Файл: Комплекс исследований зон поглощения, их обобщенная классификация.rtf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 18.01.2024

Просмотров: 222

Скачиваний: 1

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

СОДЕРЖАНИЕ

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ

1. Комплекс исследований зон поглощения, их обобщенная классификация

1.1 Наблюдения и предварительные исследования, проводимые буровой бригадой

1.2 Геофизические исследования

1.3 Гидродинамические исследования (ГДИ)

1.4 Пробные закачки в зону поглощения вязкопластичных жидкостей и тампонажных смесей с заданной подвижностью и крупностью наполнителя

1.5 Обобщенная классификация зон поглощения

2. Технология изоляции зон полного (катастрофического) поглощения бурового раствора высокоструктурированными тампонажными смесями (твердеющими и нетвердеющими) на базе автобетонокомплекса

2.1 Традиционные методы ликвидации поглощений бурового раствора

2.2 Высокоструктурированные тампонажные смеси

2.3 Предельно структурированные тампонажные смеси для намыва твердых и плотных наполнителей, а также волокнистых материалов

2.4 Материалы для приготовления высокоструктурированных тампонажных смесей

2.5 Автобетонокомплекс (автобетононасос, автобетоносмесители, агрегат для механизации загрузки наполнителей в автобетоносмесители)

2.6 Технология проведения изоляционных работ в зонах катастрофического поглощения

3. Выбор способов ликвидации поглощения бурового раствора

3.1 Зона поглощения I категории

3.2 Зона поглощения II категории

3.3 Зона поглощения III категории

4. Краткий обзор современных методов предупреждения и ликвидации зон поглощений бурового раствора

4.1 Профилактические мероприятия в процессе углубления скважины

4.3 Зарубежный опыт ликвидации поглощений бурового раствора

Список ЛИТЕРАТУРЫ


Для создания дополнительного удерживающего эффекта и оттеснения пластовой жидкости могут быть использованы буферные жидкости - вязкоупругие смеси, которые подаются в зону поглощения перед тампонажными смесями. Рецептуры вязкоупругих смесей приведены в таблице 3в.
Таблица 3в. Вязкоупругие смеси

№ п/п

Жидкость-носитель (гедь): ПР (Н2О + % ПАА) + сшиватель (Н2О + % ХКК)

Наполнитель, % (от объёма ПР

Параметры смеси

Визуальное описание смеси




ПАА, %

Время, прошедшее после приготовления раствора ПАА, сут.

ХКК, %

Объёмное соотношение раствора ПАА к раствору ХКК

С, %

КВ

РК

см, кг/м3

Псм, см

Vсм, л






1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

1.1

1

0

2

8 : 1

40

20

20

790

15

14

1,56

Однородный сильный гель с наполнителем. Разрывается средне.

1.2

1

0

2

8 : 1

50

20

30

875

17-18

17

1,89

Смесь наполнителя, зашитая средним гелем. Разрывается легко.

1.3

1

1

2

8 : 1

60

20

40

875

13-15

18,5

2,06

Смесь наполнителя, зашитая сильным гелем. Разрывается средне.

2.1

0,8

0

2

8 : 1

60

20

40

700

13

17

1,89

Густая смесь наполнителя, зашитая средним гелем. Разрывается средне.

2.2

0,8

0

2

8 : 1

40

20

20

800

16-17

16

1,78

Смесь наполнителя, зашитая средним гелем. Разрывается средне.

3.1

1

0

2

8 : 1

30

10

20

690

23

17,5

1,94

Сильный гель с наполнителем. Разрывается трудно.

3.2

1

1

2

8 : 1

40

10

30

690

20

18

2,00

Вспененный сильный гель с наполнителем. Разрывается трудно.

3.3

1

0

2

8 : 1

50

10

40

650

20

25

2,78

Вспененный сильный гель с наполнителем. Разрывается средне.





2.3 Предельно структурированные тампонажные смеси для намыва твердых и плотных наполнителей, а также волокнистых материалов



В основу проектирования предельно структурированных тампонажных смесей для намыва твердых и плотных наполнителей (например, типа щебня, гравия, песка), а также волокнистых материалов (например, типа целлофана, улюка) положен принцип создания предварительного каркаса в каналах поглощающего пласта вблизи ствола скважины за счет гравитационного оседания щебня в пласте и «фронтальной» задержки в каналах поглощения волокнистых материалов.

Смеси для намыва указанных наполнителей составляются на основе рабочего бурового раствора. Для придания несущей способности к буровому раствору добавляют предварительно наполнители - структурообразователи, например, типа кордного волокна.

Затем добавляют резиновую крошку, песок и основной наполнитель - щебень, гравий, целлофановую стружку. Содержание их в смеси ограничивается лишь условием прокачиваемости.

В качестве отдельного компонента вместо песка и щебня может применяться песчано-щебёночная смесь (ПЩС).

Фракционный состав наполнителей устанавливают из условий наибольшего кольматационного эффекта и прокачиваемости тампонажной смеси по каналу доставки.

