|
Брылин+ВИ+-+8. Тема 4 Вскрытие и освоение
ГИДРОФИЛЬНОСТЬ - способность пород смачиваться водой. К гидрофильным веществам относятся, например, глины, силикаты. - глинистые минералы, содержащиеся в продуктивных пластах, гидратируют под влиянием водного фильтрата и увеличиваются в объеме, что также способствует снижению проницаемости;
- наличие в фильтрате промывочной жидкости растворенных химических элементов способствует образованию нерастворимых осадков при взаимодействии с веществами продуктивного пласта.
Способы бурения при вскрытии продуктивных горизонтов для подземного выщелачивания урана Применяется вращательное бурение: Вращательное бурение с прямой промывкой является наиболее распространенным способом при вскрытии продуктивных горизонтов.
При вскрытии применяются следующие очистные агенты - Её применение предотвращает загрязнение пород продуктивных горизонтов, способствует резкому уменьшению их кольматации.
- Применение воды способствует повышению скоростей бурения и снижению стоимости сооружения скважин, т.к. техническая вода - самый дешевый очистной агент.
Техническая вода. - Однако вода является по отношению к породам приствольной зоны скважин самой агрессивной промывочной жидкостью и приводит к размыву песчано-глинистых пород, набуханию и обвалам скважин.
- Применение воды возможно только когда обеспечивается устойчивость разбуриваемых пород, их высокая сопротивляемость размывающему действию потока промывочной жидкости.
- Критерием применения воды для вскрытия пород продуктивных горизонтов может служить коэффициент обвалообразований К в стволе скважин, который определяется как
- K = ΣV/VT,
- где ΣV – суммарный объем ствола скважины; VT – теоретический объем ствола скважины после его вскрытия долотом определенного диаметра.
- Бурение с использованием технической воды возможно, если коэффициент обвалообразований в глинах находится в пределах
- 1 < K < 3
- Если K > 3, то применение технической воды в качестве промывочной жидкости нерационально из-за обрушений в стволе скважины.
- Высокие технико-экономические показатели вскрытия продуктивных горизонтов, сложенных песками различной зернистости, могут быть получены при вращательном бурении с прямой промывкой скважин технической водой путем поддержания на пласт постоянного противодавления.
- Основным условием безаварийной работы при вскрытии пласта с промывкой водой, является тщательное наблюдение за уровнем воды в скважине, уровень воды у устья скважины должен быть постоянным.
- Чем выше статический уровень воды в скважине, тем тщательнее необходимо следить за уровнем и доливом воды при проведении различных работ.
Глинистые растворы - Обеспечивают высокую устойчивость стенок скважин, сложенных неустойчивыми породами.
- Однако содержащиеся в глинистом растворе твердые частицы, а зачастую и химические реагенты, способствуют кольматации пород продуктивных горизонтов и резкому снижению их проницаемости.
Требования к глинистым растворам - обеспечивать минимальное проникновение раствора в породы продуктивного пласта;
- предотвращать образование осадков (механических, химических), закупоривающих поры пласта и отверстия в рабочей части фильтра;
- способствовать быстрому удалению продуктов кольматации из зоны пласта полезного ископаемого;
- обеспечивать необходимую стабильность при изменении температуры и давления в скважине.
Типы глинистых растворов для вскрытия продуктивных горизонтов - Получают такие растворы путем замены глинистых растворов, используемых для разбуривания вышележащих пород и имеющих обычно плотность, величина которой достигает значительных величин, более 1200 кг/м3.
- При этом гидростатическое давление столба жидкости в стволе скважины во многих случаях превышает пластовое давление, и глинистый раствор может проникнуть в продуктивный пласт, образуя глинистую корку толщиной 5–8 мм, освободиться от которой в процессе освоения скважины бывает очень трудно.
1. Малоглинистые промывочные жидкости плотностью 1050 – 1090 кг/м3. - Для получения малоглинистых промывочных жидкостей к глинистому раствору с большей плотностью добавляется вода.
- Применение малоглинистых промывочных жидкостей низкой плотности способствует уменьшению кольматации продуктивных пластов.
- Однако такие жидкости обладают большой водоотдачей и их применение приводит во многих случаях к уменьшению устойчивости стенок скважин.
- К глинистому раствору плотностью 1100–1150 кг/м3 и с водоотдачей 20–25 см3/30 мин добавляются две части технической воды и из расчета 20–30 кг полиакриламида на 1 м3 малоглинистого раствора.
- Водоотдача полученной промывочной жидкости снижается до 10 см3/30 мин, а вязкость – повышается.
- Низкая водоотдача и малая плотность таких промывочных жидкостей способствуют резкому уменьшению кольматации продуктивных пластов при образовании глинистой корки толщиной не более 0,5 – 1,0 мм.
- Наличие добавок полиакриламида также способствует повышению устойчивости стенок скважин в зоне продуктивного пласта.
2.Малоглинистые промывочные жидкости ПЖ с полиакриламидом. - При приготовлении ПЖ в глинистый раствор, имеющий обычно высокую плотность, вводится ВЖС из расчета 5–6 л на 1 м3 глинистого раствора (0,5–0,6 %), после чего раствор интенсивно перемешивается в течение 5–10 мин путем перекачивания его насосом через насадку на отводном шланге.
- Плотность такой промывочной жидкости снижается до 1000 – 1100 кг/м3.
- Уменьшается кольматация пластов .
- Значительно (до 2,7 раз) повышает приемистость нагнетательных скважин по сравнению со скважинами, пробуренными с применением нормальных глинистых растворов.
3.Малоглинистые промывочные жидкости, аэрированные омыленными и высокомолекулярными жирными спиртами (ВЖС).
|
|
|