Файл: Тема 4 Вскрытие и освоение.pptx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 01.12.2023

Просмотров: 276

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Тема 4 4.5.Вскрытие и освоение продуктивных горизонтов при подземном выщелачивании

Технология вскрытия продуктивного горизонта

Зависомость глубины проникновения глинистого раствора в пески (размер зерен 1÷1,25 мм) от вязкости раствора

Глубина проникновение глинистого раствораотивления в поры пласта зависит в основном от его вязкости и статического напряжения сдвига.

ГИДРОФИЛЬНОСТЬ - способность пород смачиваться водой. К гидрофильным веществам относятся, например, глины, силикаты.

Способы бурения при вскрытии продуктивных горизонтов для подземного выщелачивания урана

Применяется вращательное бурение:

При вскрытии применяются следующие очистные агенты

Глинистые растворы

Требования к глинистым растворам

Типы глинистых растворов для вскрытия продуктивных горизонтов

4.Малоглинистые промывочные жидкости, обработанные веществами, легко растворимыми в кислоте.

Водогипановые промывочные жидкости для вскрытия продуктивных горизонтов

Аэрированные промывочные жидкости

К ним относятся:

где: Qв и Qж – соответственно, расход воздуха и жидкости при атмосферном давлении.

Сжатый воздух

Продувка скважин

Масловлагоотделители

Оборудование устья скважины

Циклон для улавливания шлама

Преимущества бурения с продувкой

Вскрытие продуктивных горизонтов с помощью обратной промывки

Схема бурения с обратной промывкой при использовании для создания циркуляции эрлифта

Для применения обратной промывки при вскрытии пласта должны соблюдаться следующие основные условия:

Схемы вскрытия продуктивного пласта с обратной промывкой

а – образование каверны гидрорасширителем;

б – образование каверны механическим расширителем;

в – вскрытие шарошечным расширителем;

г – посадка фильтра эрлифтом:

1 – расширители и долота, 2 – бурильная и водоподъемная колонны, 3 – колонна воздухоподводящих труб, 4 –колонна обсадных труб, 5 – фильтр

Схемы технологических операций по устройству гравийной обсыпки при вскрытии продуктивного пласта с обратной циркуляцией промывочной жидкости

находящимися во взвешенном состоянии в фильтрующейся жидкости, результатом которого является уменьшение активной пористости грунтов и резкое снижение скорости фильтрации.

Кольматация фильтра и прифильтровой зоны заключается:

Способы декольматожа (разглинизации) и их параметры

К основным относятся:

Гидравлический разрыв пласта (ГРП)

Схема вскрытия продуктивного горизонта гидроразывом пласта

Гидродинамические скважинные кавитаторы для гидравлического разрыв пласта

Гидродинамический скважинный кавитатор:

1 –корпус; 2 – резьбы; 3 – шар; 4 – гнездо кавитационное

Генерирование ударных волн в окружающую жидкость в скважине

К гидрофизическим способам декольматажа фильтров относятся:

Взрыв твердых взрывчатых веществ (Торпеды с Детонирующим Шнуром -ТДШ)

Торпеды из детонирующего шнура.

а — ТДШ-25; б — ТДШ-В:

1 — головка,

2 — взрывной патрон,

3 — детонирую-щий шнур,

4 — трос,

5 — центраторы,

6 — натяжной

груз;

Торпеды ТДШ (детонирующий шнур)

Действие взрыва при очистке фильтра

а– схема пульсации газового пузыря при взрыве;

Электровзрывной способ для очистки фильтров (Эффект Юткина Л.А.)

Схема электрического разрядника при взрыве проволочки

Результаты испытаний по очистке фильтров с использованием взрывающихся проволочек

Вибрационная гидродинамическая обработка скважин виброустановкой поверхностного типа

Схема погружной виброустановки

Метод свабирования

Химические способы декольматажа

Освоение скважин с применением солянокислотной обработки пласта

Химический способ декольматажа

Комбинированные методы

Освоение технологических скважин

1.Процесс освоения технологических скважин промывкой

в основном включает две операции:

Способы освоения технологических скважин:

в – прямая промывка при сооружении скважин с гравийными фильтрами

г – обратная поинтервальная промывка прифильтровой зоны

Способ одновременной откачки продуктов кольматации с подачей в зону фильтра воды

2. Процесс освоения технологических скважин расширением фильтровой зоны скважины

При определении величины расширения призабойной зоны технологических скважин ПВ необходимо учитывать:

