Методы исследования и ликвидации катастрофических поглощений - Геология, гидрология и геодезия реферат

Главная

Геология, гидрология и геодезия
Методы исследования и ликвидации катастрофических поглощений

Поглощение бурового раствора как осложнение в скважине. Факторы, влияющие на возникновение этого осложнения. Комплекс исследований зон поглощения, их обобщенная классификация. Методы и разработка технологий ликвидации поглощений бурового раствора.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра бурения нефтяных и газовых скважин
по дисциплине: «Осложнение и аварии при бурении скважин»
Методы исследования и ликвидации катастрофических поглощений
Основным видом осложнений при строительстве скважин на нефтяных месторождениях Ямало-ненецкого АО, являются поглощения бурового раствора, затраты, на борьбу с которыми составляют свыше 85% всего времени, затрачиваемого на борьбу с осложнениями. Ежегодно на борьбу с осложнениями затрачивает до 9-11% общего календарного времени бурения, что, несомненно, отрицательно сказывается на технико-экономических показателях буровых работ.
Поглощение бурового раствора - это осложнение в скважине, характеризующееся полной или частичной потерей циркуляции бурового раствора в процессе бурения.
Факторы, влияющие на возникновение поглощений бурового раствора, можно разделить на две группы:
1. Геологические факторы - тип поглощающего пласта, его мощность и глубина залегания, недостаточность сопротивления пород гидравлическому разрыву, пластовое давление и характеристика пластовой жидкости, а также наличие других сопутствующих осложнений (обвалы, нефтегазоводопроявления, перетоки пластовых вод и др.).
2. Технологические факторы - количество и качество подаваемого в скважину бурового раствора, способ бурения, скорость проведения спуско-подъемных операций и др. К этой группе относятся такие факторы, как техническая оснащенность и организация процесса бурения.
С работами по ликвидации поглощений бурового раствора связаны не только значительные материальные потери, но и не поддающиеся учету значительные потери в добыче нефти из-за ухудшения коллекторских свойств продуктивности пластов, невысокого качества цементирования эксплуатационных колонн на осложненных скважинах и несвоевременного ввода скважин в эксплуатацию. В связи с этим, совершенствование технологических способов ликвидации поглощений, применение новых технологий и материалов, дающих максимальный экономический результат, имеют исключительно важное значение.
При вскрытии и бурении в зоне поглощения буровая бригада фиксирует следующие данные:
- глубину начала поглощения бурового раствора;
- интенсивность поглощения бурового раствора (потеря раствора за 1 час);
- наличие увеличения механической скорости бурения, крутящего момента или «провалов» бурильного инструмента и их величину);
- параметры бурового раствора на момент начала катастрофического поглощения;
- статический и динамический уровни.
Вскрытие и прохождение зоны поглощения осуществляют с применением комплекса профилактических мероприятий (КПМ).
В случае возникновения катастрофического поглощения скважину углубляют на 15-20 м. В этом случае предусматривают закачку мягких тампонов, приготовленных в гидромешалке из бурового раствора с максимальным содержанием наполнителей.
При отрицательном результате ствол скважины готовится к проведению геофизических и гидродинамических исследований.
Целью геофизических исследований является:
- определение характера трещиноватости пород в зоне поглощения;
- определение мощности (интервалов зоны поглощения);
- определение наличия перетоков в скважине;
- определение фактического диаметра скважины.
Для решения указанных задач предусматриваются следующие методы геофизических исследований:
- радиоактивный каротаж (РК, НГК и ГК) и акустический каротаж для определения относительной общей пористости пластов в зоне поглощения;
- каверномер - для определения фактического диаметра скважины в интервале зоны поглощения, а также в кровле и подошве;
- электротермометр, резистивиметр - для определения границ поглощающих пластов, их относительной приемистости и наличия перетоков жидкости по стволу скважины из одного пласта в другой.
ПРИМЕЧАНИЕ: В отдельных случаях может выполняться минимальный комплекс геофизических исследований: каверномер и радиоактивный каротаж.
Подача в л/с при диаметре втулки, мм
Фиксируют давления и расходы в 3 - 4 точках (объем откачки на каждой передаче - 200 л, при этом фиксируется время откачки указанного объема).
