колонны труб, остановка буровых насосов) возможно уменьшение давления в скважине ниже гидростатического, что может способствовать в определенных условиях поступлению из пласта флюида.

При спуске колонны труб в скважину уменьшение давления ниже гидростатического в скважине наблюдается в начале и в конце операции. В начале спуска уменьшение давления связано с приподъемом колонны труб для снятия ее с пневмоклиньев или элеватора, а в конце – с инерционной компонентой столба бурового раствора.

В процессе остановки буровых насосов возникает импульсное уменьшение давления в скважине в следствие гирдавлического удара, что может привести к поступлению флюида только в особых случаях. Среди других технологических операций наибольшую опасность к возникновению проявлений флюида представляют операции, связанные с уменьшением давления в скважине. Это, в частности, ликвидация прихватов колонны труб с помощью жидкостных ванн и других способов, основанных на уменьшении давления в скважине.

Снижение давления на пласт, обусловлено также уменьшением высоты столба бурового раствора в скважине. Основными причинами снижения уровня раствора в скважине являются: поглощение бурового раствора с падением уровня, недолив скважины при подъеме колоны труб, перетоки между трубами и затрубным пространством или пластами. Для любой причины снижения уровня существует его критическое значение, превышение которого приводит к возникновению проявления.

Одна из возможных технологических причин возникновения проявлений – образование искусственных зон АВПД, которые характерны при разбуривании многопластовых месторождений, где залегают газо-нефтенасыщенные пласты. Образование искусственных зон АВПД связано с негерметичностью цементного камня за промежуточными и эксплуатационными колоннами, а также нарушением обсадных колонн. Некачественно зацементированные скважины и неизолированные аварийные стволы являются каналами для межпластовых перетоков флюидов из нижележащих пластов в вышележащие.

Пластовый флюид может поступать в скважину и при превышении забойного давления над пластовым в результате диффузионных и осмотических процессов, каппилярных перетоков, гравитационного замещения и других явлений.

Пластовые жидкости и газы могут поступать в скважину прежде всего, если пластовое давление хотя бы в одном из горизонтов будет выше давления, создаваемого на него промывочной жидкостью.

Приток жидкостей и газов может возникнуть при вскрытии объекта с повышенным коэффициентом аномальности, при плохом контроле за плотностью и дегазацией промывочной жидкости, при понижении уровня жидкости в скважине в результате поглощения, либо во время подъема колонны труб без долива, при быстром подъеме колонны труб (особенно с алмазным или одношарошечным долотом, с сальником на долоте либо с замках, с пакером и т.д.).

Интенсивность притока зависит от перепада давления, проницаемости приствольной зоны пласта, свойств пластовой жидкости и газов и других факторов и нередко бывает весьма значительной.

Некоторое количество пластовых жидкостей и газов поступает в промывочную жидкость с обломками выбуренной породы. Пластовый газ может поступать также в результате диффузии через проницаемые стенки скважины. Интенсивность притока пластовых жидкостей и газов, как правило, невелика и не представляет опасности, если нет длительных перерывов циркуляции, и на поверхности промывочная жидкость хорошо дегазируется.

При благоприятных условиях пластовые жидкости газы могут поступать в скважину под влиянием каппилярного давления, возникающего вследствие искривления менисков на поверхности контакта двух несмешивающихся жидкостей, например пластовой нефти и водного промывочного раствора.

При длительных перерывах циркуляции в промывочную жидкость может поступать некоторое количество газа из верхней части газоносного пласта. Во время промывки в первый период и после ее прекращения под влиянием избыточного давления из промывочной жидкости в газоносный объект отфильтровывается дисперсионная среда. Плотность газа невелика, поэтому избыточное давление вблизи подошвы газоносного объекта выше, чем у кровли, и эта разность тем значительнее, чем больше мощность объекта.

