Геолого-технологические исследования нефтяных и газовых скважин. Циркуляционная система буровой установки. (Лекция 2)

и процессах в скважине

ОБЩИЙ
ВОПРОС

ВОПРОС ПО ВАРИАНТАМ

I Вариант

II Вариант

Перечислите геологические задачи ГТИ

Перечислите технологические задачи ГТИ

и циркуляции бурового раствора, обеспечивающего вынос выбуренной породы и подведение мощности к забойному двигателю и долоту.

На циркуляцию бурового раствора оказывают влияние горные породы геологического разреза, вскрываемого буровой установкой, в том числе
Пластовые флюиды

1. Состав и назначение циркулляционной системы

пласта

Снижение уровня в емкостях

Снижение расхода на выходе

Снижение давления на входе. Колебания давления

ПРИЗНИКИ
ПОГЛОЩЕНИЯ

Для контроля процесса бурения необходимо измерять основные параметры циркуляционной системы:
Давление в узлах системы;
Объем и свойства промывочной жидкости

нефть, газ).

Базовые параметры коллектора – пористость, проницаемость

А. Поровые флюиды

Модель нефтегазовой
залежи

2. Параметры циркулляционной системы

1.1. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ФЛЮИДОВ

пластового флюида в ствол скважины
Поддержание устойчивости ствола
Охлаждение и смазывание долота
Передача гидравлической мощности долоту

СОСТАВ БУРОВОГО РАСТВОРА :

Твердая фаза
Глины – хорошие загустители, улучшают выносную способность БР, образуют глинистую корку
Утяжелители
Жидкость
Главным недостатком БР на водной основы – вода вступает в реакцию с глинами
Химические компоненты
Полимеры в БР обволакивают частицы глин
Для торможения разбухания глин добавляют соль

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА БУРОВОГО РАСТВОРА :

Для месторождений Нижневартовского свода

Ватинское, Ачинское, мест. ТО

Ватинское,

А

Б

Ю1

СВИТЫ ПРИВЕЛО К ПОВЫШЕНИЮ УЭС
(И ПЛОТНОСТИ) БУРОВОГО РАСТВОРА

Аномальное электрическое
сопротивление пород
баженовской свиты

контролируются в циркуляционной системе

к этой поверхности, Па
Гидростатическое давление - создается весом столба покоящейся жидкости:
Pгс=δ*h*g
δ – средняя плотность флюида, кг/м3; h – высота столба флюида, м; g – м/с2
Горное давление (литостатическое) – создается весом вышележащих пород
Пластовое (поровое) давление – давление, под которым находятся флюиды в поровом пространстве горных пород, Рп
Давление в скважине – может отличаться от гидростатического давления в зависимости от различных технологических операций, Рскв
движение или остановка инструмента, наличия или отсутствие циркуляции и др.

Аномальное пластовое давление
– пластовое давление, отличающееся от гидростатического давления:
Аномально низкое пластовое давление (АНПД) – Рп < Ргс
Аномально высокое пластовое давление (АВПД) - Рп > Ргс

Осложнения при бурении

= 1,3…2,0 высокие
Ка > 2 сверхвысокие

АНПД

Давления:

АВПД

1.2.1. Причины формирования АВПД

АНПД

Истощение энергии пласта при разработке месторождения
Условия залегания пластов

Гидравлическая закрытость системы
+
Причины формирования АВПД

способность
глин к уплотнению
Низкая проницаемость глин
Мелкие поры <0.1 мкм,
Кпр<0.1 мД
Закрытость системы

«ВО ВСЕХ СЛУЧАЯХ АНОМАЛЬНОЕ ПОВЫШЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ ФЛЮИДОВ ОБУСЛОВЛЕНО ИХ НЕСПОСОБНОСТЬЮ МИГРИРОВАТЬ»

в
определенных геологических условиях выделять свободные УВ-флюиды, образованные в процессе диа- и катагенетических преобразований рассеянного органического вещества (керогена).

Схема образования и разрушения нефти

Р, Т

Катагенез
100-120 оC

Деградация
Нефти
200 оС
5-7км

МПа на фоне
32 и 35 Мпа
Аналог баженовской свиты

в залежи:
Рз = Ргс +h*g*(δв- δнг)

h

Ргс

Газонефтяная часть залежи всегда имеет АВПД

встречаются в углеводородных залежах
антиклинальной формы, имеющих глинистую покрышку

встречаются в углеводородных залежах
антиклинальной формы, имеющих глинистую покрышку

встречаются в углеводородных залежах
антиклинальной формы, имеющих глинистую покрышку

5. Размещение месторождений УВ в зонах
глубинных разломов

и переходной зоны (б)

ротора

W – нагрузка на долото

D – диаметр скважины

+
Поправки за:
Износ долота
Плотность ПЖ

Линия нормального
уплотнения глин

Линия
песчаников

Нормальное
Рпл

АВПоД

АВПД

Кровля зоны
АВПоД