Начинают исследования на втулках 115 мм. Если перепад давления на указанных передачах укладывается в диапазоне 0,4 - 0,8 МПа исследования прекращают, строят график P - Q, определяют средний коэффициент удельной приемистости зоны при P = 0,5 МПа по формуле:
где: Q - расход бурового раствора при перепаде давления на зону поглощения
Если перепад давления на IV передаче < 0,6 МПа, переходят на втулки 127 мм и исследования повторяют.
Если статический уровень > 50 м, то исследования проводят методом прослеживания динамического уровня в скважине.
Категория зон поглощения, раскрытие поглощающих каналов
I категория: мелкотрещиноватая и пористая среда; раскрытие до 5 мм
II категория: среднетрещиноватая среда; раскрытие 5-100 мм
III категория: крупнотрещиноватая, кавернозная среда;
Особенности вскрытия и процесса разбуривания проницаемых пластов
Циркуляция неполная, неустойчивая, зачастую отсутствует совсем, периодически восстанавливаясь. Затяжки бурильного инструмента отсутствуют
Циркуляция бурового раствора отсутствует. Возможны кратковременные восстановления циркуляции с частичным выходом бурового раствора на поверхность
Внезапное полное прекращение циркуляции бурового раствора, иногда затяжки бурильного инструмента и прихваты его
Наличие и величина «провалов» бурильного инструмента, м
Превышение динамического уровня над статическим, м (при производительности бурового насоса 15-20 л/с)
Интенсивность поглощения, м 3 /ч (при Р = 0,1 МПа)
Наличие каверн, увеличение диаметра ствола скважины
Пробная закачка в зону поглощения тампонажных смесей с подвижностью 15 см и крупностью наполнителя, мм
Исходя из этих представлений о природе поглощений, институтом «Гипровостокнефть» предложена технология по ликвидации катастрофических поглощений бурового раствора, в основу которой положена концепция создания надежного изолирующего экрана в приствольной части поглощающего пласта:
путем удержания тампонажной смеси от растекания под действием гравитационных сил, межпластовых перетоков и других гидродинамических воздействий при выполнении различных технологических операций;
путем формирования каркаса намывом твердых и плотных, а также волокнистых наполнителей с последующей укрепляющей заливкой твердеющими смесями.
Для реализации предложенной концепции изоляции катастрофических поглощений институтом разработано два типа высокоструктурированных тампонажных смесей:
смеси с комплексными свойствами (нетвердеющие и твердеющие);
предельно структурированные смеси для намыва твердых и плотных наполнителей, а также волокнистых материалов.
Высокоструктурированные тампонажные смеси получают путем добавки в жидкость-носитель наполнителей или, как правило, композиции наполнителей, причем, один из компонентов выполняет роль регулирующей добавки по плотности и подвижности.
В качестве жидкостей-носителей применяют буровой, цементный или гельцементный растворы.
Содержание наполнителей в жидкости-носителе определяют в % массовых к объему жидкости-носителя.
Подвижность смеси замеряют пластометром (конусом погружения) в сантиметрах.
В основу проектирования высокоструктурированных тампонажных смесей положен принцип удержания смеси от растекания по каналам поглощающего пласта под действием гравитационных сил и предотвращения разбавления пластовой жидкостью.
Поставленная цель достигается путем придания тампонажной смеси в процессе проектирования и приготовления одновременно ряда заданных технологических свойств:
заданное предельное значение начальной подвижности;
плотность смеси, близкую к плотности жидкости в поглощающем пласте (для условий Самарской области 1120 - 1170 кг/м 3 );
повышенная кольматирующая способность;
стабильность параметров и однородность.
Для определения параметров тампонажной смеси (на базе данной композиции наполнителей) проводят лабораторные эксперименты с целью получения трех графиков зависимостей (рис. 1):
изменение подвижности тампонажной смеси от содержания наполнителей (рис. 1а);
изменение плотности тампонажной смеси от содержания наполнителей (рис. 1б);
изменение кинетики структурообразования для различных начальных подвижностей (рис. 1в).
