Буровые и тампонажные растворы. И. О. Фамилия Проверил подпись

• Название: И. О. Фамилия Проверил подпись
• Дата: 23.04.2023
• Размер: 73.37 Kb.
• Имя файла: Буровые и тампонажные растворы.docx
• Тип: Документы; #1083154
• страница: 5 из 8

Выбор типа бурового раствора для бурения скважин

Наличие соленосных пород в геологическом разрезе месторождений Беларуси обусловило условное подразделение на части: надсолевую, верхнесоленосную, межсолевую, нижнесоленосную и подсолевую. В зависимости от вскрываемого разреза необходимо использовать несколько типов бурового раствора. Выбор типа раствора является одним из основных элементов технологии проводки скважин. Он определяет номенклатуру реагентов и материалов для его создания и эксплуатации.

Надсоль бурят пресным сапропелевым раствором (при мощности до 800 м), пресным глинистым, обработанным Лигнополом (от 800 до 2000 м) и

пресным сапропелевым, обработанным Лигнополом (более 2000 м).

Соленосные комплексы бурят тремя типами растворов:

• 
  соленасыщенным глинистым, обработанным крахмальным реагентом «Фито-РК»;
  
• 
  соленасыщенным сапропелевым, обработанным крахмальным реагентом «Фито-РК»;
  
• 
  соленасыщенным глинистым, обработанным Лигнополом.
  

Межсолевые и подсолевые отложения, являющиеся продуктивными, бурят в основном пресным сапропелевым раствором (в случае перекрытия соленосных отложений колонной) и соленасыщенным, который использовался при бурении основного ствола, если соленосные отложения не перекрывались колонной.

Буровые растворы для вскрытия продуктивных отложений не требуют обработки химическими реагентами.

Тампонажные растворы

Для извлечения нефти надо создать долговечный устойчивый канал, соединяющий продуктивный горизонт с резервуарами. Для транспортировки нефти или газа надо разобщить пласты горных пород и закрепить стенки скважины.

При креплении скважин применяются металлические трубы, которые, свинчивая в колонну, спускают в пробуренную скважину на определенную глубину. Эти трубы и колонна называются обсадными.

С целью разобщения пластов в обсадную колонну закачивают цементный раствор, который вытесняет находящийся в ней буровой раствор, и продавливают в затрубное пространство на расчетную высоту. Процесс транспортирования (закачивания) цементного раствора в затрубное пространство называется процессом цементирования скважины.

Тампонажные растворы – это комбинации спецматериалов или составов, используемых для тампонирования. Тампонажные смеси с течением времени могут затвердевать с образованием тампонажного камня или загустевать, упрочняться, оставаясь вязкой или вязко-пластичной системой.

По виду тампонирование делят на:

- технологическое, выполняемое в процессе сооружения скважины;

- ликвидационное, проводимое для ликвидации скважины после выполнения целевого назначения.

Функции тампонажного раствора и камня обусловлены целью тампонирования и в зависимости от этого к исходному тампонажному раствору предъявляются различные требования.

По виду тампонирование делят на:

• 
  технологическое, выполняемое в процессе сооружения скважины;
  
• 
  ликвидационное, проводимое для ликвидации скважины после выполнения целевого назначения.
  

Функции тампонажного раствора и камня обусловлены целью тампонирования и в зависимости от этого к исходному тампонажному раствору предъявляются различные требования.

Требования к тампонажному раствору

1. 
   Технического характера:
   

• 
  хорошая текучесть;
  
• 
  способность проникать в любые поры и микротрещины;
  
• 
  отсутствие седиментации;
  
• 
  хорошая сцепляемость с обсадными трубами и горными породами;
  
• 
  восприимчивость к обработке с целью регулирования свойств;
  
• 
  отсутствие взаимодействия с тампонируемыми породами и пластовыми водами;
  
• 
  устойчивость к размывающему действию подземных вод;
  
• 
  стабильность при повышенных температуре и давлении;
  
• 
  отсутствие усадки с образованием трещин при твердении.
  

