Технологии разработки утяжеленного соленасыщенного термостойкого бурового раствора ООО
Влияние солей на снижение содержания твердой фазы в утяжеленном буровом растворе. Утяжеленный соленасыщенный термостойкий раствор для бурения скважин с аномально высокими пластовыми давлениями, интервалы которых представлены галитовыми отложениями.
| Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 16.01.2019 |
| Размер файла | 209,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Технологии разработки утяжеленного соленасыщенного термостойкого бурового раствора ООО "НПП "БУРИНТЕХ"
Аннотации
Для бурения скважин с аномально высокими пластовыми давлениями (АВПД), интервалы которых в основном представлены галитовыми отложениями, специалистами ООО НПП "БУРИНТЕХ" разработан утяжеленный соленасыщенный термостойкий - до 155°С буровой раствор. В статье рассматривается влияние различных солей на снижение содержания твердой фазы в утяжеленном буровом растворе.
To drill wells with abnormal high pressure (which intervals are mainly represented by halite deposits) specialists of "BURINTECH" SPE" LLC developed more heavy thermally stable (up to 155°C) salt-saturated drilling mud.
Основное содержание исследования
При бурении скважин с аномально высокими пластовыми давлениями (АВПД), встречающимися в осложненных геологических условиях, используются утяжеленные буровые растворы, необходимая плотность которых достигается за счет ввода солей или добавлением традиционно используемых водонерастворимых утяжелителей (барит, мраморная крошка, гематит, сидерит).
При увеличении плотности растворением солей применяются хлорид натрия или калия, хлорид кальция, хлорид цинка, а также тяжелые соли, например бромиды, для достижения бульшей плотности [1].
Дж.Р. Грей и Г. С.Г. Дарли рекомендуют для достижения плотности раствора до 1,2 г/см3 использовать соль хлорида натрия, для плотности от 1,2 до 1,4 г/см3 - хлорид кальция и от 1,4 до 1,7 г/см3 - смесь хлоридов кальция и цинка. Для получения более тяжелых растворов с диапазоном плотностей от 1,7 г/см3 и более авторы рекомендуют использовать бромид кальция или смесь бромида и хлорида кальция [2].
Считается, что ввод соли в раствор приводит к достижению необходимой плотности, позволяет получить раствор с меньшим содержанием твердой фазы и, как следствие, более прокачиваемую систему бурового раствора с минимальными значениями реологических свойств.
С целью проверки данного утверждения в испытательной лаборатории буровых растворов были проведены исследования, в которых определялось объемное содержание твердой фазы в растворах, утяжелённых как гематитом и баритом, так и различными солями, а также исследовано влияние кинематической вязкости исходного раствора на пластическую вязкость утяжеленного.
Были приготовлены четыре исходных соленасыщенных раствора различных комбинаций солей:
1. 100 мл воды + 75 г формиат калия + 10 г NaCl;
2. 100 мл воды + 225 г формиат калия + 3 г NaCl;
3. 100 мл воды + 75 г CaBr2+19 г NaCl;
4. 100 мл воды + 30 г NaCl.
Данные исследования проводились в ходе разработки термостойкого (до 150°С) утяжеленного раствора для бурения интервала, представленного галитовыми отложениями, требуемая плотность которого - 2,4 г/см3. Тестируемые растворы доведены до насыщения по NaCl для снижения растворимости галита.
В каждом растворе определена динамическая вязкость (з, мПа·с) как произведение кинематической вязкости (н, сПз) на плотность (с, кг/м3) раствора. Кинематическую вязкость определяют измерением времени истечения определенного объема жидкости под действием силы тяжести через калиброванный стеклянный капиллярный вискозиметр.
После этого для достижения одинаковой плотности (выбрано значение - 2,4 г/см3) в каждый раствор добавлялся барит и производился расчет плотности.
Результаты исследований представлены в табл.1.
Таблица 1. Результаты исследований по определению объемного содержания твердой фазы в соленасыщенных растворах различных комбинаций солей, утяжеленных баритом, до плотности 2,4 г/см3
По данным таблицы видно, что увеличение концентрации соли (формиат калия НСООК) в 3 раза в растворах №1 и №2 приводит к увеличению динамической вязкости раствора почти в 3 раза и увеличивает общее содержание твердой фазы на 14%. В растворах №1 и №3 одинаковая концентрация соли (75 г/100 мл воды), но в растворе №3 с CaBr2 выше начальная плотность, поэтому необходимо меньше расхода барита для утяжеления раствора до плотности 2,4 г/см3. Также в растворе №3 выше динамическая вязкость и ниже общее содержание твердой фазы. В последнем растворе с NaCl получено самое наименьшее содержание твердой фазы.
