Опыт применения бурового раствора Kla-Shield | Статья в журнале «Молодой ученый»

Автор:

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №20 (206) май 2018 г.

Дата публикации: 20.05.2018

Статья просмотрена: 212 раз

Библиографическое описание:

Платонов М. Е. Опыт применения бурового раствора Kla-Shield // Молодой ученый. — 2018. — №20. — С. 165-166. — URL https://moluch.ru/archive/206/50482/ (дата обращения: 20.04.2019).



Ключевые слова: буровой раствор, бурение, нефть и газ, месторождение.

Развитию нефтяной и газовой промышленности постоянно уделяется большое внимание, т. к. нефть и газ играют большую роль в развитие экономики стран. Эффективная эксплуатация залежей нефти и газа обусловлена не только способом добычи, но и состоянием коллектора, сформировавшегося в процессе бурения, а именно при первичном вскрытии продуктивного пласта.

Под первичным вскрытием понимается комплекс работ, проводимых в скважине при разбуривании нефтяных горизонтов. Основная задача первичного вскрытия — сохранение коллекторских свойств пласта. Наибольшее влияние на призабойную зону пласта (ПЗП) оказывает буровой раствор (БР). Проникновение в эту зону промывочной жидкости или ее фильтрата вызывает ухудшение фильтрационно-емкостных свойств (ФЕС) продуктивного пласта, в результате возникает понижение естественной проницаемости. Поэтому одной из главных задач по сохранению ФЕС пласта является подбор оптимального бурового раствора для вскрытия.

Буровой раствор выполняет ряд важных функций: очищает забой скважины от шлама и транспортирует его на поверхность, охлаждает породоразрушающий инструмент, передает энергию от насосов к гидравлическому забойному двигателю, и многие другие. Также буровой раствор должен выполнять следующие требования:

– Фильтрат бурового раствора не должен способствовать набуханию глин, увеличению гидрофильности породы;

– Фильтрат должен соответствовать составу флюида, чтобы при проникновении фильтрата не происходили физические и химические взаимодействия, после которых возможны образования нерастворимых осадков;

– Соленость и солевой состав фильтрата должен соответствовать солености и солевому составу пластовой воды;

– Фильтрат промывочной жидкости должен уменьшать поверхностное натяжение на границе фильтрат-нефть;

– Водоотдача БР в забойных условиях должна быть минимальной;

– Плотность БР должна быть такой, чтобы разница между пластовым и забойным давлением была близким к нулю, или если вскрывается пласт с аномально низким давлением, меньше нуля.

Выполнение этих функций и требований осложняется различными геолого-физическими условиями, при которых вскрывается пласт. Многие месторождения Западной Сибири являются сложнопостроенными и характеризуются многопластовостью, высокой неоднородностью, низкопроницаемостью, а также наличием аномально-низких пластовых давлений (АНПД) и аномально-высоких пластовых давлений (АВПД). В таких условиях правильный подбор бурового раствора крайне необходим.

Основными буровыми растворами являются растворы на водной и углеводородной основе (РУО). Основа БР для первичного вскрытия является определяющим фактором в сохранении фильтрационно-емкостных свойств для пластов. Результаты по определению относительных фазовых проницаемостей по нефти и воде показывают, что даже незначительное увеличение водонасыщенности призабойной зоны (на 10–20 %) приводит к резкому снижению проницаемости по нефти (более 80 %). В случае использования растворов на углеводородной, где фильтрат бурового раствора представлен углеводородной основой, снижение относительной проницаемости по нефти должно быть минимальным. Однако в тех случаях, где требования по охране окружающей среды разрешают использовать растворы только на водной основе, возможно использования раствора Kla-Shield.

Высокопроизводительная система Kla-Shield представляет собой усовершенствованную полимерную систему бурового раствора на водной основе, которая задейcтвует широкий спектр полиаминов.

Обычные системы на водной основе не обладают высокими ингибирующими свойствами системы Kla-Shield, вследствие чего возможно набухание глин и их обрушение, что может привести к прихвату труб и размыванию ствола скважины. Первой характерной чертой тройного ингибирования системы Kla-Shield является ее способность ингибирования наиболее активных глин и обеспечения отличной устойчивости ствола скважины, даже в зонах самых активных глин.