На рис. 1 приведены кривые для следующей композиции наполнителей:
жидкость-носитель: гельцементный раствор гц = 1535 кг/м 3 ;
композиция наполнителей: 8 % (мас.) кордного волокна + 8 % (мас.) резиновой крошки + % (мас.) дробленки бамперной (остальное).
Регулирование подвижности смеси осуществляется выбором типа наполнителя и его массовым содержанием. Здесь основным регулирующим компонентом является дробленка бамперная.
Регулирование плотности смеси осуществляется выбором типа жидкости-носителя, типа наполнителя и его массовым содержанием.
Плотность тампонажной смеси с комплексными свойствами выбирают близкой к плотности пластовой жидкости.
Содержание наполнителей в смеси выбирают из диапазона от 6 % до 100 % (мас.) и более с целью получения необходимой начальной подвижности со значением от 5 до 25 см.
Регулирование кольматирующей способности тампонажной смеси производят выбором типа и фракционного состава наполнителей. Размер фракций может изменяться от 0,1 до 40 мм.
Методику выбора необходимых параметров тампонажной смеси покажем на примере смеси, состоящей из гельцементного раствора и вышеприведенной композиции наполнителей (8 % (мас.) кордного волокна плюс 8 % (мас.) резиновой крошки плюс % (мас.) регулирующая добавка - дробленка бамперная, которая вводится до получения предельной подвижности, равной 4 см).
Подвижность 4 см - это предел прокачиваемости автобетононасоса по бетону.
Для рассматриваемой композиции инертных наполнителей, согласно рис. 1в, при заданном времени проведения операции по приготовлению и закачке смесей в зону поглощения ( t з ) выбираем начальную подвижность тампонажной смеси (П н ).
В конкретном примере t з = 4,5 ч, П н = 13 см.
Указанная смесь с начальной подвижностью, равной 13 см через 4,5 ч, т.е. в момент окончания продавки смеси в поглощающий пласт, приобретет подвижность с предельным значением, равным 4 см. Далее на рис. 1а по значению П н = 13 см определяют общее содержание наполнителей в смеси, которое составляет 30 % (мас.), в т.ч. 14 % (мас.) будет приходиться на дробленку бамперную.
По рис. 1б определяется плотность смеси, содержащей 30 % (мас.) наполнителей, которая составляет 1475 кг/м 3 .
Совместное рассмотрение графиков Рис. 1а, 1б, 1в позволяет оперативно принимать решения в зависимости от конкретных условий на скважине по выбору плотности и подвижности тампонажной смеси, представленной данной композицией инертных наполнителей.
Максимальную крупность частиц наполнителя с точки зрения наибольшего кольматационного эффекта выбирают на основании сведений о характере поглощающего пласта, результатов пробных закачек в зону поглощения тампонажных смесей с различной крупностью частиц гранулярных наполнителей. Фракционный состав наполнителей устанавливают также из условия прокачиваемости тампонажной смеси по каналу доставки (линия обвязки автобетононасосов, промывочная головка, бурильные трубы, открытый конец или пакер). С этой точки зрения соотношение между диаметром канала (в наиболее суженной части) и наибольшим размером зерен наполнителей принимается 3 : 1. Количество зерен наибольших размеров не должно превышать 15 % по массе.
Так, допускаемая предельная крупность зерен наполнителя составит при прокачке:
по буровому шлангу с внутренним диаметром 76 мм - 35 мм;
по бурильным трубам диаметром 127 мм (с внутренним диаметром 107 мм) - 30 - 35 мм.
Продолжительность приготовления тампонажной смеси устанавливается из условия получения однородной смеси по параметру подвижность.
Рецептуры высокоструктурированных тампонажных смесей приведены в таблице 3а.
Высокоструктурированные тампонажные смеси (нетвердеющие и твердеющие) с подвижностью ниже 12 см названы «малоподвижными» смесями и предназначены для ликвидации зон поглощения III категории. Рецептуры малоподвижных тампонажных смесей приведены в таблице 3б.
