Расчет курсового проекта по промывке (1). Разработка технологического регламента и рецептуры промывочной жидкости для конкретных геологических условий и осложнений при поглощении на примере эксплуатационных скважин чаяндинского мя
 Скачать 0.85 Mb.
|
|
Применение специальных методов бурения. а) бурение без выхода циркуляции на поверхность; б) бурение на равновесии; в) бурение с продувкой г) бурение с плавающим столбом бурового раствора; д) бурение с применением двух растворов; е) бурение с использованием олимеров; ж) бурение с последовательной промывкой скважины нефтью и водой; з) бурение с использованием буровых растворов с неконтролируемой фильтрацией. Бурение без выхода циркуляции на поверхность – эффективно при достаточном количестве воды на буровой для замены бурового раствора, поглощенного пластом. Гидравлический режим промывки подбирается так, чтобы кусочки выбуренной породы достигали зоны поглощения и кольматировали её. Бурение с плавающим столбом бурового раствора осуществляется водой с за-качиванием в скважину через затрубье глинистого раствора. Применяется при достаточном запасе воды для приготовления раствора и отсутствии в разрезе напорных пластов. Бурение с применением двух растворов осуществляется на облегчённом растворе (на равновесии), а при СПО переходим на более утяжелённый раствор, чтобы давление в скважине равнялось пластовому. Неконтролируемая фильтрация обеспечивается коагуляционно-флокуля-ционными процессами, что приводит к снижению проницаемости фильтрационных каналов за счёт осадконакопления. Например, при добавлении в буровой раствор гипана и его контакте с минерализованной пластовой водой, содержащей хлорид кальция, получается целлофан, а при контакте ГПАА – каучук. Полученные компоненты рекомендуется использовать при малоинтенсивных поглощениях. Применение различных тампонажных смесей для установки мостов. Тампонажные смеси должны обладать рядом свойств: а) удовлетворительной подвижностью на период транспортирования от дневной поверхности до зоны поглощения; б) возможно меньшей плотностью; в) способностью при растекании по трещинам зоны поглощения быстро загустевать и превращаться в практически непроницаемое твёрдое тело; г) не растекаться далеко от скважины по кавернам и не разжижаться пластовой водой. качестве тампонажных смесей применяются растворы на основе неорганиче-ских вяжущих, полимеров и на глинистой основе. Состав тампонажных смесей и расход реагентов и материалов на одну операцию представлен в таблице. Расход материалов при различных изоляционных работах
Тампонажные смеси на основе неорганических вяжущих (твердеющие) Быстросхватывающие смеси (БСС). Для их приготовления применяют стан-дартный портландцемент и ускорители сроков схватывания (хлористый кальций, кальцинированная сода, хлористый натрий, каустическая сода, жидкое стекло) в ко-личестве 1-5%, что позволяет получать БСС с началом схватывания 1-2 часа. При приготовлении БСС ускорители схватывания вводят в жидкость затворения. Цементно-резиновый тампонажный раствор (ЦРТР). Обладает повышенной за-купоривающей способностью за счёт расширяющихся свойств и повышенной адгезии к породе. Приготавливается ЦРТР из тампонажного цемента и пенорезины путём смешива-ния сухих компонентов в смесителе в соотношении 95 : 5. В зависимости от водоцемент-ного соотношения (0,6-0,8) получают тампонажный раствор плотностью 1 400-1 600 кг/м3. Тампонажный камень обладает повышенной деформационной устойчивостью. Полиакриламид-цементная паста (ПАЦП). Паста получается путём смешивания цементной суспензии, приготовленной на водном растворе ГПАА, и цементной суспензии на основе водного раствора хлорида кальция. Начало загустевания пасты 1-3 часа, начало схватывания 2,5-3,5 часа. Для повышения закупоривающих свойств состава рекомендуется добавлять в него до 1-2% бентонита или пенорезины (по весу сухого цемента). Гипано-цементная паста (ГЦП). Получается путём впрыскивания раствора ги-пана 10%-ной концентрации в цементную суспензию, приготовленную на