Файл: Комплекс исследований зон поглощения, их обобщенная классификация.rtf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 18.01.2024
Просмотров: 227
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
2) Автобетононасос БР-77 с повышенным давлением в зимнем исполнении. Его основные технические данные в сравнении с серийным автобетононасосом СБ-126Б приведены в таблице 6.
3) Обвязка автобетононасоса с устьем скважины: выкид автобетононасоса, поворотное колено, секция дюралюминиевой трубы длиной 3 м и внутренним диаметром 125 мм, буровой шланг длиной 18 м и внутренним диаметром 76 мм, промывочная головка.
4) Агрегат для механизации загрузки наполнителя в автобетоносмесители.
При работе с малоподвижными смесями время их приготовления увеличивается в 2 и более раз. Для компенсации этих потерь времени необходимо использовать два автобетоносмесителя (один автобетоносмеситель - под загрузкой, другой - под выгрузкой).
Экспериментальный автобетононасос БР-77 нового поколения предназначен, прежде всего, для изоляции наиболее интенсивных зон поглощения III категории путём применения малоподвижных тампонажных смесей или широкомасштабного намыва твердых и плотных наполнителей.
Таблица 6. Технические данные автобетононасосов
№ п/п | Показатели | СБ-126Б | БР-77 |
1 | 2 | 3 | 4 |
1. | Базовое шасси | КамАЗ-53213 | КамАЗ -4310 |
2. | Температура окружающей среды, 0С | -5 - +40 | -40 - +40 |
3. | Производительность (макс.), м3/час | 65 | 40 |
4. | Давление (макс.) на тампонажную смесь при минимальной производительности, МПа | 6,0 | 11,5 |
5. | Наибольшая крупность наполнителя, мм | 40 | 40 |
6. | Подвижность тампонажной смеси, см | 10 - 20 | 5 - 20 |
7. | Коэффициент преобразования давления гидропривода в давление в бетонотранспортном цилиндре: а) при подаче масла в поршневую полость (тихоходный режим) б) при подаче масла в штоковую полость (быстроходный режим) | 3,24 5,38 | 2,07 3,51 |
2.6 Технология проведения изоляционных работ в зонах катастрофического поглощения
1. На рис. 2 показана технологическая схема ликвидации катастрофических поглощений на базе автобетонокомплекса
По этой схеме в емкость автобетоносмесителя 2 с помощью цементировочного агрегата (на схеме не показано) подается дозировано заданный объем (2-3 м3) исходного раствора (глинистого, гельцементного или цементного). К нему через верхнюю воронку автобетоносмесителя подается также дозировано (в соответствии с рецептурой) инертный наполнитель (или композиция их) с помощью агрегата 1 для механизации загрузки наполнителей в автобетоносмесители (транспортёр на базе автомобильного прицепа ГКБ-8551).
Содержание наполнителей рассчитывается из условия получения заданной начальной подвижности смеси.
Для получения однородной смеси устанавливают время перемешивания 15 - 20 мин.
Подвижность смеси контролируется пластометром.
Затем готовая смесь выгружается в приемный бункер 3 автобетононасоса 4. Последний производит закачку тампонажной смеси через бетоновод 5 и промывочную головку 6 под давлением в бурильные трубы 8.
После закачки расчетного объема тампонажной смеси осуществляют её продавку из бурильных труб через открытый конец (ОК) 9, (или через пакер), в скважину 10 и в зону поглощения 11 с помощью цементировочных агрегатов 7.
Загрузка автобетоносмесителя наполнителями возможна в любом месте территории буровой.
2. Контроль параметров тампонажных материалов и жидкостей-носителей осуществляют в соответствии с методиками, разработанными ВНИИКрнефтью, а также в соответствии с ОСТ 39-051-77
При этом определяют:
-
для буровых растворов - условную вязкость и плотность; -
для тампонажных растворов - плотность, растекаемость и сроки схватывания.
Согласно этой методике входной контроль качества тампонажных материалов проводит лаборатория базы УПТиКО или тампонажного цеха и результаты анализа представляют на скважину вместе с материалом.
Рис. 2
3. Контроль качества приготовленной тампонажной смеси после каждого замеса осуществляют по следующим показателям:
-
подвижность (определяют пластометром); -
плотность (определяют с помощью мерной емкости и технических весов); -
однородность (определяют визуально); -
изменением подвижности во времени (прослеживают пластометром).