В покое поровое давление тиксотропного промывочного раствора (т.е. давление, создаваемое дисперсионной средой и взвешенными частицами твердой фазы) снижается по мере того, как часть твердой фазы выпадает из взвешенного состояния и зависает на стенках скважины и колонны труб. Если поровое давление против кровли газоносного объекта сравняется с пластовым, отфильтровывание дисперсионной среды из раствора в эту часть горизонта прекратится. Отфильтровывание же в нижнюю часть объекта будет продолжаться, но уже под влиянием избыточного давления, равного примерно поровому давлению столба промывочной жидкости, расположенного только против газоносного объекта.

Фильтрат, поступивший в верхнюю часть газоносного объекта, под действием гравитации стекает к его подошве, а пластовый газ получает возможность фильтроваться в скважину и замещать дисперсионную среду раствора, отфильтровавшуюся в нижнюю часть объекта. Со временем против верхней части газоносного объекта может образовываться пачка газированной промывочной жидкости.

Если газоносный пласт трещиноват, то в процессе бурения нередко в трещины поступает значительное количество промывочной жидкости, которая смешивается затем в них с пластовым газом. При понижении давления в скважине (например, при подъеме бурильной колонны) часть поглощенной жидкости вместе с содержащимся в ней газом из трещин возвращается вновь в ствол. Возможно, что это одна их основных причин появления в скважине газированной промывочной жидкости.

После восстановления циркуляции по мере продвижения газированной промывочной жидкости к устью, в область пониженного давления, содержащийся в ней газ расширяется, объемное соотношение газ: жидкость возрастает. В результате давление, оказываемое столбом промывочной жидкости на стенки скважины и пластовые жидкости, и газы, уменьшается, особенно на сравнительно небольших глубинах (до 100-1500 м); разность между пластовым давлением и давлением в скважине увеличивается, что способствует интенсификации притока жидкостей и газа из пласта.

Как только порция газированной жидкости оказывается на глубине нескольких сот метров от негерметизированного устья скважины, происходит бурное расширение пузырьков газа. При этом часть промывочной жидкости из скважины может быть выброшена, а давление на стенки скважины скачкообразно уменьшится. Часто подобные выбросы переходят в открытое фонтанирование.

Приток газированных и слабогазированных пластовых жидкостей (обычно воды) обнаруживается по переливу через устье после прекращения промывки, а иногда даже во время ее и по увеличению объема жидкости в приемной емкости буровых насосов.

При газировании, помимо уменьшения плотности промывочной жидкости, выходящей из скважины, значительно возрастает условная вязкость. В случае притока пресной воды снижается плотность, условная вязкость и статическое напряжение сдвига, возрастают водоотдача и суточный отстой, из утяжеленного раствора нередко выпадает утяжелитель.

Если же поступает минерализованная вода, может произойти коагуляция раствора, сопровождающаяся ростом условной вязкости, статического напряжения сдвига, водоотдачи и суточного отстоя.

Газо-нефте-водопроявления не только нарушают процесс бурения, но и являются причиной аварий. При интенсивных проявления нередки случаи разрушения устья скважины и бурового оборудования, возникновения взрывов и пожаров.

Для предотвращения притока пластовых жидкостей необходимо:

1) герметизировать устье скважины превенторами, следить за их исправностью и работоспособностью, проверять надежность системы управления ими и своевременно устранять выявленные дефекты;

2) систематически контролировать качество промывочной жидкости, выходящей из скважины; с момента подхода к горизонту со значительно повышенным коэффициентом аномальности следует непрерывно контролировать плотность выходящего из скважины раствора и величину газосодержания;

3) применять промывочные жидкости с небольшой (не более 2-3 см3 за 30 минут), возможно, меньшим (но достаточным для удержания во взвешенном состоянии утяжелителя) статическим напряжением сдвига для вскрытия горизонтов со значительно повышенным коэффициентом аномальности (особенно газоносных);

4) увеличивать плотность промывочной жидкости в скважине до уровня, достаточного для поддержания небольшого избытка давления в скважине над пластовым, но обязательно меньшего того, при котором возможно расслоение (или разрыв) пород и поглощение раствора, перед вскрытием горизонтов с повышенным коэффициентом аномальности;