Таблица 3а. Высокоструктурированные тампонажные смеси
1. Тампонажные смеси на базе глинистого раств о ра (нетвердеющие)
ИГР: Н 2 О + 9 % бентонита + 0,2 % Na 2 CO 3; = 1065 кг/м 3 , УВ = 26 с.
2. Тампонажные смеси на базе гельцементного раствора (твердеющие)
ИГР: = 1070 кг/м 3 , УВ = 19 с; ГЦ: ИГР + 90 % цемента, = 1530-1535 кг/м 3 .
- плотность; УВ - условная вязкость; мас. - массовое; ГЦ - гельцементный раствор; ИГР - исходный глинистый раствор; КВ - кордное волокно; РК - резиновая крошка; ДБ - дроблёнка бамперная; П - подвижность смеси; * - подвижность определяется в статическом состоянии (без перемешивания смеси).
Таблица 3 б. Малоподвижные тампонажные смеси
1. Тампонажные смеси на базе глинистого раствора (нетвердеющие)
ИГР: Н 2 О + 8% бентонита + 0,2% Na 2 CO 3 ; = 1060 кг/м 3 , УВ = 20 с.
ИГР: Н2О + 8% бентонита + 0,2% Na2CO3 + 0,2% КМЦ; = 1070 кг/м3, УВ = 29 с.
2. Тампонажные смеси на базе гельцементного раствора (твердеющие)
ИГР- = 1065 кг/м 3 , УВ = 25 с; ГЦ: ИГР + 95% цемента, = 1500 кг/м 3 .
3. Тампонажные смеси на базе цементного раствора (твердеющие)
РК - резиновая крошка; КВ - кордное волокно;; ЦС - целлофановая стружка; ДП - дроблёнка пластмассовая; УВ - условная вязкость; - плотность; ИГР - исходный глинистый раствор; ГЦ - гельцементный раствор; ИЦР - исходный цементный раствор; m - водоцементное отношение; мас. - массовое; П - подвижность смеси; * - подвижность определяется в статическом состоянии (без перемешивания смеси).
Для создания дополнительного удерживающего эффекта и оттеснения пластовой жидкости могут быть использованы буферные жидкости - вязкоупругие смеси, которые подаются в зону поглощения перед тампонажными смесями. Рецептуры вязкоупругих смесей приведены в таблице 3в.
Жидкость-носитель (гедь): ПР (Н 2 О + % ПАА) + сшиватель (Н 2 О + % ХКК)
Время, прошедшее после приготовления раствора ПАА, сут.
Объёмное соотношение раствора ПАА к раствору ХКК
Однородный сильный гель с наполнителем. Разрывается средне.
Смесь наполнителя, зашитая средним гелем. Разрывается легко.
Смесь наполнителя, зашитая сильным гелем. Разрывается средне.
Густая смесь наполнителя, зашитая средним гелем. Разрывается средне.
Смесь наполнителя, зашитая средним гелем. Разрывается средне.
Сильный гель с наполнителем. Разрывается трудно.
Вспененный сильный гель с наполнителем. Разрывается трудно.
Вспененный сильный гель с наполнителем. Разрывается средне.
Таблица 5. Предельно структурированные тампонажные смеси для намыва твёрдых и плотных наполнителей, а также волокнистых материалов
ИГР: Н 2 О + 8% бентонита + 0,2% Na 2 CO 3 ; = 1060 кг/м 3 , УВ = 22 с
ИГР: Н 2 О + 8% бентонита + 0,2% Na 2 CO 3 ; = 1060 кг/м 3 , УВ = 22 с
ИГР: Н 2 О + 10% бентонита + 0,2% Na 2 CO 3 ; = 1070 кг/м 3 , УВ = 22 с
ИГР: Н 2 О + 8% бентонита + 0,2% Na 2 CO 3 ; = 1060 кг/м 3 , УВ = 20 с
ИГР: Н 2 О + 8% бентонита + 0,2% Na 2 CO 3 ; = 1060 кг/м 3 , УВ = 20 с
ИГР: Н 2 О + 8% бентонита + 0,2% Na 2 CO 3 ; = 1060 кг/м 3 , УВ = 20 с
КВ - кордное волокно; РК - резиновая крошка; ЦС - целлофановая стружка; - плотность; УВ - условная вязкость; П - подвижность; мас. - массовое; ИГР - исходный глинстый раствор.
