Буровые растворы

Введение 2
Геологическая часть 5
Геологический разрез скважины. 5
Зоны осложнений 7
Конструкция скважины 11
Выбор и обоснование вида промывочной жидкости 13
Выбор и расчет параметров промывочной жидкости по интервалам 17
Регулирование параметров промывочной жидкости 23
Расчет расхода промывочной жидкости и химических реагентов 27
Дегазация промывочной жидкости 30
Список использованной литературы 37

Геологическая часть

Скважина № 4425 разбуривалась на кусте № 503 в Западной Сибири буровой компанией БК «Евразия». Месторождение – Кечимовское, проекный горизонт – Васюганская свита ЮВ11 (J3). Назначение скважины – нагнетаелЬная, категория опасности – II.
Исходя из проектных данных:
• альтитуда ротора, м
72,64
• проектная глубина по вертикали, м
2905,00
• глубина кровли проектного пласта по вертикали, м
2840,00
• мощность продуктивного пласта по вертикали, м
15,00
• глубина ВНК по вертикали, м
2848,00
• азимут бурения
146˚27’
• смещение, м
884,60
• радиус круга допуска, м
50,00
• пластовые давления, МПа
28,00
• глубина вертикального участка, м
80,00
• глубина спуска кондуктора по вертикали, м
725,00
• ожидаемый дебит жидкости/нефти, т/сутки
50/35
Стратиграфическая таблица составлена согласно «решения 5-ого межведомственного регионального стратиграфического совещания по мезозойским отложениям западносибирской равнины» в г.
...

Геологический разрез скважины.
Таблица 1.
Стратиграфическая колонка по свитам.
Стратиграфия
Глубина по вертикали, м
Глубина по стволу, м

от
до
мощн.
от
до
мощн.
1
2
3
4
5
6
7
Четвертичные отл.
0
70
70
0,00
70,00
70,00
Туртасская
70
120
50
70
120,03
50,03
Новомихайловская
120
200
80
120,03
200,89
80,86
Атлымская
200
270
70
200,89
273,66
72,77
Тавлинская
270
435
165
273,66
449,96
176,30
Люлинворская
435
650
215
449,96
679,75
229,79
Талицкая
650
750
100
679,75
786,63
106,88
Ганькинская
750
900
150
786,63
946,95
160,32
Березовская
900
1020
120
946,95
1075,21
128,26
Кузнецовская
1020
1040
20
1075,21
1096,58
21,38
Покурская
1040
1790
750
1096,58
1898,18
801,59
Алымская
1790
1900
110
1898,18
2015,74
117,57
Ванденская
1900
2500
600
2015,74
2645,24
629,50
Мегионская
2500
2806
306
2645,24
2954,89
309,65
Баженовская
2806
2836
30
2854,89
2985,02
30,13
Георгиевская
2836
2840
4
2985,02
2989,03
4,01
Васюганская
2840
2905
65
2989,03
3054,21
65,18

Таблица 2.
...

Зоны осложнений
Таблица 3.
Поглощения бурового раствора.
Индекс стратиграфического подразд.
Интервал, м
Максимальная интенсивность, м3/ч
Наличие потери циркуляции
Условия возникновения

От
до

Q- P3ati
0
360
Не значительная
нет
Создание репрессии на водоносные горизонты
K1alm- K1mg
1800
2685
Не значительная
нет
Фильтрация бурового раствора в интервалах проницаемых горизонтов в условиях депрессии
J2vs
2845
2880
Не значительная
нет
Фильтрация бурового раствора в интервалах проницаемых горизонтов в условиях депрессии. Возможно наличие зон трещиноватости и кавернозности.

Таблица 4.
Осыпи и обвалы стенок скважины.
Индекс стратиграфического подразд.
Интервал, м
Бур. растворы, прим.
...

