Комплексный подход к проблемам поглощения бурового раствора на Чинаревском нефтегазоконденсатном месторождении | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 11 июля, печатный экземпляр отправим 15 июля.

Опубликовать статью в журнале

Авторы: ,

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №21 (311) май 2020 г.

Дата публикации: 24.05.2020

Статья просмотрена: 12 раз

Библиографическое описание:

Вишневская, В. Е. Комплексный подход к проблемам поглощения бурового раствора на Чинаревском нефтегазоконденсатном месторождении / В. Е. Вишневская, Л. А. Чурикова. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2020. — № 21 (311). — С. 479-482. — URL: https://moluch.ru/archive/311/70483/ (дата обращения: 03.07.2020).



Несмотря на то, что в настоящее время технология строительства скважин разработана на достаточно высоком уровне, при бурении возникают внештатные ситуации, наиболее неприятные из которых осложнения. Все это связано с разнообразием залегания пород, вариацией глубин залегания пластов, их мощности и физико-химических свойств. По мере накопления информации совершенствуется технология строительства скважин. От количества и достоверности информации зависит точность прогнозирования возникновения осложнений и эффективность методов борьбы с ними.

Ключевые слова: бурение скважин, поглощение бурового раствора, буровой раствор, цементный раствор, осложнения при бурении скважин

Одним из распространенных видов осложнений при бурении скважин является поглощение промывочных и тампонажных растворов. Ежегодное время, затрачиваемое на борьбу с поглощениями, очень значительно. Поэтому разработка эффективных методов предупреждения и борьбы с поглощением является одной из первостепенных задач, направленных на снижение затрат на бурение скважин и улучшение технико-экономических показателей.

Актуальными вопросами рассматриваемой проблемы на сегодняшний день являются теоретические положения о взаимодействии поглощающих пластов, требования к цементирующим смесям, определение необходимого количества этой смеси, эффективные способы борьбы с поглощениями в скважинах с аномально низким давлением при высокой интенсивности поглощения. Состояние проблемы проводки скважин в поглощающих пластах на современном этапе показывает, что осложнения могут быть предотвращены при комплексном подходе к решению проблемы.

Поглощение бурового раствора является основной причиной простоев на буровой. До сих пор в борьбе с поглощением промывочной жидкости во всех или в большинстве случаев использовался один и тот же подход. Суть концепции поглощения бурового раствора указывает на то, что использование «предпочтительного» пути в настоящее время может стать технически нецелесообразным.

Геометрия образующихся при проводке трещин, с учетом свойств пород, может выявить значительные различия в длине, ширине и степени опасности возможных трещин. Существенные различия в проницаемости между сланцами, песчаниками и известняками также являются бесспорным доказательством недостаточной эффективности применения универсального решения для всех случаев. Сведения подобного рода должны по возможности включаться в превентивные меры по борьбе с поглощением бурового раствора.

Несмотря на то, что взгляд на поглощение промывочной жидкости в буровой отрасли в принципе не изменился за последние годы, новые методы и методики ведения работ оказывают существенное влияние на господствующие в отрасли представления. Прежде чем предпринимать какие-либо меры по ликвидации поглощения, необходимо иметь соответствующую информацию об этой проблеме.

Первостепенно, необходимо определить местоположение зоны поглощения. Так, если поглощение произошло не на забое, не у башмака обсадной колонны и не рядом с зоной, в которой осложнение возникало в последний раз, то для точного определения места поглощения необходимо провести геофизический контроль (температурный или гамма-каротаж). Далее необходимо уточнить тип поглощающей породы. Как правило, для этого используют анализ литологических данных, которые имеются на буровой, или провести анализ событий, которые привели к поглощению. В заключении необходимо оценить масштабы поглощения, которые могут варьироваться от небольшой утечки раствора до катастрофического поглощения с потерей циркуляции.

Борьба с описываемым видом осложнения при проводке скважин включает в себя не только подбор соответствующего материала для борьбы с поглощением (МБП). Важной частью является исследование напряжений в стволе скважины с проведением оптимизированного инженерного расчета [1].

Рис. 1. Классификация поглощений бурового раствора

На этапе проектирования этот подход включает анализ устойчивости ствола скважины, моделирование эквивалентной плотности циркулирующего агента, моделирование геометрии каналов фильтрации в пласте, а также выбор промывочной жидкости и МБП для минимизации влияния на эквивалентную плотность циркулирующего агента.

На стадии процесса минимизация (а в некоторых случаях полного устранения) поглощения в зонах высокого риска достигается путем гидростатического имитирования в реальном времени, анализа данных давления во время бурения, методов оценки расхода раствора и своевременного использования МБП и воздействия на пласт.