механический,

Расширитель механический с промежуточными тягами

Расширитель гидромеханический эксцентриковый:

Расширитель инерционный

1 – корпус; 2 – породоразрушающий наконечник; 3 – лопасть - расширитель; 4 – тяга


1. Малоглинистые промывочные жидкости плотностью 1050 – 1090 кг/м3.
  • Для получения малоглинистых промывочных жидкостей к глинистому раствору с большей плотностью добавляется вода.
  • Применение малоглинистых промывочных жидкостей низкой плотности способствует уменьшению кольматации продуктивных пластов.
  • Однако такие жидкости обладают большой водоотдачей и их применение приводит во многих случаях к уменьшению устойчивости стенок скважин.
  • К глинистому раствору плотностью 1100–1150 кг/м3 и с водоотдачей 20–25 см3/30 мин добавляются две части технической воды и из расчета 20–30 кг полиакриламида на 1 м3 малоглинистого раствора.
  • Водоотдача полученной промывочной жидкости снижается до 10 см3/30 мин, а вязкость – повышается.
  • Низкая водоотдача и малая плотность таких промывочных жидкостей способствуют резкому уменьшению кольматации продуктивных пластов при образовании глинистой корки толщиной не более 0,5 – 1,0 мм.
  • Наличие добавок полиакриламида также способствует повышению устойчивости стенок скважин в зоне продуктивного пласта.

2.Малоглинистые промывочные жидкости ПЖ с полиакриламидом.
  • При приготовлении ПЖ в глинистый раствор, имеющий обычно высокую плотность, вводится ВЖС из расчета 5–6 л на 1 м3 глинистого раствора (0,5–0,6 %), после чего раствор интенсивно перемешивается в течение 5–10 мин путем перекачивания его насосом через насадку на отводном шланге.
  • Плотность такой промывочной жидкости снижается до 1000 – 1100 кг/м3.
  • Уменьшается кольматация пластов .
  • Значительно (до 2,7 раз) повышает приемистость нагнетательных скважин по сравнению со скважинами, пробуренными с применением нормальных глинистых растворов.

3.Малоглинистые промывочные жидкости, аэрированные омыленными и высокомолекулярными жирными спиртами (ВЖС).

4.Малоглинистые промывочные жидкости, обработанные веществами, легко растворимыми в кислоте.

  • Перед вскрытием продуктивного пласта готовят малоглинистую промывочную жидкость.
    • Для повышения вязкости и снижения водоотдачи в нее добавляются нерастворимые в воде высокодисперсные вещества (гидроокись железа, гидроокись алюминия или их смеси), растворяющиеся при последующей кислотной обработке пластов, осуществляемой в процессе подготовки скважин и эксплуатации.
  • Наиболее эффективной добавкой является гидроокись двух– и трехвалентного железа, обладающая высокой дисперсностью и плотностью 3400–3900 кг/м3. Гидроокись железа вводят в раствор в количестве 1м3 раствора гидроокиси на 2–5м3 малоглинистого раствора или технической воды.
  • Применение жидкостей с добавками гидроокиси железа способствует образованию плотной, практически непроницаемой корки, которая препятствует проникновению в пласт механических примесей и фильтрата промывочных жидкостей.
  • При обработке зоны продуктивного пласта растворами кислот происходит растворение корки гидроокиси и трехвалентного железа и полное восстановление проницаемости пласта.
  • В процессе подготовки скважины к эксплуатации при обработке зоны продуктивного пласта растворами серной или соляной кислот восстановление проницаемости продуктивных пластов производится путем промывки закольматированной прифильтровой зоны растворами кислот, перевода продуктов кольматации в раствор и выноса на поверхность.
  • Опыт применения промывочных жидкостей на основе порошка трехвалентного железа позволяет увеличить приемистость скважин в 2–3 раза по сравнению со скважинами, пробуренными с применением глинистых растворов.

Водогипановые промывочные жидкости для вскрытия продуктивных горизонтов


Гипан - гидролизованный полиакрилонитрил - реагент, получаемый методом статической полимеризации нитрила акриловой кислоты .



Гипан приводит к повышению вязкости промывочной жидкости, если твердая фаза составляет более 15 - 20 %.
  • Водогипановые промывочные жидкости обладают повышенной вязкостью, что способствует улучшению условий выноса шлама при бурении скважин большого диаметра с использованием буровых насосов с небольшой подачей.
  • Их применение позволяет предотвратить аварии и осложнения при бурении в поглощающих и неустойчивых, склонных к обрушениям пластах , что объясняется их способностью коагулировать при контакте с электролитами, содержащими ионы железа, кальция и магния и с выделением нерастворимого осадка.