5) тщательно дегазировать промывочную жидкость, выходящую из скважины; в случае значительного увеличения газосодержания целесообразно приостановить углубление скважины и, не прекращая промывки, заменить газированную жидкость свежей с повышенной плотностью;

6) иметь на буровой запас промывочной жидкости того качества, которое требуется для вскрытия горизонтов с повышенным коэффициентом аномальности, в количестве не менее двух-трех объемов скважины;

7) доливать в скважину промывочную жидкость при подъеме колонны труб с таким расчетом, чтобы уровень ее всегда находился у устья;

8) установить в нижней части колонны обратный клапан;

9) не допускать длительных простоев скважины без промывки; при СПО необходимы промежуточные промывки продолжительностью 1-1,5 цикла через каждые 500-1000 м.

Нефтегазопроявления происходят в основном при снижении гидростатического давления бурового раствора на пласт и аномально высоких пластовых давлениях.

Основными методами предупреждения нефтегазопроявлений являются:

- увеличение давления на пласт путем повышения плотности раствора;

- снижение до минимально допустимых значений вязкости и СНС бурового раствора при вскрытии продуктивных и водоносных горизонтов;

- обеспечение на буровых запаса химических реагентов и утяжелителей не менее чем на 5 суток перед вскрытием продуктивных или водоносных горизонтов;

- постоянный контроль плотности, вязкости, СНС и содержания газа при подходе в процессе бурения к кровле продуктивных и водоносных горизонтов, а также при бурении после их вскрытия; необходимо также систематически следить за изменением уровня жидкости в приемных емкостях;

- переход на утяжеленный буровой раствор за 50 метров до кровли продуктивного или водоносного горизонта при вскрытии пластов с аномально высокими пластовыми давлениями; бурение, промывка и проработка необходимы при максимально возможной подаче насосов.

Основными методами ликвидации нефтегазопроявлений являются:

- усиление промывки скважины и увеличения давления на вскрытый пласт путем утяжеления бурового раствора, вводом утяжелителя в циркуляционную систему, а не порциями, при одновременной дегазации раствора (ввод пеногасителя, снижение СНС, пропуск раствора через дегазатор);

- задавка тампонажного раствора в межколонное пространство через перфорационные в колонне отверстия;

- замена всего объема раствора в скважине свежим при невозможности дегазации, а также при незначительном попадании нефти, так как падает плотность и возрастает вязкость раствора;

- цементирование при закрытом привенторе с созданием максимально допустимого избыточного давления в межколонном пространстве в случае возникновения нефтегазопроявлений в процессе цементирования обсадных колонн;

- установка силикатных ванн при проявлении пластовой вод, силикат натрия при взаимодействии с солями двух- и поливалентных металлов образуют труднорастворимые гидросиликаты кальция, магния и других металлов, что способствует быстрой кольматации пор пласта.

В момент установки силикатной ванны водоносный пласт должен принимать, а не проявлять. Это может быть достигнуто созданием необходимого противодавления при изоляции поглощающих пластов либо установкой пакера или цементных мостов. При силикатной ванне против водоносного пласта давление должно быть еще повышено при закрытом привенторе. Вязкость силикатного раствора должна быть 20-30 с, а бурового раствора – в 4-5 раз выше. Спустя 2-4 часа после установления постоянного давления испытывают скважину, постоянно снижая давление на пласт.

 

1.2 Средтва контроля процесса крепления скважин

 

