Лекции по бурению

частиц избавляются или с помощью центрифуг или гидроциклонов. Принцип их действия одинаков, за счет разделения потоков на жидкую и твёрдую фазы, под действием центробежных сил.

Утилизация отработанных буровых сточных вод.

I. Очищенный раствор с помощью коагулянтов обрабатывают и скидывают на рельеф, если скв. бурится не в рыбо-, водоохранной зоне.

II. закачка раствора в продуктивные пласты для обеспечения ППД (поддержания пластового давления). Во время процесса бурения ρgh > Рпластовое, при эксплуатации ρgh < Рпластовое (чтобы флюиды могли поступать в скв) (депрессия, репрессия).

III. достаточно хорошо очищеные воды можно использовать в качестве орошения.

IV. Амбарный способ утилизации буровых сточных вод.

После очистки раствор сбрасывается в шламовый амбар (яма в земле). Под действием сил гравитации происходит разделение- снизу тяжелые частицы, сверху светлая часть раствора. Данный способ не представляет опасности для экологической обстановки, происходит фильтрация раствора до хозяйственных вод. Но есть опасность что химические реагенты при взаимодействии с горной породой образуют новые соединения (могут вызвать физико-химические изменения). Так же возможно испарение светлой части раствора и его затем возвращение на поверхность с дождями(осадками).

Безамбарное бурение

Раствор закачивается в цистерны и перевозится на др скв. его затем забуривают в новые скв. Замкнутый цикл циркуляции. Очищеный БР снова закачивается в скв. но для закачки необходима предварительная хим. обработка раствора.

РЕКУЛЬТИВАЦИЯ включает 2 этапа:

1. «Зачистка куста», т.е. уборка металлолома, хоз. мусора и т.д. Производится за счёт бурильщика.

2. «Биологическая очистка», т.е. восстановление растительного покрова. Планы и объёмы составляет арендодатель, а процесс идёт за счёт бур.предприятия.

ОХРАНА НЕДР.протекает в 2-х напр-ях:

1.ВХБН

2.Продуктивные горизонты

Продуктивные горизонты . Чтобы не произошло загр.прод. пласта, буровым р-рам предъявляются след. требования.

1. Фильтраотдача (водоотдача) д.поддерживаться 4-5 см3 /30 мин. Для этого бур.р-р обрабатывают реагентами покупателями водоотдачи (КМЦ)

2. Реагенты – кальматанты для процесса кальматации (образование защитного экрана незначит.толщины, препятствующего проникновение проникновение бур.р-ра в пласт

- механическая – добавляют шелуху от риса, подсолнечника и др.

- химическая – образ-е осадка, кот. закупоривает поры и трещины, что препятствует

3. стараются разбуривать подуктивн.пласты, чобы сократить время контакта фильтрато-бурового р-ра с продуктивным пластом.

4. Стараются разбуривать бур.пласты на равновесие, чобы не загрязнять пласт и в то же время, чобы пласт не фонтанировал.

ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМ. МЕТОДЫ УВЕЛИЧЕНИЯ ПЛАСТА НЕФТЕОТДАЧИ.

ГРП (физич.метод) – под боьшим давлением, жид-ть с проппантом закачивается в пласт. В рез-те происходит механич.растрещивание пласта, а чтобы вновь образовавшиеся трещины не сомкнулись, сущ-ет проппант.

СКО (химич.метод) – соляно-кислотная обработка. Зёрна песка сцементированы карбонатным типом цемента. Такой цемент растворяется в рез.чго увеличивается поровое пространство.

CaCO3 + HCl  CaCl + H2CO3

Тепловое воздействие на пласт.

Вибро-акустическое воздействие на пласт. Вызывают колебание скелета пласта В рез.чего поровые флюиды увеличивают св.подвижность. ПАВ всегда стремятся к границе: «горная порода-флюид».

Пласт подвергается двойному вскрытию. Первичное вскрытие пласта происходит при непосрелственном бурении. Вторичное вскрытие продуктивного пласта – это его перфорация, т.е. проделывание перфорационных отверстий в стенке колонны, а именно в цементном камне и призабойной зоне. Получаются перфорационные каналы, чтобы соединить продуктивный пласт со скавжиной.

