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
СОДЕРЖАНИЕ
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)
1.5 Обобщенная классификация зон поглощения
2.1 Традиционные методы ликвидации поглощений бурового раствора
2.2 Высокоструктурированные тампонажные смеси
2.4 Материалы для приготовления высокоструктурированных тампонажных смесей
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
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;