С углублением ствола скважины по мере необходимости проводят работы по его креплению. Понятие крепления скважины охватывает работы по спуску в скважину обсадной колонны и ее цементированию. Спущенная в ствол обсадная колонна - составной элемент конструкции скважины.
В понятие конструкции скважины включают следующие характеристики: глубину скважины; диаметр ствола скважины, который можно оценивать по диаметру породоразрушающего инструмента (долота, бурголовки и т. п.), применяемого для бурения каждого отдельного интервала, и уточнять на основе замеров профилеметрии и кавернометрии; количество обсадных колонн, спускаемых в скважину, глубину их спуска, протяженность, номинальный диаметр обсадных колонн и интервалы их цементирования.
Конструкцию скважины разрабатывают и уточняют в соответствии с конкретными геологическими условиями бурения в заданном районе. Она должна обеспечить выполнение поставленной задачи, т. е. достижение запроектированной глубины и выполнение всего намеченного комплекса исследований и работ в скважине.
Конструкция скважины зависит от степени изученности геологического разреза, способа бурения, назначения скважины, способа вскрытия продуктивного горизонта и других факторов. При ее разработке необходимо учитывать требования по охране недр и защите окружающей среды.
Определяющими факторами являются допустимая протяженность интервалов, где возможно бурение без крепления, и конечный диаметр ствола скважины или рекомендуемый диаметр последней (эксплуатационной) колонны.
Крепление скважины проводят с различными целями: закрепление стенок скважины в интервалах неустойчивых пород; изоляция зон катастрофического поглощения промывочной жидкости и зон возможных перетоков пластовой жидкости по стволу; разделение интервалов, где геологические условия требуют применения промывочной жидкости с весьма различной плотностью; разобщение продуктивных горизонтов и изоляция их от водоносных пластов; образование надежного канала в скважине для извлечения нефти или газа или подачи закачиваемой в пласт жидкости; создание надежного основания для установки устьевого оборудования.
На практике в глубокие скважины обычно спускают несколько обсадных колонн, которые различаются по назначению и глубине спуска:
1 - направление - служит для закрепления устья скважины и отвода изливающегося из скважины бурового раствора в циркуляционную систему, обычно спускается на глубину 3 - 10 м;
2 - кондуктор - устанавливается для закрепления стенок скважины в интервалах, представленных разрушенными и выветрелыми породами, и предохранения водоносных горизонтов - источников водоснабжения от загрязнения, глубина спуска до нескольких сот метров;
3 - промежуточная колонна - служит для изоляции интервалов слабосвязанных неустойчивых пород и зон поглощения; промывочной жидкости; глубина спуска колонны зависит от местоположения осложненных интервалов;
4 - эксплуатационная колонна - образует надежный канал в скважине для извлечения пластовых флюидов или закачки агентов в пласт; глубина ее спуска определяется положением продуктивного объекта. В интервале продуктивного пласта эксплуатационную колонну перфорируют или оснащают фильтром.
5 - потайная колонна (хвостовик) - служит для перекрытия некоторого интервала в стволе скважины; верхний конец колонны не достигает поверхности и размещается внутри расположенной выше обсадной колонны. Если она не имеет связи с предыдущей колонной, то называется «летучкой».
Спущенную обсадную колонну цементируют в стволе скважины по всей длине или в некотором интервале, начинающемся от нижнего конца колонны. Промежуточная колонна в отдельных случаях, когда имеется опасность чрезмерного ее износа при бурении нижерасположенного интервала, может быть съемной или проворачиваемой. В этом случае ее не цементируют.
При бурении скважин на морских акваториях с опорных или плавучих средств от водной поверхности к донному устью скважины устанавливают, подвесную водоизолирующую колонну, которая служит для подъема промывочной жидкости к поверхности и является направлением для бурильной колонны во время ее спуска в скважину.

 