чистой воде, смешиванием полученной смеси с цементной суспензией, приготовленной на водном растворе хлорида кальция. Начало загустевания пасты 0,5-1,5 часа, начало схватывания 2,5-3,5 часа. Следует учитывать, что при введении гипана в цементную суспензию, со-держащую более 2% хлорида кальция, могут возникнуть затруднения из-за образова-ния в растворе резиноподобных полимерных сгустков полиакрилата кальция. Гельцементные растворы приготавливаются из тампонажного цемента и глинопорошка путём смешивания сухих компонентов в соотношении 4 : 1 или 3 : 1 с последующим их затворением на воде, затворением цемента на глинистом растворе или затворением цемента на воде с последующим смешением с глинистым раствором. Для снижения сроков схватывания добавляют ускорители. Гельцементные растворы имеют пониженную плотность и высокую скорость структурообразования. Тампонажный раствор с высокой водоотдачей (ТРВВ). Обладает повышенной закупоривающей способностью за счёт увеличения степени дегидратации раство-ра при поступлении его в зону поглощения. ТРВВ приготавливается смешением цементного раствора плотностью 1,35-1,45 г/см3 и бентонитового раствора плотно-стью 1,18-1,20 г/см3 в соотношении 1 : 2 или 1 : 1. ТРВВ имеет большую вязкость и высокую водоотдачу, благодаря чему фильтрат перетекает в пласт, а проницаемая прискважинная зона закупоривается цементными и глинистыми материалами и наполнителями (пенорезина, целлофан). При приготовлении глинистого и цементного растворов добавляются наполнители и хлористый кальций. Следом за ТРВВ с целью получения прочного тампонажного камня приготавливают БСС, затворённую на водном растворе хлорида кальция. Соляро-цементо-бентонитовая смесь (СЦБС). Приготавливается на основе дизельного топлива и имеет следующий состав: 1 000-1 200 кг глинопорошка, 300-500 кг цемента на 1 м3 дизельного топлива. При смешивании на забое СЦБС с водой или глинистым раствором в соотношении от 1 : 0,5 до 1 : 1 образуется не-растекаемая тампонажная паста, имеющая высокую пластическую прочность. Для сокращения сроков схватывания в СЦБС рекомендуется добавлять жидкое стекло не менее 30%-ной концентрации в количестве до 10%. При прокачивании смесь должна быть изолирована от продавочной жидкости буферными порциями (сверху и снизу) дизельного топлива не менее 1 м3 каждая. Тампонажные пасты на глинистой и полимерной основе. Пасты на полимерной и глинистой основе представляют собой высоковязкие тампоны (с растекаемостью менее 10 см), которые применяются для проведения предварительных операций по изоляции зон интенсивных поглощений с последую-щей закачкой БСС или как самостоятельные изолирующие смеси при низкой интен-сивности поглощения. Соляро-бентонитовая смесь (СБС). Приготавливается следующим образом: на 1 м3 дизтоплива (нефти) 1,2-1,5 т глинопорошка. При прокачивании смесь должна быть изолирована от продавочной жидкости буферными порциями дизтоплива. При вытеснении СБС из труб в заколонное пространство прокачивают глинистый раствор в количестве 0,5-1,0 объёма смеси, в результате чего смесь быстро загустевает и через 15 минут приобретает пластическую прочность 40-60 кПа. Вязкоупругая смесь (ВУС) на основе ПАА. Получается путём смешивания 2%-ного водного раствора ПАА предварительно гидролизованного каустической или кальцинированной содой и глинистого раствора в соотношении 1 : 2. Перемешивание компонентов осуществляется в течение 10-30 минут до получения однородной смеси. ВУС на основе эфиров целлюлозы. Приготавливается следующим образом: мерник ЦА заливают расчётное количество воды и Т-80, а затем засыпают КМЦ или ОЭЦ. Далее с помощью работы насоса ЦА «на себя» перемешивают смесь до полного растворения КМЦ (ОЭЦ). Затем в приготовленный раствор добавляют водный рас-твор каустической соды и сульфата меди и опять перемешивают. Перемешивание прекращается до момента резкого увеличения вязкости смеси. Глинистая паста с гипаном. Паста получается путём смешивания глинистого раствора, приготовленного на 15-20% водном растворе хлорида