Методы и средства борьбы с поглощениями буровых и тампонажных растворов. Семинар 10

Содержание

Слайд 2

Содержание понятия «поглощение» в процессе строительства скважины Поглощением называется гидродинамическое взамодействие

Содержание понятия «поглощение» в процессе строительства скважины

Поглощением называется гидродинамическое взамодействие

в системе скважина-пласт, при котором происходит поступление бурового или тампонажного раствора из скважины в пласт с интенсивностью осложняющей дальнейшее строительство скважины.
Поглощение буровых и тампонажных растворов обусовлено наличием в горных породах каналов (например трещин, пустот, каверн) и гидравлическим разрывом пород при значительном превышении и гидростатического давления над пластовым.
Слайд 3

Поглощающие объекты Поглощающими объектами могут быть: -продуктивные нефтегазоносные и водоносные пласты

Поглощающие объекты

 Поглощающими объектами могут быть:
-продуктивные нефтегазоносные и водоносные пласты с большой

пористостью и проницаемостью и относительно невысоким пластовым давлением;
-дренированные пласты, т. е. продуктивные нефтегазоносные и водоносные пласты, в которых в результате продолжительной эксплуатации снизилось давление, образовались дренажные каналы, по которым может перемещаться промывочная жидкость;
-трещиноватые и кавернозные породы, а также породы, перемятые и нарушенные тектоническими сдвигами, карстовые пустоты.
Слайд 4

Условия возникновения поглощения Раскрытие естественных или образование новых трещин происходит при

Условия возникновения поглощения

Раскрытие естественных или образование новых трещин происходит при условии:
рс.т+рг.д>рпл+рр            

 
где: рс.т - гидростатическое давление в стволе скважины;
рг.д - гидродинамическое давление;
рпл - пластовое давление;
рр - гидравлическое сопротивление растеканию бурового или тампонажного раствора по каналам в горной породе, вскрытым скважиной.
Давление гидроразрыва пласта ориентировочно можно оценить по уравнению
ргр=(0,49÷0,91)рг,            
где: рг - горное (геостатическое давление).
Слайд 5

Цели и задачи исследований зон поглощения Цель исследования зон поглощения: Определение

Цели и задачи исследований зон поглощения

Цель исследования зон поглощения: Определение параметров

и характеристик возможных зон поглощения.
Основные задачи исследования зон поглощения сводятся к определению:
- границы (мощности) зоны поглощения;
- пластового давления;
- интенсивности поглощения;
- взаимодействия пластов, направления внутри скважинных пере-
токов;
- типа коллектора, размеров и форм каналов;
- местоположения и размеров сужений и каверн в скважине;
- возможности других осложнений (обвалов, проявлений);
- прочности и давления гидроразрыва пород;
- подготовленности ствола скважины к переходу на промывку другим раствором и к цементированию колонны.
По результатам исследований разрабатываются мероприятия по предтовращению и ликвидации поглощений (выбор метода, техники и технологии).
Слайд 6

Различают три категории интенсивности поглощений: малой интенсивности (до 10-15 м3/ч), средней

Различают три категории интенсивности поглощений:
малой интенсивности (до 10-15 м3/ч),
средней

интенсивности (до 40-60 м3/ч)
и высокоинтенсивные (более 60 м3/ч).
Слайд 7

Способы борьбы с поглощениями Все способы борьбы с поглощениями можно подразделить

Способы борьбы с поглощениями

Все способы борьбы с поглощениями можно подразделить на

две группы:
- способы, позволяющие восстановить и поддерживать гидродинамическое равновесие с пластовой жидкостью поглощающей зоны;
способы, позволяющие создать малопроницаемую или непроницаемую изолирующую среду или оболочку на границе раздела скважина поглощающий пласт.
Способы первой группы направлены на предупреждение поглощений путем регулирования статического и гидродинамического давлений в скважине изменяя состав и свойств циркуляционного агента и в меньшей степени - на изменении фильтрационных свойств поглощающей среды.
Способы второй группы направлены на борьбу с возникшим поглощением путем изменения проницаемости самой поглощающей среды или полную ее изоляцию.
Слайд 8

Мероприятия по предупреждению поглощений при бурении Регулирование плотности бурового раствора путем

Мероприятия по предупреждению поглощений при бурении

  Регулирование плотности бурового раствора путем совершенствования

очистки его от песка и частиц выбуренной породы с помощью хим. реагентов, тщательного соблюдения правил химической обработки раствора и его разбавления .Добавление в раствор нефти и при необходимости аэрация его. Добавление в раствор микросфер.
 Регулирование реологических параметров бурового раствора (снижение его вязкости и статического напряжения сдвига (СНС). При этом необходимо учитывать, что высоковязкие и высоко - коллоидные растворы способствуют ликвидации поглощений в маломощных пластах, сложенных несцементированным материалом.
 Ограничение скорости спуска инструмента, плавный пуск буровых насосов и недопущение резкого расхаживания инструмента.
Улучшение конструкции скважин для избежания воздействия утяжеленных растворов, применяемых при проходке нижележащих пород, на вышележащие породы.         Указанные мероприятия на практике разрешили многие вопросы, связанные с предупреждением и ликвидацией поглощений, сократив их число на 50-90%.
Слайд 9