  • Водогипановые промывочные жидкости, применяемые для условий вскрытия водоносных пластов, обладают кольматирующими свойствами.
  • Наличие слоя кольматации в виде корки небольшой толщины способствует при сооружении технологических скважин ПВ повышению устойчивости пород продуктивных пластов, обычно сложенных мелкозернистыми песками, что является положительным фактором.
  • В процессе освоения скважин слой кольматации легко и быстро разрушается зафильтровой промывкой или откачкой, а проницаемость продуктивных пластов и приемистость нагнетательных скважин восстанавливаются. При этом затраты времени на освоение пласта минимальные.
  • Выносная способность водогипановых промывочных жидкостей повышается в результате увеличения вязкости раствора.
  • Расход водогипановой промывочной жидкости для вскрытия водоносного пласта в 2–3 раза ниже по сравнению с объемом воды, применяемой при вскрытии в аналогичных условиях, а выносная её увеличивается в 3–10 раза.

Гипан - гидролизованный полиакрилонитрил - реагент, получаемый методом статической полимеризации нитрила акриловой кислоты в среде растворителя водного конденсата с последующим гидролизом едким натром
  • минимальной фильтрацией,
  • надежной и быстрой изоляцией зон поглощения,
  • высокой выносной способностью,
  • легким удалением глинистой корки, содержащей примесь гипана, методом размыва.
  • Характерная особенность глино–водогипановой промывочной жидкости – быстрый размыв глинистой корки струей чистой воды при давлении 0,2 МПа (время размыва до 3 мин), в то время как глинистая корка исходного глинистого раствора при таком же давлении струи воды практически не размывается.

Аэрированные промывочные жидкости

К ним относятся:

  • Все типы глинистых, безглинистых и других буровых промывочных жидкостей, аэрированных воздухом или другим газообразным агентом.
  • Их свойства:
  • аэрированные воздухом буровые промывочные жидкости обладают пониженной плотностью (800 – 900 кг/м3),
  • повышенной текучестью.
  • Для эффективного выноса выбуренной породы скорость восходящего потока воздушно-водяной смеси должна составлять более 10 м/с.

  • Важнейшей характеристикой аэрированных промывочных жидкостей является степень аэрации α
  • α = Qв/Qж,
  • 1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

где: Qв и Qж – соответственно, расход воздуха и жидкости при атмосферном давлении.

  • Степень аэрации изменяется в широких пределах и для буровых промывочных жидкостей должна находиться в пределах от 10 до 50.
  • Применение аэрированных промывочных жидкостей обеспечивает высокие показатели вскрытия продуктивных пластов за счет сохранения естественного состояния призабойной зоны скважин, исключения проникновения в пласт воды и твердой фазы.
  • Сжатый воздух

    Продувка скважин


    В последнее время довольно часто удаляют продукты разрушения с забоя продувкой скважины сжатым воздухом или газом.

    Продувка скважин газообразными агентами в определенных геологических условиях целесообразнее, чем промывка.

    Воздух или газ, нагнетаемый компрессором к забою, двигаясь с большой скоростью, захватывает частицы разрушенной породы и выносит их на поверхность.

    Отличительной особенностью описываемого способа является то, что циркулирующий агент (воздух или газ), имея большую подвижность, интенсивнее очищает забой и, расширяясь при выходе из труб в скважину, эффективно охлаждает забойный инструмент.

    К циклону для улавливания шлама

    Масловлагоотделители


    а)Поверхностный: 1-подводящий патрубок; 2-отвод; 3-корпус

    Поверхностный вихревой масловлаго-отделитель включают в нагнетательную линию для улавливания конденсата, что особенно необходимо в летнее время.
    • Масловлагоотделитель работает по следующей схеме.
    • Сжатый воздух, поступая под углом в корпус, образует вихревой поток, который способствует образованию капельной влаги и выпадению ее в результате действия центробежных сил.
    • Осушенный воздух через центральный патрубок поступает в магистраль.

    б)Погружной : 3-удлинитель; 5- корпус, 6- сопла завихрителя

    б

    Кроме основного назначения масловлагоотделитель служит для улавливания различного рода твердых частиц