Материалы, применяемые для приготовления высокоструктурированных тампонажных смесей, состоят из материалов для приготовления жидкостей-носителей и наполнителей.
Ниже приведены материалы из числа выпускаемых промышленностью и наиболее часто используемых в условиях Тюменской области:
кальцинированная сода (ГОСТ 5100-73);
резиновая крошка с размером частиц от 1 до 5 мм;
пластичный упругий наполнитель - ПУН с размером частиц до 30 мм
щебень с размером частиц от 5 до 15 мм (ГОСТ 10268-80);
дробленка бамперная (ТУ 6-19-171-53-87);
В зависимости от наличия различных типов инертных наполнителей, а также с учетом накопленного опыта производят корректировку рецептур смесей в лабораторных условиях.
Совершенствование рецептур производится также с учетом применения новых типов наполнителей. Перспективными наполнителями следует считать наполнители твердые и с малой плотностью.
2) Автобетононасос БР-77 с повышенным давлением в зимнем исполнении. Его основные технические данные в сравнении с серийным автобетононасосом СБ-126Б приведены в таблице 6.
3) Обвязка автобетононасоса с устьем скважины: выкид автобетононасоса, поворотное колено, секция дюралюминиевой трубы длиной 3 м и внутренним диаметром 125 мм, буровой шланг длиной 18 м и внутренним диаметром 76 мм, промывочная головка.
4) Агрегат для механизации загрузки наполнителя в автобетоносмесители.
При работе с малоподвижными смесями время их приготовления увеличивается в 2 и более раз. Для компенсации этих потерь времени необходимо использовать два автобетоносмесителя (один автобетоносмеситель - под загрузкой, другой - под выгрузкой).
Экспериментальный автобетононасос БР-77 нового поколения предназначен, прежде всего, для изоляции наиболее интенсивных зон поглощения III категории путём применения малоподвижных тампонажных смесей или широкомасштабного намыва твердых и плотных наполнителей.
Таблица 6. Технические данные автобетононасосов
Давление (макс.) на тампонажную смесь при минимальной производительности, МПа
Наибольшая крупность наполнителя, мм
Коэффициент преобразования давления гидропривода в давление в бетонотранспортном цилиндре:
а) при подаче масла в поршневую полость (тихоходный режим)
б) при подаче масла в штоковую полость (быстроходный режим)
2.6.1 На рис. 2 показана технологическая схема ликвидации катастрофических поглощений на базе автобетонокомплекса
По этой схеме в емкость автобетоносмесителя 2 с помощью цементировочного агрегата (на схеме не показано) подается дозировано заданный объем (2-3 м 3 ) исходного раствора (глинистого, гельцементного или цементного). К нему через верхнюю воронку автобетоносмесителя подается также дозировано (в соответствии с рецептурой) инертный наполнитель (или композиция их) с помощью агрегата 1 для механизации загрузки наполнителей в автобетоносмесители (транспортёр на базе автомобильного прицепа ГКБ-8551).
Содержание наполнителей рассчитывается из условия получения заданной начальной подвижности смеси.
Для получения однородной смеси устанавливают время перемешивания 15 - 20 мин.
Подвижность смеси контролируется пластометром.
Затем готовая смесь выгружается в приемный бункер 3 автобетононасоса 4. Последний производит закачку тампонажной смеси через бетоновод 5 и промывочную головку 6 под давлением в бурильные трубы 8.
После закачки расчетного объема тампонажной смеси осуществляют её продавку из бурильных труб через открытый конец (ОК) 9, (или через пакер), в скважину 10 и в зону поглощения 11 с помощью цементировочных агрегатов 7.
Загрузка автобетоносмесителя наполнителями возможна в любом месте территории буровой.
2.6.2 Контроль параметров тампонажных материалов и жидкостей-носителей осуществляют в соответствии с методиками, разработанными ВНИИКрнефтью, а также в соответствии с ОСТ 39-051-77
для буровых растворов - условную вязкость и плотность;
для тампонажных растворов - плотность, растекаемость и сроки схватывания.