Согласно В.Д. Городнову, для прокачиваемости раствора содержание твердой фазы в растворе должно быть не более 50% по объему, сюда же входят растворенные соли [1]. Судя по полученным данным, в качестве исходного раствора лучше использовать раствор №4, насыщенный NaCl.
Вывод: увеличение в растворе концентрации солей не приводит к снижению содержания твердой фазы, а наоборот - увеличивает; но чем тяжелее соль, тем в меньшей степени она увеличивает содержание твердой фазы.
Заметим, что увеличение концентрации соли в растворе способствует повышению вязкости дисперсионной среды и увеличению общего содержания твердой фазы в растворе, что приводит к увеличению пластической вязкости.
Для примера: в табл.2 представлены реологические параметры растворов одинакового состава, но с разными солями (хлористый натрий и формиат калия).
утяжеленный соленасыщенный буровой раствор
Таблица 2. Реологические параметры растворов с формиатом калия и хлористым натрием
На основании табл.2 можно сделать вывод, что увеличение концентрации соли в растворе приводит к повышению его пластической вязкости.
Вывод: увеличение концентрации соли в растворе способствует повышению вязкости дисперсионной среды и увеличению общего содержания твердой фазы в растворе, что приводит к увеличению пластической вязкости раствора.
В испытательной лаборатории буровых растворов разработан соленасыщенный термостойкий (до 150°С), утяжеленный до 2,4 г/см3 раствор, предназначенный для разбуривания галитов, содержащий на 100 мл воды следующие компоненты (в %):
1. глинопорошок - 2;
2. дефлоккулянт - 1;
3. понизитель фильтрации низковязкий - 2;
4. понизитель фильтрации высоковязкий - 1;
5. термостабилизатор - 5;
6. NaCl - 35;
7. барит - 250.
Параметры разработанного раствора представлены в табл.3.
Таблица 3. Параметры соленасыщенного термостойкого утяжеленного раствора плотностью 2,4 г/см3
Таким образом, разработанный раствор позволит в будущем расширить географию оказания услуг по сервису буровых растворов в таких регионах, как Республика Туркменистан, Узбекистан, Казахстан и других регионах с осложненными условиями бурения.
Литература
1. Городнов В.Д. Буровые растворы: Учебник для техникумов. М.: Недра, 1985, 206 с.
2. Грей Дж.Р., Дарли Г. С.Г. Состав и свойства буровых агентов (промывочных жидкостей). / Пер. с англ. М.: Недра, 1985, 509 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Применение промывочных жидкостей, способных удерживать кусочки породы во взвешенном состоянии, для промывки забоя и выноса шлама на поверхность. Регулирование содержания твердой фазы и уменьшения плотности раствора. Системы очистки бурового раствора.
реферат [2,9 M], добавлен 23.09.2012Выбор типа промывочной жидкости и показателей ее свойств по интервалам глубин. Расчет материалов и химических реагентов для приготовления бурового раствора, необходимого для бурения скважины. Критерии выбора его типа для вскрытия продуктивного пласта.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 05.12.2014Характеристика термосолестойкого бурового раствора. Основы статистического анализа, распределение коэффициентов линейной корреляции. Построение регрессионной модели термосолестойкого бурового раствора. Технологические параметры бурового раствора.
научная работа [449,7 K], добавлен 15.12.2014Применение газлифта с высокими газовыми факторами и забойными давлениями ниже давления насыщения. Оборудование устья компрессорных скважин. Газлифтный способ добычи нефти и техника безопасности при эксплуатации скважин. Селективные методы изоляции.
реферат [89,1 K], добавлен 21.03.2014История развития и проблемы сверхглубокого бурения скважин. Особенности Кольской и Саатлинской сверхглубоких скважин. Характеристика способов бурения и измерение физических свойств пород. Новая техника и новые технологии бурения, их научные результаты.