кальция, с раствором гипана 10%-ной концентрации. На буровой приготовление осуществляется с использованием двух ЦА. В ёмкости 1-го готовят 5-6 м3 глинистого раствора с наполнителями, в ёмкости 2-го заливают 4-6 м3 гипана. Компоненты смеси в равных объё-мах одновременно закачивают в скважину через тройник. ВУС на основе гипана. Получается путём смешивания солей геля алюминия товарного гипана в соотношении от 1 : 1 до 1 : 2. Смешивание компонентов осу-ществляется в нагнетательной линии при одновременной работе двух агрегатов. ВУС на основе полиоксиэтилена (ПОЭ). Представляет собой пластинопо-добную массу с пластической прочностью до 10 кПа. Приготовление ВУС осуществ-ляется в одновременном закачивании в трубы через «стояк» буровым насосом глинистого раствора с наполнителем и агрегатом 1%-ного водного раствора ПОЭ в соотношении 10 : 1. ВУС на основе японского ПАА марки DMP или DK-drill. Получается при одновременной подаче в трубы буровым насосом глинистого раствора через «стояк» ЦА 0,5-1,0%-ного раствора ПАА в соотношении 5 : 1 или 10 : 1 в зависимости от качества глинистого раствора и ПАА. Эффективность изоляции улучшается, если в тампонажный раствор вводить некоторое количество наполнителей (опилки, скорлупа, резина и др.). Изоляция поглощающих пластов. При планировании изоляционных работ рассчитывается объём смеси, определяют её состав и свойства , определяют способ доставки смеси к зоне поглощения, глубину спуска бурильных труб, место установки пакера, проводят расчёт параметров процесса изоляции и намечают мероприятия по безаварийному проведению изоляционных работ . Изоляционные работы в поглощающей скважине целесообразно начи-нать по мере вскрытия поглощающего пласта и углубления скважины ниже интервала поглощения на 5-10 м. В случае вскрытия нескольких зон поглощения и при наличии межпластовых перетоков или газоводонефтепроявлений во избежание осложнения изоляционных работ тампонирование рекомендуется производить снизу с разобщением изолируемой зоны с помощью пакера. Перед проведением изоляционных работ выбранная рецептура тампонажной смеси испытывается в лаборатории при соответствующей температуре. При этом определяется прочность смеси, растекаемость, сроки схватывания и загустевание по консистометру в течение заданного времени. До начала работ уточняют пластовое давление изолируемого пласта. Буровой раствор, используемый для продавливания, должен быть стабилизирован и перемешан. Плотность его должна равняться плотности бурового раствора в скважине или не превышать её на 0,02 г/см3. Перед тампонажной смесью и после неё закачивают буферную жидкость (2-3 м3). В случае необходимости, перед задавливанием в пласт тампонажную смесь выдержи-вают в стволе скважины или в бурильных трубах. Одновременно на поверхности кон-тролируют пластическую прочность пробы смеси. Количество тампонажной смеси, необходимой для изоляции зоны поглощения, зависит от диаметра скважины, интенсивности поглощения, мощности поглощающего пласта. Обычно количество смеси принимается равным пятикратному объёму ствола скважины в интервале поглощающего пласта. В случае, если цементный мост отсутствует или оказался ниже кровли погло-щающего горизонта, то заливку повторяют с увеличением объёма тампонажной смеси на 30-50%. При продавливании тампонажной смеси регистрируется давление по показани-ям манометра цементировочного агрегата. По значению давления в конце продавли-вания оценивают результат изоляционных работ. Если давление в конце продавливания смеси не выше 1,5-2,0 МПа, то интенсивность поглощения, как прави-ло, сохраняется в тех же пределах, что и до проведения изоляционных работ, если давление составляет 2,5-3,0 МПа, то после разбуривания цементного моста интенсив-ность поглощения уменьшается на 20-40%, а при давлении 3,5-4,0 МПа – на 80-90%. В тех случаях, когда давление в конце продавливания смеси выше 5 МПа, поглощение после разбуривания цементного моста, как правило, не наблюдается. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||