Согласно этой методике входной контроль качества тампонажных материалов проводит лаборатория базы УПТиКО или тампонажного цеха и результаты анализа представляют на скважину вместе с материалом.
2.6.3 Контроль качества приготовленной тампонажной смеси после каждого замеса осуществляют по следующим показателям:
подвижность (определяют пластометром);
плотность (определяют с помощью мерной емкости и технических весов);
однородность (определяют визуально);
изменением подвижности во времени (прослеживают пластометром).
2.6.4 Подвижность смесей является одним из определяющих показателей в технологии изоляции зон катастрофического поглощения
Промысловыми испытаниями показано, что тампонажные смеси с подвижностью 12-20 см обладают хорошей прокачиваемостью по бурильным трубам и обеспечивают изоляцию зон поглощения I и II категории.
В процессе приготовления смеси пробу отбирают после приготовления каждого замеса, при этом замеряют начальную подвижность. По одной из проб замеряют подвижность во времени: через 2, 4, 8, 16 ч.
2.6.5 По результатам комплексного исследования зоны катастрофического поглощения производится выбор способа изоляционных работ
С учетом накопленного опыта работы с автобетонокомплексом интервал зоны катастрофического поглощения, подлежащей изоляции, устанавливают 15 - 20 м.
2.6.6 Высокоструктурированные смеси (нетвердеющие) готовятся на базе буровых растворов на водной основе, например, глинистых растворов плотностью 1140 - 1200 кг/м 3 , применяемых для бурения скважин. Объем закачиваемой в зону поглощения смеси должен быть в пределах 9 - 25 м 3
Открытый конец бурильных труб (ОК) устанавливается выше кровли зоны поглощения на 10 - 50 м.
Предусмотреть применение 100 м технологического комплекта из легкосплавных беззамковых труб.
В ходе задавливания смеси в поглощающий пласт наблюдают за изменением давления от объема продавки.
Наличие избыточного давления после задавливания тампонажной смеси в пласт показывает, что смесь подобрана правильно.
Величина избыточного давления на открытую часть ствола скважины при закрытом превенторе не должна превышать:
глубина башмака кондуктора (или технической колонны), м;
плотность цементного раствора выше башмака кондуктора (или технической колонны), г/см 3 ;
плотность бурового раствора, г/см 3 ;
приращение давления за счет гидравлических сопротивлений в момент выхода цементного раствора на устье, кг/см 2 (можно принять Р = 5 кг/см 2 ).
Величина избыточного давления рассчитывается из условия создания давления на стенки скважины под башмаком кондуктора или технической колонны, не превышающего давления в конце цементирования скважины при плотности цементного раствора цр .
В зависимости от величины избыточного давления в конце продавки тампонажной смеси корректируют ее параметры:
Первую коррекцию параметров тампонажной смеси осуществляют после закачки пробной порции, где предусмотрен наполнитель с крупностью до 5 мм.
Если избыточное давление в конце продавки отсутствует, изменяют крупность наполнителя до 10 мм для следующей операции и так далее до получения положительного результата.
2.6.7 По результатам закачки пробной порции тампонажной смеси при наличии избыточного давления может быть назначена операция с использованием сразу твердеющей смеси.
Малоподвижные смеси готовятся также на базе гельцементных растворов плотностью 1550-1600 кг/м 3 , или цементных растворов плотностью 1540-1800 кг/м 3 (В/Ц = 1,0 - 0,5).
После подачи тампонажной смеси в бурильные трубы в затрубное пространство закачивается техническая вода до установления уровня на устье для последующего контроля за технологическим процессом изоляции зоны поглощения.
Объем закачиваемой в зону поглощения смеси должен быть в пределах 9 - 25 м 3 .
Открытый конец бурильных труб (ОК) с технологическим комплектом легкосплавных труб (ЛБТ) длиной не менее 200 м устанавливается выше кровли зоны поглощения на 50 м с целью формирования цементного моста над кровлей зоны поглощения высотой 20 - 30 м.
В отдельных случаях ОК может устанавливаться из условия размещения всей смеси в стволе скважины в интервале от кровли зоны поглощения до ОК (см. п.2.6.9.2).