Входящие в состав Kla-Shield полиамины повышают стабильность ксантановой смолы Flo-vis, биополимера Duo-vis, модифицированных крахмалов и полианионной целлюлозы (ПАЦ), которые используются в данных системах. Эти полиамины также улучшают реологические свойства полимеров Flo-vis при низких скоростях сдвига и температуре выше 120 °C.

Особенности бурового раствора:

– Высокая устойчивость в трещиноватых глинистых породах;

– Повышенная устойчивость к загрязнению выбуренной твердой фазой;

– Пониженное диспергирование и гидратация глин;

– Повышенная экологическая безопасность по сравнению с системами на основе хлорида калия;

При использовании обычных систем наблюдается увеличение времени бурения, выработка более мелкого шлама и не такой высокий уровень ингибирования. Часто частицы шлама разламываются и диспергируют, образуя коллоидные частицы, в результате чего требуется разбавление раствора. Кроме того, эти частицы могут оседать в скважине и закупоривать долото. Другие частицы набухают и образуют большие массы, которые прилипают к долоту, бурильной трубе и КНБК. Второй отличительной чертой ингибирования системы Kla-Shield является способ инкапсуляции бурового шлама тонким полимерным покрытием, которое позволяет практически избежать диспергирования глинистых частиц в растворе. Это, в свою очередь, снижает потребность в разбавлении и утилизации больших объемов жидкости. Высокая эффективность данной системы позволяет вести бурение при более высокой механической скорости проходки, вырабатывая шлам более крупных размеров, который попадает на вибросита в твердом и неповрежденном виде.

Новый буровой уже был использован на Южно-Приобском месторождении. Основные горные породы встречающиеся на месторождении это глины, а в активных глинистых пластах наиболее важен контроль за устойчивостью ствола скважины. Так же на Приобском месторождении имеется большое количество скважин с большим отходом от вертикали, т. е. большим зенитным углом. В сумме из этих двух особенностей напрашивалось применение высокоэффективного бурового раствора, который позволил бы качественно проводить работы по заканчиванию скважин, и не препятствовал дальнейшей эксплуатации.

Благодаря использованию раствора Kla-Shield получилось сократить объем приготовления жидкости на 20 %, что привело к снижению затрат на утилизацию отходов, по сравнению с традиционным полимерным БР. Также удалось увеличить скорость бурения и в результате срок строительств скважины был сокращен на 10 %.

На основании опыта применения бурового раствора Kla-Shield на Южно-Приобском месторождении можно сделать вывод о его эффективности. Применение данного раствора в скважинах с протяженными глинистыми участками и в условиях, где применение РУО не является актуальным, может улучшить показатели при первичном вскрытии пласта.

Литература:

  1. «Газпромнефть-Хантос» применяет новые эффективные растворы при бурении скважин // gazprom-neft. URL: http://hm.gazprom-neft.ru/press-center/news/17879/?sphrase_id=10704681 (дата обращения: 16.05.2018).
  2. Городнов В. Д. Буровые растворы: Учебник для техникумов. М.: Недра, 1985, 206 с.
  3. Овчинников В. П., Кузнецов В. Г., Нагарев О. В., Ованесянц Т. А. Заканчивание скважин. — Тюмень: Экспресс, 2008. — 347 с.
Основные термины (генерируются автоматически): буровой раствор, первичное вскрытие, водная основа, набухание глин, использование раствора, углеводородная основа, промывочная жидкость, продуктивный пласт, Южно-Приобское месторождение, нефть.


Похожие статьи

Воздействие промывочной жидкости на продуктивный пласт

продуктивный пласт, промывочная жидкость, пластовая жидкость, избыточное давление, дисперсная фаза, первичное вскрытие, водный фильтрат, приствольная зона, колонна, пласт.

Применение облегченных технологических жидкостей для...

Растворы на нефтяной основе и обращенные эмульсии обладают высокими закупоривающими свойствами, препятствующими проникновению воды и твердой фазы бурового раствора в пласт в процессе его вскрытия или глушения.

Технологические особенности буровых растворов полученных из...

Нами изучены и другие, не менее важные технологические параметры буровых растворов, полученных на основе глин Навбахарского месторождения. Полученные результаты представлены в таблице 2.