Колебания давления при СПО

Колебания давления при СПО

Слайд 10

Мероприятия по ликвидации поглощений 1. Применение закупоривающих материалов (наполнителей), которые в

Мероприятия по ликвидации поглощений

1. Применение закупоривающих материалов (наполнителей), которые в зависимости

от условий бурения добавляют в циркулирующий буровой раствор, или путем разовой закачки в зону поглощения порции специальной жидкости с наполнителем.
2. Закачивание тампонажной смеси в зону поглощения. Данный способ рекомендуется предусматривать в следующих случаях когда:
- интенсивность поглощения не менее 30 м3/ч;
- зона поглощения расположена на глубине менее 2000 м, а выше нее нет высокопроницаемых пластов;
- необсаженный ствол скважины сложен устойчивыми породами.
3. Установка профильного перекрывателя в интервале зоны поглощения;
4. Спуск и цементирование обсадной колонны. Данный способ применим если ни один из перечисленных выше способов ликвидации поглощения не дает результата.
Слайд 11

Классификация способов борьбы с поглощениями

Классификация способов борьбы с поглощениями

Слайд 12

Закупоривающие материалы (наполнители) В качестве наполнителей применяют: резиновую крошку, хромовую стружку,

Закупоривающие материалы (наполнители)

В качестве наполнителей применяют:
резиновую крошку, хромовую стружку, отходы реактопластов,

улюк (отходы хлопкового волокна), выбуренный шлам, кордное волокно, целлофановую стружку, ореховую скорлупу, древесные опилки и др.
Наполнители по качественной характеристике подразделяются на:
  -Волокнистые- имеют растительное, животное, минеральное происхождение. Сюда относятся и синтетические материалы.
   -Пластинчатые- пригодны для закупорки пластов крупнозернистого гравия и трещин размером до 2,5мм. К ним относят: целлофан, слюду, шелуху, хлопковые семена и т.д.  
-Зернистые- перлит, измельченная резина, кусочки пластмассы, ореховая скорлупа и др.
Слайд 13

Примеры наполнителей для ликвидации поглощений 1. ВОЛ — отходы латексных изделий

Примеры наполнителей для ликвидации поглощений

  1. ВОЛ — отходы латексных изделий

( при ликвидации поглощения в процессе бурения в средне-трещиноватых проницаемых породах
  2. НЛК — низкозамерзающая латексная композиция ( при ликвидации интенсивных поглощений в процессе бурения и ликвидации водопритоков из пластов )
  3. Целлофановая стружка (  эффективен для ликвидации каналов ухода до 3 мм)
  4. ВУС — вязкоупругий состав на основе латекса;
  5. Кордное волокно — смесь крученых нитей из искусственного волокна и частиц измельченной резины;
  6. Разномерная резиновая крошка;
  8. НДР (дробленая резина) — (для ликвидации высокоинтенсивных поглощений)
  9. ПУН — пластинчатый упругий наполнитель для ликвидации высокоинтенсивных поглощений в трещиноватых и крупнотрещиноватых породах с трещинами до 200 мм
  10. ВДР — водная дисперсия резины с использованием смоляных и жирных кислот в ка­честве эмульгатора
  11. МРК — мелкая резиновая крошка (в мелкотрещиноватых и пористых породах
  12. Оходы производства кожемита ( ликвидации поглощений в трещиноватых пластах и пористых породах
Слайд 14

Классификация тампонажных смесей для ликвидации поглощений

Классификация тампонажных смесей для ликвидации поглощений

Слайд 15

Основные этапы установки профильного перекрывателя

Основные этапы установки профильного перекрывателя

Слайд 16

Пакеры для борьбы с поглощениями при бурении Назначение пакеров при ликвидации

Пакеры для борьбы с поглощениями при бурении

Назначение пакеров при ликвидации поглощений

в процессе бурения: герметизация и разобщение затрубного пространства скважины с целью: а) предотвращения разбавления тампонирующих смесей; б) возможности применения быстрсхватывающихся смесей с небольшими сроками схватывания; в) задавливания тампонирующих смесей в поглощающие интервалы; г) определения места расположения пласта, поглощающего жидкость, методом последовательных опрессовок ствола скважины; д) определения возможности замены воды глинистым раствором (особенно при бурении на площадях с повышенным пластовым давлением) при создании различных перепадов давления на пласты, поглощающие жидкость.
По принципу действия все пакеры многократного действия делятся на: гидравлические, механические и гидравлико-механические.
Слайд 17

Схема поинтервальной опрессовки поглощающих горизонтов и ликвидации поглощений

Схема поинтервальной опрессовки поглощающих горизонтов и ликвидации поглощений

Слайд 18

Исходная технологическая информация для проведения работ по предупреждению и ликвидации поглощений при бурении

Исходная технологическая информация для проведения работ по предупреждению и ликвидации поглощений

при бурении
Слайд 19