WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 5 |

Поглощения буровых и тампонажных растворов наиболее часто встречаются при бурении под кондуктор и техническую колонну (интервал 300–1000 м). Составляют они 82 % от всех осложнений, а по общим затратам времени – 75 %. В геологическом отношении поглощения приурочены к отложениям триаса, пермокарбона, эвенкийской и ангарской свитам, интрузиям долеритов и их эндоконтактам с осадочными породами. Интенсивность поглощений в этом интервале изменяется от 3–5 до 120 м3/ч, коэффициент полной приемистости – от 0,3 до 3,0·10–2 м3/(сМПа), толщина поглощающих пород 2–50 м, снижение уровня жидкости от устья скважины достигает 350–400 м, коэффициент аномальности пластового давления изменяется от 0,7 до 1,57.

Наиболее тяжелые случаи поглощений встречаются в интервалах бурения под техническую и эксплуатационную колонны (1000–3500 м), приуроченные к булайской, усольской, костинской, оскобинской, катангской, собинской свитам и интрузиям долеритов. Такого характера поглощения составляют 35–45 % от их общего количества. Геолого-физические и фильтрационные характеристики поглощений в этом интервале, в основном, аналогичны верхнему интервалу. Исключение составляют катастрофические поглощения в интрузиях долеритов. Снижение уровня бурового раствора здесь достигает 1400–1700 м, интенсивность поглощения превышает 300 м3/ч, коэффициент полной приемистости – 5,0·10–2м3(с·МПа), коэффициент АНПД – до 0,37. Производство изоляционных работ в подобных гидравлических условиях существенно осложняется интенсивными межпластовыми перетоками (200–1250 м3/сут), притоком пластовых вод в скважину и газопроявлениями с давлением на устье скважины 14–16 МПа.

Для исследования поглощающих скважин применяются традиционные методы ГИС (каверно-, термометрию), контроль положения уровня бурового раствора и гидродинамические наблюдения за режимом циркуляции бурового раствора, изменением его уровня в приемных емкостях бурового насоса и давлением на устье скважины. По результатам этих наблюдений и исследований оцениваются устойчивость стенок и номинальный (по долоту) диаметр скважины в интервале поглощений, глубина расположения их кровли (термометрия), интенсивность поглощения (расходная характеристика) и коэффициент полной приемистости (фильтрационная характеристика). Однако в технологических расчетах для выбора технологических схем изоляционных операций и определения параметров нагнетания тампонажных смесей, а также потребного объема и их структурно-механических свойств, эта информация практически не используется.

Поэтому применяемый комплекс методов предупреждения и борьбы с поглощениями отличают низкие показатели эффективности и качества работ, что следует из данных табл. 2.

Таблица 2

Эффективность методов ликвидации поглощений в ПГО
«Енисейнефтегазгеология» за 19851987 гг.

Наименование способ, методов

1985 г.

1986 г.

1987 г.

Количество операций, шт.

всего

из них результ.

% результ.

всего

из них результ.

% результ.

всего

из них результ.

% результ.

1

Цементные
заливки

12

6

50

27

12

44

17

9

53

2

Гельцементные заливки

6

2

33

12

6

50

26

15

58

3

Закачка вязких глинистых и др. паст

22

11

50

25

9

36

42

27

64

4

Закачка ВУСов

8

3

37

6

3

50

37

9

24

5

Намыв
наполнителей

12

5

42

8

3

38

35

21

60

6

Регулирование параметров промывочной жидкости

13

5

39

13

7

54

61

39

64

7

Перекрытие обсадными колоннами

19

18

95

11

10

91

16

16

100

Итого:

92

50

54

102

50

49

234

136

58

В заключение аналитического раздела приведены основные факторы, осложняющие геолого-технические условия бурения глубоких скважин на разведочных площадях Сибирской платформы, которые снижают качество и эффективность буровых работ.

1. Высокая насыщенность геологического разреза траппами с изменяющимися в широких пределах фильтрационными характеристиками долеритов и их эндоконтактов с горными породами.

2. 100 % вероятность вскрытия поглощающих пластов, количество которых в каждой скважине 3–4.

4. Вскрытие скважиной неустойчивых аргиллитов, долеритов, интервалов солей.

5. Низкая технико-экономическая эффективность методов предупреждения и борьбы с поглощениями обусловлена низким уровнем методических разработок, отсутствием надлежащего контроля и регулирования гидромеханических процессов изоляции поглощающих пород, отсутствием у предприятий специальных технических средств (пакеры многоразового пользования и разбуриваемые диаметром 172 и 240 мм, герметизаторы устья и др.), низкий профессиональный уровень исполнителей работ.

Второй раздел диссертации посвящен научно-технологическим обоснованиям системного совершенствования методов контроля и регулирования технического состояния ствола в процессе бурения скважин.