Результаты промышленного испытания ингибирующего...

‒ специально обработанные глинистые растворы; ‒ растворы на углеводородной основе; ‒ водные растворы солей; ‒ пены.

Опыт применения бурового раствора Kla-Shield | Молодой ученый. Ключевые слова: буровой раствор, бурение, нефть и газ, месторождение.

Новые ингибиторы для бурения неустойчивых глинистых...

Опыт применения бурового раствора Kla-Shield. Особенности бурового раствора: – Высокая устойчивость в трещиноватых глинистых породах.

Образующиеся при бурении скважин буровыми растворами на углеводородной основе.

Химическая обработка бурового раствора при бурении на...

Качество бурового раствора должно обеспечивать успешную проводку скважины, крепление ее обсадными колоннами и эффективное вскрытие продуктивного пласта. Используемый буровой раствор и химические реагенты, применяемые для его обработки...

Интенсификация добычи нефти из заглинизированных пластов

...алюмосиликаты глинистого цемента песчаников, алюмосиликаты глинистого раствора, задавленные в поровое пространство призабойной зоны в процессе вскрытия продуктивного пласта бурением, кварцевого материала и др.

Технология вытеснения нефти раствором двуокиси углерода...

На примере Арланского месторождения описана технология вытеснения нефти раствором двуокиси углерода для увеличения нефтеотдачи.

Также месторождение характеризуется многопластовостью, сложностью строения продуктивных пластов, изменчивостью...

Реагенты и жидкости для гидравлического разрыва пласта

Использование жидкости глушения на водной основе (водные растворы солей), как правило, приводит к снижению дебитов скважин по нефти, росту... Анализ российского фармацевтического рынка лекарственных...

Похожие статьи

Воздействие промывочной жидкости на продуктивный пласт

продуктивный пласт, промывочная жидкость, пластовая жидкость, избыточное давление, дисперсная фаза, первичное вскрытие, водный фильтрат, приствольная зона, колонна, пласт.

Применение облегченных технологических жидкостей для...

Растворы на нефтяной основе и обращенные эмульсии обладают высокими закупоривающими свойствами, препятствующими проникновению воды и твердой фазы бурового раствора в пласт в процессе его вскрытия или глушения.

Технологические особенности буровых растворов полученных из...

Нами изучены и другие, не менее важные технологические параметры буровых растворов, полученных на основе глин Навбахарского месторождения. Полученные результаты представлены в таблице 2.

Результаты промышленного испытания ингибирующего...

‒ специально обработанные глинистые растворы; ‒ растворы на углеводородной основе; ‒ водные растворы солей; ‒ пены.

Опыт применения бурового раствора Kla-Shield | Молодой ученый. Ключевые слова: буровой раствор, бурение, нефть и газ, месторождение.

Новые ингибиторы для бурения неустойчивых глинистых...

Опыт применения бурового раствора Kla-Shield. Особенности бурового раствора: – Высокая устойчивость в трещиноватых глинистых породах.

Образующиеся при бурении скважин буровыми растворами на углеводородной основе.

Химическая обработка бурового раствора при бурении на...

Качество бурового раствора должно обеспечивать успешную проводку скважины, крепление ее обсадными колоннами и эффективное вскрытие продуктивного пласта. Используемый буровой раствор и химические реагенты, применяемые для его обработки...

Интенсификация добычи нефти из заглинизированных пластов

...алюмосиликаты глинистого цемента песчаников, алюмосиликаты глинистого раствора, задавленные в поровое пространство призабойной зоны в процессе вскрытия продуктивного пласта бурением, кварцевого материала и др.

Технология вытеснения нефти раствором двуокиси углерода...

На примере Арланского месторождения описана технология вытеснения нефти раствором двуокиси углерода для увеличения нефтеотдачи.

Также месторождение характеризуется многопластовостью, сложностью строения продуктивных пластов, изменчивостью...

Реагенты и жидкости для гидравлического разрыва пласта

Использование жидкости глушения на водной основе (водные растворы солей), как правило, приводит к снижению дебитов скважин по нефти, росту... Анализ российского фармацевтического рынка лекарственных...

Задать вопрос