Разработка конструкции скважины


В проекте строительства скважины разработка ее конструкции - очень ответственный раздел. От правильного учета характера нагружения, условий работы и износа колонн за период существования скважины зависит надежность конструкции. Вместе с тем выбранная конструкция предопределяет объем работ в скважине и расход материалов и поэтому существенным образом влияет на стоимостные показатели строительства и эксплуатации скважины.
Разработка конструкции скважины начинается с решения двух проблем: определения требуемого количества обсадных колонн и глубины спуска каждой из них; обоснования расчетным путем номинальных диаметров обсадных колонн и диаметров породоразрушающего инструмента.
Число обсадных колонн определяется на основании анализа геологического разреза в месте заложения скважины, наличия зон, где бурение сопряжено с большими осложнениями, анализа картины изменения коэффициентов аномальности пластового давления и индексов поглощения, а также накопленного практического опыта проводки скважин. Результаты изучения конкретной геологической обстановки позволяют сделать выводы о несовместимости условий бурения и на этом основании выделить отдельные интервалы, подлежащие изоляции. По имеющимся данным строят график изменения коэффициента аномальности пластового давления ka и индекса давления поглощения kп с глубиной и на нем выделяют интервалы, которые можно проходить с использованием раствора одной плотности.
В отдельных случаях, когда имеющихся геологических сведений недостаточно для обоснования количества колонн и у проектировщиков имеются серьезные опасения, что в скважине могут возникнуть непредвиденные осложнения, в конструкции первых поисковых и поисково-разведочных скважин может быть предусмотрена резервная колонна.
Глубину спуска каждой обсадной колонны уточняют с таким расчетом, чтобы ее нижний конец находился в интервале устойчивых монолитных слабопроницаемых пород и чтобы она полностью перекрывала интервалы слабых пород, в которых могут произойти гидроразрывы при вскрытии зон с аномально высоким пластовым давлением (АВПД) в нижележащем интервале.
Определив число обсадных колонн и глубину их спуска, приступают к согласованию расчетным путем нормализованных диаметров обсадных колонн и породоразрушающего инструмента. Исходным для расчета является либо диаметр эксплуатационной колонны, который устанавливают в зависимости от ожидаемого дебита скважины, либо конечный диаметр скважины, определяемый размером инструментов и приборов, которые будут использоваться в скважине.
По расчетному значению внутреннего диаметра в соответствии с размерами, указанными в ГОСТ 632, подбирают нормализованный диаметр обсадной колонны. Подобным образом повторяют расчет для каждой последующей колонны до самой верхней.
Если строительство скважины завершается без спуска обсадной колонны на конечную глубину, исходным является диаметр долота для конечного интервала.


Общие сведения о цементировании скважин


Разобщение пластов при существующей технологии крепления скважин - завершающий и наиболее ответственный этап, от качества выполнения которого в значительной степени зависит успешное строительство скважины. Под разобщением пластов понимается комплекс процессов и операций, проводимых для закачки тампонажного раствора в затрубное пространство (т. е. в пространство за обсадной колонной) с целью создания там надежной изоляции в виде плотного материала, образующегося со временем в результате отвердения тампонажного раствора. Поскольку в качестве тампонажного наиболее широко применяется цементный раствор, то и для обозначения работ по разобщению используется термин «цементирование».
Цементный камень за обсадной колонной должен быть достаточно прочным и непроницаемым, иметь хорошее сцепление (адгезию) с поверхностью обсадных труб и со стенками ствола скважины. Высокие требования к цементному камню обусловливаются многообразием его функций: плотное заполнение пространства между обсадной колонной и стенками ствола скважины; изоляция и разобщение продуктивных нефтегазоносных горизонтов и проницаемых пластов; предупреждение распространения нефти или газа в затрубном пространстве под влиянием высокого пластового давления; заякоривание обсадной колонны в массиве горных пород; защита обсадной колонны от коррозионного воздействия пластовых вод и некоторая разгрузка от внешнего давления.
Следует отметить, что роль и значение цементного камня остаются неизменными на протяжении всего срока использования скважины, поэтому к нему предъявляются требования высокой устойчивости против воздействия отрицательных факторов.

 

 

1.3 Методы вскрытия продуктивного пласта

 

Известно, что для сохранения коллекторских свойств пород околоскважинной зоны в продуктивном пласте необходимо поддерживать гидродинамическое давление на забое скважины на уровне пластового или несколько превышающем его. Это способствует уменьшению проникновения в продуктивный пласт фильтрата используемой жидкости и твердой фазы.

Одним из факторов, определяющих величину гидродинамического давления на забое при вскрытии продуктивного пласта бурением, является качество открытого ствола скважины, то есть отклонение его размеров от номинального. Дело в том, что сужение ствола (например, в зонах расположения проницаемых пропластков или в зонах расположения глинистых пород) вызывает дополнительные потери давления в кольцевом пространстве. Наличие же каверн способствует накоплению в них шлама и образованию пробок (сальников), что также приводит к увеличению гидродинамического давления на забое и ухудшению процесса бурения.

