Проект строительства скважины с горизонтальным окончанием

Дипломная работа - Геодезия и Геология

Другие дипломы по предмету Геодезия и Геология

?вления скважин (по Лубинскому), произведен на ЭВМ с использованием программного обеспечения компании Schlumberger.

2.3 Буровые растворы

.3.1 Общие сведения

Одной из особенностей широко применяемого вращательного бурения является циркуляция бурового раствора в скважине. При этом циркулирующий агент выполняет несколько функций, которые можно подразделить на:

Гидродинамические - выполняемые за iет циркуляции бурового раствора. Они включают:

вынос выбуренной породы с забоя скважины на поверхность;

размыв породы на забое скважины струей бурового раствора (гидромониторный эффект);

перенос энергии от насосов к забойным двигателям.

Гидростатические - осуществляются столбом бурового раствора, заполняющего скважину. К ним относятся:

создание гидростатического равновесия в системе ствол скважины - пласт;

создание гидростатического давления на стенки скважины, сложенные слабосвязанными, пластичными, а также трещиноватыми породами;

удержание частиц выбуренной породы во взвешенном состоянии при прекращении циркуляции;

уменьшение нагрузки на талевую систему за iет вытеснения бурового раствора бурильными и обсадными колоннами.

Физико-химические, к ним относятся:

сохранение связанности пород, образующихся со стенок скважины;

предотвращение размыва и растворения стенок скважины;

уменьшение проницаемости пористых пород, слагающих стенки скважины;

предохранение бурового оборудования и инструмента от коррозии;

уменьшение трения и износа бурильных и обсадных труб;

сохранение проницаемости продуктивных горизонтов при их вскрытии;

улучшение буримости твердых горных пород;

сохранение необходимых свойств бурового раствора в процессе бурения скважины.

Термодинамические, к ним относятся:

сохранение теплового режима в интервалах скважины, сложенных многолетнемерзлыми горными породами;

охлаждение породоразрушающего инструмента и рабочих органов забойных двигателей.

Такие сложные функции буровые растворы призваны выполнять в самых различных условиях (температуры в скважине могут изменяться от -5 до +200С и более (в глубоких скважинах); пластовые давления жидкостей и газов изменяются в широких пределах; от аномально-низких до аномально-высоких).

В качестве буровых растворов используют техническую или минерализованную воду, растворы на водной основе (к ним относятся глинистые, известковистые, магниевые и другие растворы), растворы на нефтяной основе, эмульсионные растворы и аэрированные растворы.

Параметры буровых растворов. В соответствии с назначением буровых растворов и свойствами, которыми они должны обладать, определяют следующие параметры:

Плотность - , г/см3;

Условную (кажущуюся) вязкость - Т, с;

Структурную (пластическую) вязкость - Ц, характеризующую силу внутреннего трения между частицами твердой и жидкой фаз;

Водоотдачу - В, способность бурового раствора отдавать (отфильтровывать) воду в пористые породы под действием перепада давления, см3 за 30 мин;

Толщину глинистой корки - К (частиц твердой фазы), образующуюся при фильтрации жидкой фазы, мм;

Статическое напряжение сдвига - СНС, это усилие которое требуется, чтобы разрушить структуру раствора, образовавшуюся в состоянии покоя, Н/м2;

Содержание в растворе недиспергированной твердой фазы (песка) - П,%;

Стабильность - С, характеризующую способность частиц твердой фазы удерживаться во взвешенном состоянии, г/см3;

Отстой - О, это относительный объем жидкости, отстоявшейся за сутки, %;

Содержание газа в растворе - Г, %.

Классификация буровых растворов. Разнообразие геологических условий, в которых производят бурение скважин, не позволяет применять буровой раствор с постоянными свойствами. Поэтому используют различные буровые растворы, которые в конкретных горно-геологических условиях удовлетворяют предъявляемым требованиям.

В соответствии с исходными жидкими фазами, являющимися основой бурового раствора, можно выделить растворы на водной основе и растворы на углеводородной основе (РНО).

Наиболее важным признаком является состав дисперсионной среды. В водных растворах наибольшее распространение получили дисперсные системы на основе глины. В зависимости от количества глинистых частиц их подразделяют на:

безглинистые, если содержание глинистых частиц не превышает содержания других частиц;

малоглинистые, если глинистых частиц не более 10%;

глинистые.

В качестве дисперсной среды также используют известняки, гидрогель магния и квасцы. В соответствии с дисперсной фазой такие растворы различают на известковые, гидрогель-магниевые, алюминатные и т.д. Для РНО в качестве дисперсной фазы используют частицы окисленных битумов и извести, в соответствии с этим растворы получили название известково-битумных (ИБР).

Другим классификационным признаком может служить величина минерализации жидкой фазы. Растворы можно подразделить на:

слабоминерализованные при содержании солей до 3%;

среднеминерализованные при содержании солей от 3 до 20%;

высокоминерализованные (рассолы) при минерализации свыше 20%.

Минеральные соли различным образом влияют на свойства буровых растворов. По этой причине кроме степени минерализации буровые растворы целесообразно подразделять по составу минерализации на: хлорнатриевые, гипсоангидритовые, хлоркальциевые, хлормагниевые, сульфат

Blog

Проект строительства скважины с горизонтальным окончанием

Дипломная работа - Геодезия и Геология

Другие дипломы по предмету Геодезия и Геология