Выбор промывочного реагента бурения скважины и вскрытия пласта

2.2 Выбор промывочного реагента бурения скважины и вскрытия пласта

Буровые растворы выполняют функции, которые определяют не только успешность и скорость бурения, но и ввод скважины в эксплуатацию с максимальной продуктивностью. Основные из этих функций:

-  удаление шлама из-под долота, транспорт его по затрубному пространству и обеспечение отделения его на поверхности;

-  удержание шлама во взвешенном состоянии при остановке циркуляции раствора;

-  охлаждение долота и облегчение разрушения породы в призабойной зоне;

-  создание давления из стенки скважины для предупреждения водо-, нефте- и газопроявлений;

-  оказание физико-химического воздействия на стенки скважины, предупреждая их обрушение;

-  обеспечение сохранения проницаемости продуктивного пласта при его вскрытии;

-  передача энергии гидравлическому забойному двигателю (при его использовании) и др.

При бурении проектируемой скважины будут использоваться следующие буровые растворы.

В процессе бурения под направление и кондуктор будет применяться глинистый раствор плотностью 1,1 г/см³ с химреагентами (Na₂CO₃, КССБ, графит), который обеспечит бурение без осложнений интервала 0 – 360 м, где предполагается наличие обвалов.

Свойства глинистого раствора:

плотность, г/см³………………..1,1;

условная вязкость, сек. ……….30 – 50;

СНС_0/10, Па ………….………….4/6;

водоотдача, см³/30мин (API)…..6 – 8;

pH………………………………..7;

толщина глинистой корки, мм…1.

При бурении под эксплуатационную колонну возможны обвалы в интервалах: 1090 – 1145 м, 1470 – 1505 м, 2990 – 3270 м, и нефтепроявления в интервалах: 3060 – 3080 м, 3100 – 3120 м. Поэтому здесь предусматривается применение высокоингибирующего калиевого раствора на основе гуматов (ВИКР).

Этот раствор обладает тройным ингибирующим действием.

-  Во-первых, хлорид калия как электролит при концентрации более 2% подавляет процессы набухания глин.

-  Во-вторых, ионы калия, проникая в кристаллическую решетку, меняют природу глин, делая их водонечувствительными.

-  В-третьих, особое ингибирующее действие в этой системе осуществляют гуматы, растворимость которых зависит от величины pH среды. Существуют критические значения pH (pH_кр), выше которых гуматы растворимы даже в минерализованном буровом растворе и активно действуют как в регулировании водоотдачи, так и структурно-механических свойств. При значениях pH ниже критического уровня гуматы высаливаются и полностью теряют активность, раствор загустевает, водоотдача повышается. В калиевом растворе величина pH_кр колеблется от 8,5 до 9,0, поэтому для поддержания свойств этого раствора на заданном уровне величину pH в системе регулируют на 1 – 1,5 единицы выше, чем pH_кр.

Процесс ингибирования глин гуматами происходит следующим образом. Фильтрат калиевого раствора, содержащий большое количество растворимых гуматов, проникает в микротрещины глинистой породы. Процесс гидратации глин сопровождается поглощением каустической соды, и величина pH снижается до 7 – 7,4, что значительно ниже критического значения. В такой среде гуматы высаливаются из фильтрата (выпадают в осадок) и существенно повышают прочность сформированных ионами калия коагуляционных контактов между активными плоскостями в микротрещинах глин. В результате такого действия гуматов устойчивость глин существенно повышается.

По некоторым данным ингибирующий эффект гуматов (индекс устойчивости) составляет 60 – 70% от общего ингибирующего действия данной системы ВИПГР.

Регулировать величину pH_кр можно известью и КС1. С повышением концентрации этих электролитов повышается pH_кр.

Состав раствора, кг/м³:

Бентонит…………………………….20 – 30;

NaОН………………………………...2 – 3;

ИКГУМ……………………………...40;

КС1…………………………………..50;

ИКЛИГ-1…………………………….10;

ИКДЕФОМ…………………………..0,3;

ИКЛУБ……………………………….3 – 5.

Свойства раствора:

Плотность, г/см³……………………..1,65;

Условная вязкость, сек……………...20 – 30;

Пластическая вязкость, сПз………...10 – 15;

ДНС, Па…………………….………...4,0 – 8,0;

СНС_0/10, Па……………………….…..1,5 – 3,0/3,0 – 6;

Водоотдача, см³/30мин (API)….……6 – 8;

pH……………………………………..10 – 11;

pH_кр……………………………………8,5 – 9,5.

Назначение реагентов:

Бентонит – структурообразователь;

КСl – разжижитель, регулятор свойств корки;

ФХЛС – регулятор pH.

Технология приготовления ВИПГР.

К воде добавляют бентонит, NaОН и перемешивают 1 час, затем вводят КС1 и все остальные реагенты, через 15 – 20 минут перемешивания раствор готов.

Основным недостатком системы ВИПГР является отрицательное влияние фильтрата этого раствора на продуктивные пласты. Гуматы высаливаются из фильтрата в пласте также как в глинах за счет снижения величины рН вследствие адсорбционных и ионообменных реакций. Осажденные гуматы кольматируют продуктивный пласт, и проницаемость снижается в 2 – 4 раза.

Однако в последнее время в бурении развивается тенденция применять для первичного вскрытия продуктивных пластов специальные жидкости типа ИКАРБ с полной заменой ранее применяемого раствора.

В связи с этим система ВИПГР представляется весьма перспективной для бурения в неустойчивых глинах. Помимо высокой эффективности этот раствор отличается доступностью и низкой стоимостью основных реагентов и материалов.

Похожие работы

Проектирование строительства эксплуатационной скважины №11 на Северо-Прибрежной площадке Краснодарского края

Скачать

117445

16

2

... СКЦ-2М Осреднитель тонн м³ м³ шт шт шт шт шт шт 64,8 6,6 32,4 2 3 3 1 1 2 80,7 6,6 38,8 2 3 4 1 1 2 39 1,1 14 1 4 5 1 1 1 3. ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ   СМЕТА К РАБОЧЕМУ ПРОЕКТУ на строительство эксплуатационной скважины №11 на площади СЕВЕРО-ПРИБРЕЖНАЯ. Цель работ эксплуатация Способ бурения роторный Вид бурения вертикальный ...

Специализированная поликлиника в г. Краснодаре

Скачать

116208

21

14

... и переносят к месту их складирования. 9. Экономическая часть   9.1 Составление сметной документации   9.1.3 Локальная смета Локальная смета №1 на общестроительные работы Специализированной поликлиники в г. Краснодаре Сметная стоимость 17 688 432 руб. Нормативная трудоемкость 58 981,6 чел/час Сметная заработная плата 1 786 724 руб.   ...

Характеристика газового предприятия Западно-Сибирского региона

Скачать

79940

4

5

... месторождений от сейсморазведки до производства и ввода в эксплуатацию. Миссия ООО "ЮганскСибстрой" - быть головной организацией по научному обеспечению производственной деятельности предприятий газовой промышленности в Западно-Сибирском регионе. Основная функция - научное и проектное обеспечение развития предприятий газовой промышленности в Западной и Восточной Сибири, сокращение сроков ...

Бухгалтерский учет движения, аренды и восстановления ОС

Скачать

142228

32

0

... бухгалтерского учета движения, аренды и восстановления основных средств в организации ООО «ХХХ». Так же были изучены принципы документального оформления и отражения в бухгалтерском учете движения, аренды и восстановления основных средств на примере данного предприятия. На предприятии были выявлены некоторые ошибки и даны рекомендации по их устранению. Список использованной литературы ...