Самое нежелательное явление это кавернообразование. Для условий Западной Сибири оно развивается до совершения 13-14 спуско-подъемных операций. Дальнейшее их продолжение не приводит к изменению кавернозности ствола скважины. Следовательно, одной из причин кавернообразования является колебание гидродинамического давления в скважине при спуско-подъемных операциях, связанных, равным образом, с заменой бурового долота или забойного двигателя.

Таким образом, для обеспечения высокого качества открытого ствола скважины перед вскрытием продуктивного пласта при достаточно высоких экономических показателях необходимо создание бурового долота и забойного двигателя, обеспечивающих проходку за рейс не менее 1000 м, а также разработка усовершенствованной конструкции струйно-механичеокого долота шарошечного типа.

 

Вскрытие продуктивного пласта бурением

 

Одним из наиболее важных условий сохранения естественной проницаемости продуктивного пласта при его вскрытии является, как уже отмечалось, максимально возможное снижение репрессии на продуктивный пласт. При вскрытии продуктивного пласта наибольшая величина гидродинамического давления на забое скважины достигается при работе бурового долота. В этот момент давление на забой скважины складывается из давления столба бурового раствора, потерь давления в кольцевом пространстве за бурильной колонной и гидродинамического давления, вызываемого вибрацией колонны при работе долота.

Уменьшение давления столба бурового раствора достигается за счет снижения его плотности и реализации так называемого способа бурения"на равновесии" (или даже на депрессии).

При решении вопроса о снижении репрессии на продуктивный пласт особое внимание следует обратить на уменьшение вибрации бурильнойколонны при работе долота. Дело в том, что в большинстве своем нефтяники пренебрегают этим явлением до тех пор, пока не начинают часто ломаться элементы низа бурильной колонны. Однако из зарубежной печати известно, что при работе бурового долота колебания гидродинамического давления на забое скважины достигают порядка 5 МПа (данные получены прямыми измерениями в процессе бурения). Поэтому, решая вопрос о снижении репрессии на продуктивный пласт при его вскрытии бурением, необходимо создать высокоэффективное амортизирующее наддолотное устройство и включить его в компоновку низа бурильной колонны.

Особого внимания заслуживает также вопрос о регламентации скорости спуско-подьемных операций и соблюдении технологической дисциплины при вскрытии продуктивного пласта. Это связано с тем, что применяемые в практике бурения скорости спуско-подъемных операций могут обеспечить весьма высокие репрессии на пласт, вплоть до получения гидроразрыва.

Однако, как бы ни были совершенны техника и технология минимизации репрессии на продуктивный пласт при его вскрытии бурением, полностью исключить репрессию вряд ли возможно. Поэтому необходимо иметь буровой раствор (практика показывает, что он должен быть безглинистый), который предотвратил бы возможность глубокого проникновения его фильтрата в пласт в момент наличия репрессии. Кроме того, должны обеспечиваться высокая степень его очистки от выбуренной породы для поддержания минимальной плотности бурового раствора и отсутствие физико-химического взаимодействия с породами продуктивной зоны и пластовыми флюидами.

Одним из важных факторов при вскрытии продуктивных пластов является продолжительность контакта бурового раствора со стеной скважины, что определяет степень и глубину загрязнения околоскважинной зоны. В связи с этим необходимо стремиться к уменьшению продолжительности первичного вскрытия за счет приме нения высокопроизводительных технологий и бурового инструмента. Однако и этого не всегда бывает достаточно.

Так, в случае технологической необходимости использования буровых растворов с твердой фазой механическая скорость проходки и проходка на долото резко уменьшается из-за ухудшения условий работы бурового долота. Исключить или существенно уменьшить влияние твердой фазы в буровом растворе можно за счет установки над долотом забойного сепаратора твердой фазы, что позволит направить к инструменту очищенный от нее буровой раствор, а саму эту фазу вывести в кольцевое пространство.




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-06-27; Просмотров: 1391; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.044 сек.