4. Подвижность смесей является одним из определяющих показателей в технологии изоляции зон катастрофического поглощения
Промысловыми испытаниями показано, что тампонажные смеси с подвижностью 12-20 см обладают хорошей прокачиваемостью по бурильным трубам и обеспечивают изоляцию зон поглощения I и II категории.
В процессе приготовления смеси пробу отбирают после приготовления каждого замеса, при этом замеряют начальную подвижность. По одной из проб замеряют подвижность во времени: через 2, 4, 8, 16 ч.
5 По результатам комплексного исследования зоны катастрофического поглощения производится выбор способа изоляционных работ
С учетом накопленного опыта работы с автобетонокомплексом интервал зоны катастрофического поглощения, подлежащей изоляции, устанавливают 15 - 20 м.
6. Высокоструктурированные смеси (нетвердеющие) готовятся на базе буровых растворов на водной основе, например, глинистых растворов плотностью 1140 - 1200 кг/м3, применяемых для бурения скважин. Объем закачиваемой в зону поглощения смеси должен быть в пределах 9 - 25 м3
Открытый конец бурильных труб (ОК) устанавливается выше кровли зоны поглощения на 10 - 50 м.
Предусмотреть применение 100 м технологического комплекта из легкосплавных беззамковых труб.
В ходе задавливания смеси в поглощающий пласт наблюдают за изменением давления от объема продавки.
Наличие избыточного давления после задавливания тампонажной смеси в пласт показывает, что смесь подобрана правильно.
Величина избыточного давления на открытую часть ствола скважины при закрытом превенторе не должна превышать:
где: Ризб | - | избыточное давление, кг/см2; |
Н | - | глубина башмака кондуктора (или технической колонны), м; |
ρцр | - | плотность цементного раствора выше башмака кондуктора (или технической колонны), г/см3; |
ρбр | - | плотность бурового раствора, г/см3; |
Δ Р | - | приращение давления за счет гидравлических сопротивлений в момент выхода цементного раствора на устье, кг/см2 (можно принять Δ Р = 5 кг/см2). |
Величина избыточного давления рассчитывается из условия создания давления на стенки скважины под башмаком кондуктора или технической колонны, не превышающего давления в конце цементирования скважины при плотности цементного раствора цр.
В зависимости от величины избыточного давления в конце продавки тампонажной смеси корректируют ее параметры:
-
крупность наполнителя; -
подвижность; -
плотность.
Первую коррекцию параметров тампонажной смеси осуществляют после закачки пробной порции, где предусмотрен наполнитель с крупностью до 5 мм.
Если избыточное давление в конце продавки отсутствует, изменяют крупность наполнителя до 10 мм для следующей операции и так далее до получения положительного результата.
7. По результатам закачки пробной порции тампонажной смеси при наличии избыточного давления может быть назначена операция с использованием сразу твердеющей смеси.
Малоподвижные смеси готовятся также на базе гельцементных растворов плотностью 1550-1600 кг/м3, или цементных растворов плотностью 1540-1800 кг/м3 (В/Ц = 1,0 - 0,5).
После подачи тампонажной смеси в бурильные трубы в затрубное пространство закачивается техническая вода до установления уровня на устье для последующего контроля за технологическим процессом изоляции зоны поглощения.
Объем закачиваемой в зону поглощения смеси должен быть в пределах 9 - 25 м3.
Открытый конец бурильных труб (ОК) с технологическим комплектом легкосплавных труб (ЛБТ) длиной не менее 200 м устанавливается выше кровли зоны поглощения на 50 м с целью формирования цементного моста над кровлей зоны поглощения высотой 20 - 30 м.
В отдельных случаях ОК может устанавливаться из условия размещения всей смеси в стволе скважины в интервале от кровли зоны поглощения до ОК (см. п.2.6.9.2).
При заливке методом «наращивания цементного моста снизу вверх» ОК устанавливается ниже зоны поглощения.
При проведении операции с твердеющей смесью нельзя закрывать превентор ранее, чем после подъема ОК выше предполагаемого уровня смеси в скважине на безопасное место.
При производстве работ через открытый конец периодически расхаживают бурильные инструмент с амплитудой 4 - 5 м с целью исключения прихвата.
В случае частичного выхода циркуляции после операции с малоподвижными смесями производят укрепляющие цементные заливки по обычной технологии.