ЦЕМЕНТИРОВАНИЕ ОБСАДНЫХ КОЛОНН.

Все способы цементирования имеют одну цель- вытеснить буровой раствор из заколонного пространства и поднять на определённую высоту.

Задачи цементирования:

1. Исключить возможность перетоков жидкости из одного пласта в другой.

2. Обеспечить длительную изоляцию продуктивных пластов от водоносных.

3. Укрепить неустойчивые, склонные к обвалам и осыпям породы.

4. Удерживать обсажную колонну в подвешанном состоянии.

5. Предохранять обсадную колонну от коррозии.

6. Создать долговечный прочный и герметичный канал для транспортировки жидкости от эксплуатационных пластов к дневной поверхности.

При цементировании решаются главные задачи:

1. Экологическая: исключаются возможности загрязнения недри окружающей среды.

2. Снижается вероятность преждевременного обводнения скважин.

3. Экономическая: устраняются утечки продуктивного флюида.

4. Уменьшается опасность возникновения аварийных ситуаий.

Основные требования к разобщающей среде:

1. Цементный камень образовавшийся после цементир-я д б герметичным (т.е. плотный контакт: «цемент породаобс.колонна»

2. -*- сплошным.

3. -*- устойчив к перепаду температур, к сероводородной и другим видам агрессий пластовых вод.

4. -*- устойчив к ударным нагрузкам.

СПОСОБЫ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ.

1. Сплошное цементирование с 2-мя пробками: тампонажный раствор подаётся на цементир-ую головку поверх нижней разделительной пробки и проталкивают её до башмака. Закачивают продавочную жидкость поверх верхней пробки. Под действием перепада давления диафрагма нижней пробки разрушается, и цементный р-р попадает в заколонное пространство. Когда верхняя разделительная пробка садится на нижнюю, давление на устье резко возрастает. Это служит сигналом СТОП для закачки продавочной жидкости. Т.о., зацементированная скважина оставляется в покое до застывания цементного раствора.

2. Манжетное цементирование применяют в местор-ях с низким пластовым давлением. На обсадной колонне в нижней части устанавливают манжету, в интервале крепления которой обсадную колонну перфорируют. СТОП-кольцо устанавливают ниже отверстий перфорации. Цементирование проводят обычным технологическим приёмом, однако цементный раствор выходит не из-под башмака обсадной колонны, а из отверстий в интервале установки корзины. Наличие манжеты не позволяет цементному раствору опускаться ниже места её установки. Давление на пласт в нижней части скважины остаётся прежним. Зацементированным остаётся участок скважины выше манжеты.

3. Двухступенчатое цементир-е. Его применяют, когда по геолого-техническим причинам цементный раствор не может быть поднят на требуемую высоту в одну ступень. Такой сповоб цементирования целесообразно использовать:

-при наличии зон поглащения нижележащих пласта

-при наличии резкоразличающихся температур в зоне подъёма цементного раствора, вызывающих быстрое его схватывание в нижней части.

-в случае невозможности одновременного вызова на буровую большого количества цементировочной техники.

При 2-х ступенчатом цементировании колонну цементируют 2-е стадии. Сначала нижнюю часть потом верхнюю.

4. Ступенчатое цементирование с разрывом во времени применяют, если при одноступенчатом цементировании неизбежно поглощение р-ра, и если вскрыт пласт с аномально высоким пластовым давлением. Основной недостаток этого способа—большой разрыв во времени. Если установить в нижнем участке обсадной колонны после цементировочной муфты пакер, то можно сразу же цементировать оба участка заколонного пространства.

5. Обратное цементирование: цементный раствор закачивается в заколонное постранство непостредственно с устья. Вытесняемая им продавочная жид-ть (это м.б.бур.р-р)поднимается по колонне на пов-ть и ч/з устьевую головку направляется в очистную систему. После того, как 1-я порция тампонажного р-ра войдёт в башмак, скважину оставляют в покое на период застывания цемента.