При заливке методом «наращивания цементного моста снизу вверх» ОК устанавливается ниже зоны поглощения.
При проведении операции с твердеющей смесью нельзя закрывать превентор ранее, чем после подъема ОК выше предполагаемого уровня смеси в скважине на безопасное место.
При производстве работ через открытый конец периодически расхаживают бурильные инструмент с амплитудой 4 - 5 м с целью исключения прихвата.
В случае частичного выхода циркуляции после операции с малоподвижными смесями производят укрепляющие цементные заливки по обычной технологии.
После закачки твердеющих смесей в зону поглощения назначают время на ОЗЦ продолжительностью 16 ч.
Это время может быть откорректировано по результатам контроля подвижности пробы твердеющей тампонажной смеси.
2.6.8 В зонах катастрофического поглощения III категории, характеризующихся наличием значительных «провалов» бурильного инструмента и значительными величинами Н ст и Н дин , с целью создания в зоне поглощения прочного каркаса применяется режим намыва наполнителей с помощью автобетонокомплекса.
Режим намыва тяжелых наполнителей (щебень, песок) устанавливается исходя из условий обеспечения их максимальной седиментации в зоне поглощения вблизи ствола скважины. Режим намыва волокнистых наполнителей (типа целлофановой стружки, улюка) с целью «фронтальной» кольматации некритичен к линейной скорости движения смеси по каналам поглощения.
Приготовление предварительно структурированных смесей аналогично приготовлению нетвердеющих смесей. Загрузка наполнителей типа щебня, песка производится с применением агрегата для механизированной загрузки наполнителей в автобетоносмесители из расчета 100 - 350 % (мас.) от объема глинистого раствора, который составляет 2 м 3 на один замес.
При закачке предварительно структурированных смесей с использованием тяжелых наполнителей (типа щебня, песка) открытый конец (ОК) бурильных труб с технологическим комплектом длиной не менее 50 м устанавливается на 50 м выше кровли зоны поглощения с обязательным применением буферного разделителя высокоструктурированной нетвердеющей смеси объемом 4,5 м 3 (одного замеса) с применением мягких наполнителей (типа кордного волокна, резиновой крошки) с целью исключения пробкообразования при прокачке по бурильным трубам.
Количество доставляемых в зону поглощения наполнителей - до 30 - 40 т. Работы проводятся до снижения интенсивности поглощения до уровня 60 м 3 /ч на интервал 15 - 20 м.
Завершают изоляционные работы укрепляющей заливкой - твердеющими тампонажными смесями с мелкодисперсными наполнителями или удерживающими пробками на базе ПАА в сочетании с цементным раствором.
2.6.9 Для изоляции зон поглощения III категории в качестве альтернативы намыву могут быть использованы также малоподвижные тампонажные смеси
В зонах поглощения III категории в качестве основных удерживающих параметров тампонажной смеси выступают - малая плотность и малая подвижность. Технология работы с малоподвижными смесями не отличается от технологии работы со смесями с комплексными свойствами. Увеличивается лишь время перемешивания в автобетоносмесителе до 30 мин. Поэтому для сокращения времени на проведение операции рационально использование двух автобетоносмесителей.
2.6.9.1 Для издания дополнительного удерживающего эффекта и оттеснения пластовой жидкости могут быть использованы буферные жидкости - вязкоупругие смеси, которые подаются в зону поглощения перед тампонажными смесями.
2.6.9.2 Для усиления удерживающего эффекта твердеющей малоподвижной тампонажной смеси предусматривается предварительное размещение её в стволе скважины с последующей продавкой порциями в зону поглощения по заданной временной программе. Число порций и интервал временной выдержки между порциями корректируется с учётом темпа роста противодавления. Конечная цель выдержки - получить избыточное давление в конце продавки смеси в диапазоне 4,0-6,0 МПа и не превышающее на открытую часть ствола скважины значение по п.4.6.6. Место установки ОК рассчитывается из условия размещения всего объёма смеси в стволе скважины от кровли зоны поглощения до ОК.