Зоны с интенсивным поглощением бурового раствора являются одной из основных проблем для буровых предприятий и поставщиков промывочных жидкостей. Зоны поглощения являются типичными проблемами при проводке скважин, приводя к непредсказуемому повышению стоимости промывочной жидкости, времени простоя, неустойчивости ствола и, в зависимости от типа раствора, возможности неблагоприятного воздействия на окружающую среду [2].

В качестве примера, рассмотрим Чинаревское месторождение, расположенное на северо-западе Казахстана, представляющее собой сложный известняковый коллектор с естественно трещиноватыми кавернозными пластами, вызывающими сильное или полное поглощение раствора в ряде скважин. Скорость поглощения на Чинаревском месторождении предсказать сложно, варьируется от 1,0 м3/ч до полного поглощения. Попытки закупорки зоны поглощения вызывают затруднения. Разработка стратегии до начала разбуривания потенциально опасной зоны, где возможны осложнения, является особенно важным мероприятием для предотвращения и контроля поглощения раствора.

Типичной практикой в Западно-Казахстанской области является использование промывочной жидкости на водной основе с прокачкой пачек состава для борьбы с поглощением или закачкой цементных пробок в случаях поглощения раствора.

Использование стандартных МБП после возникновения интенсивного поглощения обычно не обеспечивает контроля над ситуацией. Большинство рецептур МБП содержит либо крупные частицы, предположительно способные блокировать зону поглощения, либо жидкости с высокой вязкостью, обеспечивающие химическую закупорку пласта.

Чтобы улучшить характеристики для введения в зоны поглощения, составы МБП были выбраны на основе инженерных расчетов. Оптимизация составов была основана на данных лабораторных исследований по оптимизации составов на основе максимально возможного блокирования трещин. Поглощение раствора в кавернозных пластах не может быть полностью подавлено, но в то же время могут применяться превентивные меры (рис.2).

Рис. 2. Применение превентивных мер для предотвращения поглощения

Значительная часть поверхности частиц МБП и аморфная структура обеспечивают закупорку зоны поглощения, и при необходимости легко удаляются обработкой слабым раствором кислоты. Многие зарекомендовавшие себя в промышленном использовании МБП имеют ограниченную способность к закупорке устьев пор (для обломочных пород) или открытых трещин (для карбонатов).

Сочетание методов обработки МБП и цементной пробки позволило успешно устранить осложнения в пласте (поглощение бурового раствора). По данным акустической цементометрии, ликвидация поглощения при помощи цементного раствора произошла без глубокого проникновения в зону поглощающего пласта [4].

Дополнительные преимущества описанной системы могут быть реализованы при условии, что проводится дополнительная работа по улучшению характеристик специализированного дисперсного состава. Состав отличается простотой подготовки и доставки на буровую и не требует применения специального оборудования.

Различные геолого-технические условия в каждом нефтегазоносном районе обязывают изыскивать приемлемые способы предупреждения поглощений. Для того чтобы использовать эффективные способы борьбы и разработать мероприятия по предупреждению поглощений промывочной жидкости при проводке скважин, необходимо провести ряд испытаний сразу же после вскрытия зоны поглощения.

В связи с огромным разнообразием, как средств для ликвидации поглощений, так и условий, в которых наблюдаются поглощения, при выборе средства, бурильщики должны применять индивидуальный подход и руководствоваться конкретными обстоятельствами.

Литература:

  1. Мойса Н. Оценка закупоривающих свойств наполнителей для ликвидации поглощений бурового раствора / Н. Мойса, Н. Сухенко // Бурение. Нефть № 6, 2006. — с. 9–11.
  2. Крылов В. И. Изоляция зон поглощения с применением наполнителей / В. И. Крылов, С. С. Джангиров, Н. И. Сухенко и др. // Обзорная информация. — М.: ВНИИОЭНГ, серия Бурение, 1981. — 304 с.
  3. Горонович С. Н. Изоляция зон поглощений буровых растворов в порово-трещинных карбонатных коллекторах / С. Н. Горонович, A. M. Селиханович // Юбилейный сборник научных трудов ООО «Волго-УралНИПИгаз». Оренбург: ИПК «Газпромпечать», 2002. — с. 146
  4. Фокин В. В. Причины низкой эффективности методов борьбы с поглощениями в бурении / В. В. Поляков, В. А. Мнацаканов, А. П. Аверьянов // НТЖ Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. М.: ВНИИОЭНГ, 2009. № 3. С. 14–17.
Основные термины (генерируются автоматически): буровой раствор, промывочная жидкость, поглощение, бурение скважин, зона поглощения, проводок скважин, цементный раствор, интенсивное поглощение, эффективный способ борьбы, эквивалентная плотность.