Рецептуры предельно структурированных смесей для намыва наполнителей приведены в таблице 5.
Таблица 5. Предельно структурированные тампонажные смеси для намыва твёрдых и плотных наполнителей, а также волокнистых материалов

№ п/п

Состав наполнителя, %(мас.)

Параметры смеси




Всего

КВ

РК

песок

щебень

ЦС

ρсм, кг/м3

П, см

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1.1

ИГР: Н2О + 8% бентонита + 0,2% Na2CO3; ρ = 1060 кг/м3, УВ = 22 с




50

12

38

-

-

-

1015

17




60

12

48

-

-

-

1010

15




70

12

58

-

-

-

990

12-13




80

12

68

-

-

-

960

10-11




90

12

78

-

-

-

960

7-8

1.2

ИГР: Н2О + 8% бентонита + 0,2% Na2CO3; ρ = 1060 кг/м3, УВ = 22 с




100

10

10

40

40

-

1375

23




120

10

10

50

50

-

1400

20




140

10

10

60

60

-

1520

19

1.3

ИГР: Н2О + 10% бентонита + 0,2% Na2CO3; ρ = 1070 кг/м3, УВ = 22 с




140

10

10

40

80

-

1450

21




230

10

10

70

140

-

1500

18




320

10

10

100

200

-

1720

15




380

10

10

120

240

-

1900

13

1.4

ИГР: Н2О + 8% бентонита + 0,2% Na2CO3; ρ = 1060 кг/м3, УВ = 20 с




30

5

20

-

-

5

1040

15




31

5

20

-

-

6

1030

13




32

5

20

-

-

7

1000

10




33

5

20

-

-

8

990

8

1.5

ИГР: Н2О + 8% бентонита + 0,2% Na2CO3; ρ = 1060 кг/м3, УВ = 20 с




20

8

8

-

-

4

945

15




21

8

8

-

-

5

920

14




22

8

8

-

-

6

895

12




23

8

8

-

-

7

890

12




24

8

8

-

-

8

885

10




25

8

8

-

-

9

875

9

1.6

ИГР: Н2О + 8% бентонита + 0,2% Na2CO3; ρ = 1060 кг/м3, УВ = 20 с




15

6

6

-

-

3

950

15




16

6

6

-

-

4

870

13-14




17

6

6

-

-

5

855

11




18

6

6

-

-

6

845

10




19

6

6

-

-

7

840

9




20

6

6

-

-

8

830

9




21

6

6

-

-

9

800

8

Принятые сокращения:

КВ - кордное волокно; РК - резиновая крошка; ЦС - целлофановая стружка; ρ - плотность; УВ - условная вязкость; П - подвижность; мас. - массовое; ИГР - исходный глинстый раствор.



2.4 Материалы для приготовления высокоструктурированных тампонажных смесей



Материалы, применяемые для приготовления высокоструктурированных тампонажных смесей, состоят из материалов для приготовления жидкостей-носителей и наполнителей.

Ниже приведены материалы из числа выпускаемых промышленностью и наиболее часто используемых в условиях Тюменской области:

  • бентонит (ТУ 39-01-08-658-81);

  • кальцинированная сода (ГОСТ 5100-73);

  • полиакриламид (ТУ 6-01-1049-76);

  • сернокислый алюминий;

  • кордное волокно (ТУ 39-190-75);

  • резиновая крошка с размером частиц от 1 до 5 мм;

  • пластичный упругий наполнитель - ПУН с размером частиц до 30 мм

  • (ТУ 39-04-15-79);

  • щебень с размером частиц от 5 до 15 мм (ГОСТ 10268-80);

  • кварцевый песок;

  • целлофановая стружка;

  • дробленка бамперная (ТУ 6-19-171-53-87);

  • сломель.

В зависимости от наличия различных типов инертных наполнителей, а также с учетом накопленного опыта производят корректировку рецептур смесей в лабораторных условиях.

Совершенствование рецептур производится также с учетом применения новых типов наполнителей. Перспективными наполнителями следует считать наполнители твердые и с малой плотностью.

2.5 Автобетонокомплекс (автобетононасос, автобетоносмесители, агрегат для механизации загрузки наполнителей в автобетоносмесители)


Содержание наполнителей в тампонажном растворе (массовая доля) при вводе с помощью гидромешалки или непосредственно через приемный чанок цементировочного агрегата не превышает 6%, а при вводе с помощью воронки на устье - 15 %.

Применение автобетонокомплекса (бетоносмесителей и бетононасосов) позволяет кратно увеличить содержание наполнителей в жидкости-носителе и получать соответственно высокоструктурированные тампонажные смеси.

Автобетонокомплекс включает в себя следующее оборудование:

1) Два серийных автобетоносмесителя, например, типа СБ-92-1А.

Основные параметры:

  • геометрический объем барабана, м3 - 6,1;

  • объем тампонажной смеси, м3 - 4,5;

  • частота вращения барабана, об/мин - 6,5...14,5;

  • консистенция приготовленной смеси (бетона) по осадке конуса, см - более 1 см;

  • высота загрузки материалов, мм - 3350-3520;