В отдельных случаях аналогично предусматривается предварительное размещение нетвердеющей малоподвижной тампонажной смеси в стволе скважины с целью вызова циркуляции, изменения параметров бурового раствора с последующей продавкой её в зону поглощения при закрытом превенторе.
2.6.10 Для увеличения эффективности технологического процесса рекомендуется применение забойных и устьевых пакеров равнопроходного сечения по отношению к бурильным трубам.
2.6.11 Результаты изоляционных работ по настоящей технологии оценивают в процессе разбуривания «цементного моста» в кровле и зоне поглощения.
Критерием положительного конечного результата изоляционной работы на данном этапе следует считать получение выхода циркуляции и обеспечение возможности дальнейшего углубления скважины.
В последующем в качестве критерия положительного конечного результата изоляционной работы следует принять обеспечение заданной прочности изолированного участка ствола скважины, достаточной для качественного цементирования обсадной колонны.
При выборе способов ликвидации поглощений необходимо руководствоваться следующими критериями:
обеспечение качественного цементирования скважины за счет надежной изоляции зон поглощения;
обеспечение минимума затрат времени и средств на углубление ствола скважины в зоне осложнений.
Выбор способов ликвидации поглощений осуществляют с учетом категории зоны поглощения, устанавливаемой в ходе конкретных исследований, а также данных прогнозирования и наблюдений буровой бригады.
Прогнозирование вскрытия зон с «катастрофическим» характером поглощения производится на основе статистических данных по ранее пробуренным скважинам.
В целом, классификация зон поглощений производится одновременно по их характеристикам, способам кольматации и изоляции. Поэтому схема классификации поглощений непрерывно корректируется по мере получения новых данных по каждому месторождению и горизонту, а также при совершенствовании технологических процессов.
Вскрытие и бурение в зоне поглощения осуществляют согласно п. 3 с использованием КПМ - комплекса профилактических мероприятий.
Вскрытие и бурение отдельных проницаемых интервалов с использованием метода струйной обработки проницаемых пород.
Закачка буровыми насосами в зону поглощения мягких тампонов на базе бурового раствора и наполнителей в объеме гидромешалки (30-40 м 3 ) при интенсивности поглощения более 10 м 3 /ч.
Закачка цементного или бентонитового раств
Методы исследования и ликвидации катастрофических поглощений реферат. Геология, гидрология и геодезия.
Дипломная работа: Советско-германские отношения в 1920 – начале 30-х гг.
Реферат: Забытые фразы
Курсовая работа по теме Проектирование цеха по производству курта
Дипломная работа по теме Правовое регулирование расторжения брака
Курсовая работа по теме Медиа-план для продвижения кофейни (на примере 'Traveler's coffee')
Курсовая работа по теме Компенсирующие устройства и напряжение питающей линии ГПП вагоноремонтного завода
Курсовая работа: Разработка эквивалентных и принципиальных схем электрического фильтра и усилителя напряжения
Реферат по теме Саудовская Аравия, Королевство Саудовская Аравия (Аль-Мамляка аль-Арабия ас-Саудия)
Пугачев Итоговое Сочинение
Медицина 21 Века Реферат
Эссе Монголо Татарское Нашествие На Русь
Реферат: Развитие и формирование среднего класса. Скачать бесплатно и без регистрации
Доклады На Тему Интернет-Ресурсы В Архивном Деле
Реферат по теме Проектирование процесса управления хлебопекарни
Реферат: Is There Really Life On Mars Essay
Автореферат На Тему Кишкова Непрохідність Пухлинного Генезу, Як Проблема Невідкладної Хірургії (Патогенез, Діагностика, Клініка, Лікування, Хірургічна Реабілітація)
Магистерские Диссертации Мгюа
Реферат: Польща
Реферат: Сущность финансов предприятий. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат: Психология цвета. Скачать бесплатно и без регистрации
Нематериальные активы ОАО "Волжский пекарь" - Бухгалтерский учет и аудит курсовая работа
Изменение картины мира от древности до наших дней - Биология и естествознание реферат
Особенности калькулирования и бюджетирования в швейной промышленности - Бухгалтерский учет и аудит реферат