Похожие статьи

Превентивные меры в борьбе с поглощениями при бурении...

1. Актуальность проблемы. Одним из основных видов осложнений при проводке скважин является поглощение буровых и цементных растворов. Ежегодные затраты времени на борьбу с поглощениями весьма значительны.

Оперативное определение эквивалентной циркуляционной...

Эффективным способом ликвидации поглощения буровых растворов при бурении нефтяных и газовых скважин, который используется в 90. Оперативное определение эквивалентной циркуляционной... В то же время потеря циркуляции ведёт к снижению уровня...

Анализ применения технологии бурения с управляемым...

При этом зоны поглощения, которые в традиционной технологии бурения последовательно кольматировались в призабойную зону пласта, в скважине № 1, благодаря применению MPD, сохранены и суммарно обеспечили рост интенсивности поглощения при углублении ствола.

Воздействие промывочной жидкости на продуктивный пласт

Проникновению промывочной жидкости в пласт способствуют несколько факторов.

Проникновение промывочной жидкости и ее фильтрата в пласт может привести к весьма

Способ имеет и существенные недостатки. Во-первых, состав и плотность промывочной...

Применение облегченных технологических жидкостей для...

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...

Особенности очистки горизонтальных стволов скважин

Плотность раствора постоянна.); от ±30° до ±65°(Средняя скорость очистки.

Может быть очень эффективным механизмом очистки неглубоких секций большого диаметра (от 400мм)

Эффективным способом ликвидации поглощения буровых растворов при бурении...

К выбору состава кольматирующих добавок в поглощающих...

Известно, что поглощение буровых растворов — тяжелое осложнение процесса строительства скважины, приводящее к значительным затратам времени и материальных ресурсов, предупреждением которого занимаются как буровые предприятия...

Полевые методы исследования и оценки полимер-гелевого...

При бурении скважины № 71 в интервале от 34 м до 70 м произошло поглощение промывочной жидкости, причиной которой явились низкая вязкость и повышенная водоотдача бурового раствора. Для ликвидации поглощения использовали полимергелевый раствор, в...

Методы ослабления помех в гидроимпульсном канале связи во...

Эффективным способом ликвидации поглощения буровых растворов при бурении.

При традиционном бурении плотность бурового раствора подбирается так, чтобы его.

Махаматхожаев Д. Р. Буровой раствор для бурения ствола скважин в терригенных.

Похожие статьи

Превентивные меры в борьбе с поглощениями при бурении...

1. Актуальность проблемы. Одним из основных видов осложнений при проводке скважин является поглощение буровых и цементных растворов. Ежегодные затраты времени на борьбу с поглощениями весьма значительны.

Оперативное определение эквивалентной циркуляционной...

Эффективным способом ликвидации поглощения буровых растворов при бурении нефтяных и газовых скважин, который используется в 90. Оперативное определение эквивалентной циркуляционной... В то же время потеря циркуляции ведёт к снижению уровня...

Анализ применения технологии бурения с управляемым...

При этом зоны поглощения, которые в традиционной технологии бурения последовательно кольматировались в призабойную зону пласта, в скважине № 1, благодаря применению MPD, сохранены и суммарно обеспечили рост интенсивности поглощения при углублении ствола.

Воздействие промывочной жидкости на продуктивный пласт

Проникновению промывочной жидкости в пласт способствуют несколько факторов.

Проникновение промывочной жидкости и ее фильтрата в пласт может привести к весьма

Способ имеет и существенные недостатки. Во-первых, состав и плотность промывочной...

Применение облегченных технологических жидкостей для...

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...

Особенности очистки горизонтальных стволов скважин

Плотность раствора постоянна.); от ±30° до ±65°(Средняя скорость очистки.

Может быть очень эффективным механизмом очистки неглубоких секций большого диаметра (от 400мм)

Эффективным способом ликвидации поглощения буровых растворов при бурении...

К выбору состава кольматирующих добавок в поглощающих...

Известно, что поглощение буровых растворов — тяжелое осложнение процесса строительства скважины, приводящее к значительным затратам времени и материальных ресурсов, предупреждением которого занимаются как буровые предприятия...

Полевые методы исследования и оценки полимер-гелевого...

При бурении скважины № 71 в интервале от 34 м до 70 м произошло поглощение промывочной жидкости, причиной которой явились низкая вязкость и повышенная водоотдача бурового раствора. Для ликвидации поглощения использовали полимергелевый раствор, в...

Методы ослабления помех в гидроимпульсном канале связи во...

Эффективным способом ликвидации поглощения буровых растворов при бурении.

При традиционном бурении плотность бурового раствора подбирается так, чтобы его.

Махаматхожаев Д. Р. Буровой раствор для бурения ствола скважин в терригенных.

Задать вопрос