Воскресенье, 19.11.2017, 14:56
Приветствую Вас Гость | RSS
[SEARCH_TITLE]
[SEARCH_FORM]
Главная | Каталог статей | Регистрация | Вход
Технология предупреждения поглощения при бурении
Форма входа
Меню сайта

Категории раздела
Другое [0]
Научные материалы [3]
Производственные статьи [4]

Поиск

Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Главная » Статьи » Научные материалы

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ МЕЖКОЛОННЫХ ДАВЛЕНИЙ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ СКВАЖИН
Основные причины, вызывающие некачественное крепление обсадных колонн, заложены еще на стадии формирования ствола скважины долотом.

Выделяют всего два фактора:
1) негерметичность стенок скважины (наличие нескольких проницаемых пластов);
2) отсутствие номинального диаметра на всем протяжении ствола (наличие каверн и увеличение диаметра скважины).

В идеале цементирование обсадной колонны подразумевает наличие в заколонном пространстве цементного раствора с теми же реологическими характеристиками, с которыми он был закачан в трубное пространство. В реалиях при движении цементного раствора по кольцевому пространству и в период схватывания вследствие водоотделения в интервалах проницаемых пластов он теряет первоначальные реологические характеристики и становится неоднородным по всей длине ствола.
То есть необходимо повысить качественно состояние ствола скважины.

Современная тенденция к использованию буровых растворов малоглинистых, полимерглинистых, полимерных (с низким содержанием твердой фазы) на первый взгляд оправдывает себя. Например: исследование эрозионной способности глинистых и полимерных растворов в сравнении на примере Ен-Яхинского ГКМ свидетельствуют о низкой эрозии стенок при бурении на полимерном растворе. Однако, когда рассматривается картина в целом, видно что количество и размер каверн одинаково, что при бурении на полимерном, что на глинистом растворе. Это наглядно демонстрирует график скорости кавернообразования на Ямбургском ГКМ.
То есть ни один из перечисленных факторов не устранен современными рецептурами растворов.

Наличие разупрочняющего действия фильтрата бурового раствора является основной причиной нарушения устойчивости стенок скважин.
При вскрытии глино-песчаного разреза фильтрат приникает в проницаемые пласты на глубину до 4-6 метров за время около 10-30часов. Естественно смачивается плоскость напластования глины и песчаника и вступает в действие расклинивающее давление. Глина гидратирует, набухает и выпучивает в ствол скважины; глины типа аргиллитов теряют прочность и начинается лавинный процесс кавернообразования усугубляемый гидродинамическими колебания давления в стволе при СПО, бурении, наращивании, при пуске и остановке буровых насосов.

Что произошло? Был запущен механизм расклинивающего давления. Глинистая корка сформированная в условиях естественной кольматации не является надежным экраном т.к. она рыхлая, сформирована только на стенке скважины и проницаема для фильтрата бурового раствора; при цементировании же глинистая корка препятствует контакту цементного раствора с горной породой.
Следовательно, формировать кольматационный экран надо в скелете породы, в порах и каналах проницаемого пласта и в момент формирования ствола скважины долотом. Самый эффективный прием – воздействие на стенку скважины высокоскоростных затопленных струй.

Технология известна, самая современная конструкция на сегодняшний день представлена гидродинамическим излучателем, где используются пересекающиеся струи. Установленный непосредственно над долотом ГИ струями смывает глинистую корку, одновременно впечатывает в поры и каналы пласта твердую фазу бурового глинистого раствора и уплотняет ее. Впоследствии экран, сформированный из глинистых частиц бурового раствора упрочняется под влиянием электро-кинетических эффектов и становится непроницаемым для фильтрата бурового раствора. Поскольку процесс образования кольматационного экрана проходит одновременно с формированием ствола, то проникновение фильтрата в пласт ничтожно мало и процесс расклинивающего давления не запускается и кавернообразования не происходит.

В период цементирования обсадной колонны наличие кольматационного экрана положительно сказывается на качестве цементирования за счет:
- отсутствия глинистой рыхлой корки напротив проницаемых пластов;
- герметичности стенок скважины, что предотвращает водоотделение из цементного раствора;
- отсутствие в период контракции цементного раствора поступления в скважину газа и пластовых флюидов, что исключает формирование в кольцевом пространстве каналов в цементном камне для миграции газа по стволу в процессе эксплуатации скважины.

Использование данной технологии на ряде месторождений непосредственно в процессе бурения показало существенный рост качества цементирования за счет увеличения процента сплошного сцепления цементного камня с породой, что и продемонстрировано на соответствующем плакате.
Если считалось, что данный процесс неуправляемый, то с появлением станций геолого-технического контроля за процессом бурения эта задача была решена. При вскрытии газового пласта по наличию в растворе растворенного газа и определяется эффективность гидродинамической обработки, картина здесь будет резко дифференцирована. Так как технология гидродинамической обработки предусматривает как минимум двукратную обработку интервала, то ведя контроль за содержанием газа в растворе можно добиться полной герметичности стенок в пробуренном интервале увеличивая соответственно кратность обработки стенок.

В реальных условиях на газовых скважинах после вскрытия продуктивного пласта с одновременной гидродинамической обработкой стенок содержание газа в растворе было на уровне фоновых значений, что мы понимаем как полная герметичность стенок скважины.

Автор: Туровский Н.П.

ЛИТЕРАТУРА:
1. Технология гидроакустической обработки стенок скважин, М.: 2002 г.
СТП-39-2.1-001-003

Категория: Научные материалы | Добавил: Туровская (06.02.2010) | Автор: Николай Туровский
Просмотров: 2189 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Имя *:
Email *:
Код *:

Copyright Turburservice© 2017
Конструктор сайтов - uCoz