Конструкция скважины
Выбор конструкции скважины осуществлялся исходя из решаемых ею задач с учетом требований «Правил безопасности в нефтяной и газовой промышленности» от 1.09.98г.
Принимая во внимание геологические особенности разреза, а так же проектируемый комплекс исследований предусматривается следующая конструкция скважины:
1. Направление диаметром 324 мм спускается на глубину 50 м для крепления устья скважины и предотвращения размыва и осыпания современных образований четвертичных отложений. цементируется до устья. Номинальный диаметр долота 393,7 мм, марка долота 393,7 М-ГВ. Марка цемента ПЦТ1-50, плотность цементного раствора 1830 кг/м3.
2. Кондуктор диаметром 245 мм спускается до глубины 760 м (по стволу). Башмак кондуктора устанавливается в плотных глинах талицкой свиты и служит для перекрытия неустойчивых пород верхней части свиты, изоляции зон реликтовой мерзлоты и пресноводных горизонтов атлым-новомихайловского комплекса.
...

Выбор и обоснование вида промывочной жидкости
При выборе типа бурового раствора ставиться цель достичь такого соответствия параметров бурового раствора геолого-техническим условиям, при которых исключается или сводится к минимуму нарушения устойчивости пород и другие осложнения процесса бурения. Буровой раствор выбирают с учетом классификации горных пород по их устойчивости при бурении, по механизму разрушения и восприимчивости к воздействиям буровых растворов.
...

Выбор и расчет параметров промывочной жидкости по интервалам

Опыт проводки глубоких скважин с промывкой буровыми растворами с высоким содержанием твердой фазы показывает, что при этом наблюдается снижение механических скоростей бурения и проходки на долото. Высокое содержание твердой фазы и особенно глинистых частиц в растворе, накопление выбуренной породы на забое приводит к снижению проходок на долото в 2 раза и более.
По мере углубления на стенках скважины возникали напряжения, которые приводили к осыпям и обвалам, обусловленным разностью горного и гидростатического давлений. Поэтому с целью повышения устойчивости стенок скважины и предупреждения обвалов и осыпей подбирают плотность, соответственно чтобы исключить осложнения и аварии при бурении. Однако, слишком большие плотность, содержание твердой фазы, накопление выбуренной породы в буровом растворе вызывает увеличение абразивности и соответственно износа подземного бурового оборудования.
...

Регулирование параметров промывочной жидкости

Регулирование производится обработкой раствора химическими реагентами. Химическая обработка буровых растворов специальными реагентами обусловлена требованиями технологии проводки скважин. Эти требования, прежде всего, заключаются в нормализации параметров бурового раствора, влияющих на буримость пород и вскрытие продуктивных пластов.
Задачей химической обработки является получение таких рецептур, которые обеспечивали бы приготовление дешевых и эффективных растворов для массового бурения, а также систем растворов для промывки скважины в сложных условиях бурения, поскольку приготовленный буровой раствор из глины и воды не всегда отвечает требованиям процесса бурения.
При подборе рецептур химической обработки соблюдают три основных условия:
• Цель химической обработки – достичь требуемые параметры при минимальном расходе химических реагентов и воды, затрачиваемых на обработку.
...

Расчет расхода промывочной жидкости и химических реагентов

Расчет потребного расхода компонентов для приготовления бурового раствора необходим для составления сметы расходов, затрачиваемых на промывку скважины и на строительство скважины в целом.
Для вычисления расхода промывочной жидкости и компонентов воспользуемся единой формулой:
,
где - норма расхода бурового раствора (реагента) на 1 м проходки с учетом данной глубины, коммерческой скорости бурения и диаметра ствола скважины;
-интервал скважины, соответствующий данной норме.
Результаты вычисления заносим в сводную таблицу.
...

Дегазация промывочной жидкости

Газирование бурового раствора препятствует ведению нормального процесса бурения. Во-первых, вследствие сни­жения эффективной гидравлической мощности уменьшается скорость бурения, особенно в мягких породах; во-вторых, возникают осыпи, обвалы и флюидопроявления в результа­те снижения эффективной плотности бурового раствора (а следовательно, и гидравлического давления на пласты); в-третьих, возникает опасность взрыва или отравления ядо­витыми пластовыми газами (например, сероводородом).
Попадающий в циркуляционный поток газ приводит к из­менению всех технологических свойств бурового раствора, а также режима промывки скважины. Кроме очевидного уменьшения плотности раствора изменяются также его рео­логические свойства — по мере газирования раствор стано­вится более вязким, как и всякая двухфазная система. Пу­зырьки газа препятствуют удалению шлама из раствора, по­этому оборудование для очистки от шлама работает неэф­фективно.
...