2. 
   Технологического характера:
   

• 
  хорошая прокачиваемость буровыми насосами;
  
• 
  небольшие сопротивления при движении;
  
• 
  малая чувствительность к перемешиванию;
  
• 
  возможность комбинирования с другим раствором;
  
• 
  хорошая смываемость с технологического оборудования;
  
• 
  легкая разбуриваемость камня.
  

3. 
   Экономического характера:
   

• 
  сырье должно быть недефицитным и недорогим;
  
• 
  не влиять отрицательно на окружающую среду.
  

Классификация тампонажных растворов

В зависимости от вяжущей основы ТР делятся:

• 
  растворы на основе органических веществ (синтетические смолы).
  

Жидкая основа ТР - вода, реже - углеводородная жидкость.

В зависимости от температуры испытания применяют:

• 
  цемент для «холодных» скважин с температурой испытания 22 °С;
  
• 
  цемент для «горячих» скважин с температурой испытания - 75°С.
  

По плотности ТР делят на:

• 
  легкие - до 1,3 г/см³
  
• 
  облегченные - 1,3 - 1,75 г/см³;
  
• 
  нормальные - 1,75 -1,95 г/см³;
  
• 
  утяжеленные - 1,95 -2,20 г/см³;
  
• 
  тяжелые - больше 20,20 г/см³.
  

По срокам схватывания делят на:

• 
  быстро схватывающиеся - до 40 мин;
  
• 
  ускоренно схватывающиеся - 40 мин- Нас 20 мин;
  
• 
  нормально схватывающиеся - Пас 20мин - 2 час;
  
• 
  медленно схватывающиеся - больше 2 час.
  

Основные технологические параметры ТР

Цементным тестом называется смесь цемента с водой. Цемент перед испытанием просеивается через сито 80 мкм.

Водо-цементное отношение - В/Ц - отношение объема воды к весу цемента.

Тесто готовится вручную в сферической чаше в течение 3 минут или на специальных мешалках 5 минут.

1. 
   Растекаемость, см - определяет текучесть (подвижность) цементного раствора.
   
2. 
   Плотность, г/см³ - отношение массы цементного раствора к его объему.
   
3. 
   Фильтрация или водоотдача, см³ за ЗОмин - величина, определяемая объемом жидкости затворения, отфильтрованной за 30 минут при пропускании цементного раствора через бумажный фильтр ограниченной площади под давлением 1 атм.
   
4. 
   Седиментационная устойчивость цементного раствора - определяется водоотделением, т.е. максимальным количеством воды, способным выделиться из цементного раствора в результате процесса седиментации.
   
5. 
   Время загустевания (час - мин, начало-конец) - время потери текучести.
   
6. 
   Сроки схватывания (час - мин, начало-конец) - определят время перехода цементного раствора в твердое состояние цементного камня.
   

Требования к тампонажному камню

1. 
   Достаточная механическая прочность.
   
2. 
   Непроницаемость для бурового раствора, пластовых вод и газа.
   
3. 
   Стойкость к коррозионному воздействию пластовых вод.
   
4. 
   Температурная стойкость.
   
5. 
   Сохранение объема при твердении и упрочнении.
   
6. 
   Минимальная экзотермия.
   

Уровень требований к параметрам зависит от цели тампонирования.

Измеряемые характеристики тампонажного камня:

• 
  прочность на изгиб и сжатие;
  
• 
  проницаемость;
  
• 
  коррозионные свойства;
  
• 
  объемные изменения при твердении.
  

Материалы для приготовления тампонажных растворов

• 
  на неорганической основе : вяжущие- цементы, гипс, известь;
  
• 
  на органической основе: синтетические смолы, битумы, латексы;
  
• 
  жидкости затворения: пресная вода, минерализованная вода, углеводородные жидкости;
  
• 
  добавки, регулирующие плотность растворов, придания им закупоривающих свойств (наполнители), снижения стоимости;
  
• 
  материалы для регулирования сроков схватывания и реологических характеристик (реагенты).