курсовая работа [130,5 K], добавлен 02.03.2012Описания осложнений в скважине, характеризующихся полной или частичной потерей циркуляции бурового раствора в процессе бурения. Анализ предупреждения газовых, нефтяных, водяных проявлений, борьбы с ними. Обзор ликвидации грифонов и межколонных проявлений.
контрольная работа [22,8 K], добавлен 11.01.2012Метод ударно-канатного бурения скважин. Мощность привода ротора. Использование всех типов буровых растворов и продувки воздухом при роторном бурении. Особенности турбинного бурения и бурения электробуром. Бурение скважин с забойными двигателями.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 10.10.2011Циркуляционная система буровой установки, ее элементы, назначение и принцип действия. Оборудование для дегазации бурового раствора. Сепаратор и дегазатор: конструкция и принцип работы. Промысловая подготовка нефти. Схема сепаратора бурового раствора СРБ.
контрольная работа [2,3 M], добавлен 03.06.2012Сооружение нескольких скважин, как правило наклонно направленных, устья которых сгруппированы на близком расстоянии друг от друга. Требования к строительству кустов скважин. Условия использования метода кустового бурения. Преимущества кустового бурения.
презентация [139,2 K], добавлен 28.10.2016Поглощение бурового раствора как осложнение в скважине. Факторы, влияющие на возникновение этого осложнения. Комплекс исследований зон поглощения, их обобщенная классификация. Методы и разработка технологий ликвидации поглощений бурового раствора.
реферат [121,2 K], добавлен 24.01.2012Методы кривления стволов скважин. Характеристика компоновок низа бурильной колонны, применяемых для гидромонирторного и роторного направленного бурения. Прогнозирование поведения КНБК. Влияние геологических факторов на траекторию ствола скважины.
презентация [722,8 K], добавлен 20.09.2015Геолого-промысловая характеристика Арланского месторождения нефти. Описание текущего состояния разработки по НГДУ "Арланнефть". Технологии предотвращения образования сульфидосодержащих солей в скважинах. Экономическая эффективность удаления осадков.
дипломная работа [386,0 K], добавлен 16.05.2015Характеристика геологического разреза на территории нефтяного месторождения, классификация породы. Выбор способа бурения и построение конструкции скважин, расчет глубины спуска кондуктора. Мероприятия по борьбе с самопроизвольным искривлением скважин.
курсовая работа [460,2 K], добавлен 01.12.2011Правила выбора места заложения скважины. Расчет режимов бурения. Требования к качеству воды. Обоснование компоновок бурового снаряда. Технология вскрытия и освоения водоносного горизонта. Разработка технологии цементирования эксплуатационной колонны.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 15.02.2013Назначение малогабаритных буровых установок. Технические характеристики бурового переносного станка КМБ 2-10 для ручного бурения скважин при геологических исследованиях. Возможности и состав комплекса. Основные задачи инженерно-геологических изысканий.
отчет по практике [31,0 K], добавлен 25.06.2012Литолого-стратиграфическая характеристика разреза. Выбор долот для бурения скважины. Составление гидравлической программы бурения. Организационно-производственная структура бурового предприятия. Сметный расчет бурения скважины Коринской площади.
дипломная работа [949,3 K], добавлен 12.03.2013Схема установки для бурения глубоких скважин. Устройство бурового станка для разведки и разработки месторождений нефтепродуктов. Применение гидравлических и электрических забойных двигателей. Ремонт автоматизированной групповой замерной установки.
отчет по практике [1,1 M], добавлен 16.10.2012Проектирование разведочной скважины. Проработка целевого задания и геологических условий бурения. Выбор и обоснование способа бурения, конструкции скважины, бурового оборудования. Мероприятия по повышению выхода керна. Меры борьбы с искривлением скважин.
курсовая работа [52,4 K], добавлен 07.02.2010Исследование основных способов бурения нефтяных и газовых скважин: роторного, гидравлическими забойными двигателями и бурения электробурами. Характеристика причин и последствий искривления вертикальных скважин, естественного искривления оси скважин.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 15.09.2011Особенности буровых работ. Методы контроля и регулирования, применяемые в процессе бурения скважины. Общая характеристика некоторых прогрессивных методик, обеспечивающих процесс бурения. Критерии оценки технического состояния скважин. Организация ГИС.
шпаргалка [73,1 K], добавлен 22.03.2011