Обобщение и анализ результатов работ по борьбе с осложнениями при строительстве нефтяных и газовых скважин показывают, что в этой области накопился ряд негативных явлений и тенденций, существенно тормозящих их дальнейшее развитие.

В теории гидроизоляции поглощающих и газонефтеводопроявляющих пластов недостаточно изучены механизмы снижения проницаемости природных пород-коллекторов с различными фильтрационными характеристиками, режимы гидромеханического воздействия применяемых методов на приствольную и призабойную зоны проницаемых пород, а также физико-химические процессы формирования гидроизолирующих приствольных экранов в проницаемых средах.

На практике такое положение приводит к произвольному выбору исполнителями работ методов борьбы с поглощениями, типа и технологических свойств тампонажных растворов, режимов изоляции. Причем все это производится без учета фильтрационных характеристик изолируемых объектов, механизмов и режимов изоляции поглощающих пластов, обоснования технологических схем изоляционных операций. Закономерный результат – низкое качество и эффективность изоляционных работ.

Не способствует совершенствованию технологии изоляционных работ острый дефицит информационного обеспечения по оценке гидродинамического поведения осложнений скважины, геолого-физических и фильтрационных характеристик поглощающих и проявляющих пластов. С одной стороны, это связано с малыми объемами применения гидродинамических методов исследования скважин и пластов. С другой – недостаточно эффективное использование результатов исследований в технологических расчетах при борьбе с осложнениями. Оба отмеченных обстоятельства самым негативным образом отражаются на качестве и технико-экономических показателях изоляционных работ.

И, наконец, третьим фактором, свидетельствующим о низком уровне развития технологии изоляционных работ в сложных гидродинамических условиях, является неудовлетворительный контроль и управление технологическим процессом снижения проницаемости приствольной и призабойной зон изолируемых флюидонасыщенных пластов, от которого зависит эффективность реализации механизмов воздействия на проницаемые среды.

Таким образом, из краткой аналитической оценки современного состояния технологии борьбы с осложнениями вытекает один основополагающий вывод:

Весь комплекс работ по подготовке и производству изоляционных операций отличает бессистемность теоретических, методических подходов и технологических решений, слабая организация и неупорядоченность процессов гидромеханического воздействия на проницаемые объекты, неадекватно отражающих геолого-технические условия производства изоляционных работ и гидродинамические характеристики поглощающих пластов.

В связи с отмеченным, в работе особое внимание уделено технологическому значению методов оперативного контроля технического состояния ствола скважины и уточнению требований к методам регулирования его фильтрационно-прочностных характеристик.

Известно, что основной особенностью гидравлических условий бурения скважин является нестационарность технического состояния ствола (проницаемость и неустойчивость стенок) и гидравлических процессов бурения (виброволновой характер циркуляции жидкости). Хаотичный виброволновой режим циркуляции жидкости с размахом амплитудных колебаний давления до 10 МПа в сочетании с изменяющимися составом и свойствами массива горных пород неизбежно приводят к различного рода нарушениям буровых технологий. Это, в первую очередь, поглощения, газонефтеводопроявления, обвалообразования и гидроразрыв горных пород. Широко применяемые на практике приемы стабилизации технологических процессов бурения (регулирование подачи насосов, плотности и реологических характеристик буровых растворов, ввод закупоривающих наполнителей и др.) отличает низкое качество работ и ограниченная область эффективного применения.

Вообще следует отметить, что принятый в отечественной и зарубежной практике принцип поддержания гидравлического равновесия в процессе бурения скважин требует на его реализацию повышенных затрат средств и времени, с одной стороны, и не отличается высокой надежностью (особенно в аномальных геолого-технических условиях), с другой. Более того, использование этого принципа приводит к состоянию неустойчивого гидравлического равновесия в скважине, контроль которого и регулирование в условиях нестационарного виброволнового взаимодействия технологических жидкостей и массива горных пород представляется более, чем сложным. Все отмеченное подтверждает тезис о превалирующем влиянии методов контроля и регулирования технического состояния ствола на эффективность технологических процессов бурения и заканчивания скважин.

В связи с этим, основываясь на системных принципах и промысловом опыте, нами сформулированы основные технологические требования к методам оперативного контроля и регулирования фильтрационно-прочностных характеристик ствола в процессе бурения скважин, приводимые ниже.

1. Технология гидромеханического упрочнения ствола.

Предназначена для формирования герметичного, изолированного от комплекса флюидонасыщенных пластов и склонных к гидроразрыву горных пород ствола с градиентом давления, близкого к градиенту горного давления.

Технологическое требование – изоляция комплекса проницаемых и неустойчивых горных пород от активного гидравлического и физико-химического взаимодействия с технологическими жидкостями на всех этапах строительства скважин.

Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 5 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»