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

После закачки твердеющих смесей в зону поглощения назначают время на ОЗЦ продолжительностью 16 ч.

Это время может быть откорректировано по результатам контроля подвижности пробы твердеющей тампонажной смеси.

8. В зонах катастрофического поглощения III категории, характеризующихся наличием значительных «провалов» бурильного инструмента и значительными величинами Н_ст и Н_дин, с целью создания в зоне поглощения прочного каркаса применяется режим намыва наполнителей с помощью автобетонокомплекса.

Режим намыва тяжелых наполнителей (щебень, песок) устанавливается исходя из условий обеспечения их максимальной седиментации в зоне поглощения вблизи ствола скважины. Режим намыва волокнистых наполнителей (типа целлофановой стружки, улюка) с целью «фронтальной» кольматации некритичен к линейной скорости движения смеси по каналам поглощения.

Приготовление предварительно структурированных смесей аналогично приготовлению нетвердеющих смесей. Загрузка наполнителей типа щебня, песка производится с применением агрегата для механизированной загрузки наполнителей в автобетоносмесители из расчета 100 - 350 % (мас.) от объема глинистого раствора, который составляет 2 м³ на один замес.

При закачке предварительно структурированных смесей с использованием тяжелых наполнителей (типа щебня, песка) открытый конец (ОК) бурильных труб с технологическим комплектом длиной не менее 50 м устанавливается на 50 м выше кровли зоны поглощения с обязательным применением буферного разделителя высокоструктурированной нетвердеющей смеси объемом 4,5 м³ (одного замеса) с применением мягких наполнителей (типа кордного волокна, резиновой крошки) с целью исключения пробкообразования при прокачке по бурильным трубам.

Количество доставляемых в зону поглощения наполнителей - до 30 - 40 т. Работы проводятся до снижения интенсивности поглощения до уровня 60 м³/ч на интервал 15 - 20 м.

Завершают изоляционные работы укрепляющей заливкой - твердеющими тампонажными смесями с мелкодисперсными наполнителями или удерживающими пробками на базе ПАА в сочетании с цементным раствором.

9. Для изоляции зон поглощения III категории в качестве альтернативы намыву могут быть использованы также малоподвижные тампонажные смеси

В зонах поглощения III категории в качестве основных удерживающих параметров тампонажной смеси выступают - малая плотность и малая подвижность. Технология работы с малоподвижными смесями не отличается от технологии работы со смесями с комплексными свойствами. Увеличивается лишь время перемешивания в автобетоносмесителе до 30 мин. Поэтому для сокращения времени на проведение операции рационально использование двух автобетоносмесителей.

Для издания дополнительного удерживающего эффекта и оттеснения пластовой жидкости могут быть использованы буферные жидкости - вязкоупругие смеси, которые подаются в зону поглощения перед тампонажными смесями.

Для усиления удерживающего эффекта твердеющей малоподвижной тампонажной смеси предусматривается предварительное размещение её в стволе скважины с последующей продавкой порциями в зону поглощения по заданной временной программе. Число порций и интервал временной выдержки между порциями корректируется с учётом темпа роста противодавления. Конечная цель выдержки - получить избыточное давление в конце продавки смеси в диапазоне 4,0-6,0 МПа и не превышающее на открытую часть ствола скважины значение по п.4.6.6. Место установки ОК рассчитывается из условия размещения всего объёма смеси в стволе скважины от кровли зоны поглощения до ОК.

В отдельных случаях аналогично предусматривается предварительное размещение нетвердеющей малоподвижной тампонажной смеси в стволе скважины с целью вызова циркуляции, изменения параметров бурового раствора с последующей продавкой её в зону поглощения при закрытом превенторе.

10. Для увеличения эффективности технологического процесса рекомендуется применение забойных и устьевых пакеров равнопроходного сечения по отношению к бурильным трубам.

11. Результаты изоляционных работ по настоящей технологии оценивают в процессе разбуривания «цементного моста» в кровле и зоне поглощения.

Критерием положительного конечного результата изоляционной работы на данном этапе следует считать получение выхода циркуляции и обеспечение возможности дальнейшего углубления скважины.

В последующем в качестве критерия положительного конечного результата изоляционной работы следует принять обеспечение заданной прочности изолированного участка ствола скважины, достаточной для качественного цементирования обсадной колонны.

3. Выбор способов ликвидации поглощения бурового раствора

При выборе способов ликвидации поглощений необходимо руководствоваться следующими критериями:

обеспечение качественного цементирования скважины за счет надежной изоляции зон поглощения;
обеспечение минимума затрат времени и средств на углубление ствола скважины в зоне осложнений.

Выбор способов ликвидации поглощений осуществляют с учетом категории зоны поглощения, устанавливаемой в ходе конкретных исследований, а также данных прогнозирования и наблюдений буровой бригады.

Прогнозирование вскрытия зон с «катастрофическим» характером поглощения производится на основе статистических данных по ранее пробуренным скважинам.

В целом, классификация зон поглощений производится одновременно по их характеристикам, способам кольматации и изоляции. Поэтому схема классификации поглощений непрерывно корректируется по мере получения новых данных по каждому месторождению и горизонту, а также при совершенствовании технологических процессов.

3.1 Зона поглощения I категории

Работы ведутся по одной из следующих схем:

Схема 1:	Вскрытие и бурение в зоне поглощения осуществляют согласно п. 3 с использованием КПМ - комплекса профилактических мероприятий.
Схема 2:	Вскрытие и бурение отдельных проницаемых интервалов с использованием метода струйной обработки проницаемых пород.
Схема 3:	Закачка буровыми насосами в зону поглощения мягких тампонов на базе бурового раствора и наполнителей в объеме гидромешалки (30-40 м³) при интенсивности поглощения более 10 м³/ч.
Схема 4:	Закачка цементного или бентонитового раствора в объеме до 15 м³ с добавкой мелкодисперсных наполнителей, а также вязкоупругих смесей.
Примечание:		При неполучении результата по схемам 1-4 последующие работы проводятся по схеме 3 для зон II категории.

3.2 Зона поглощения II категории

Работы ведутся по одной из следующих схем:

Схема 1:	Вскрытие и бурение в зоне поглощения осуществляют согласно п. 3 с использованием КПМ. В случае исчезновения циркуляции бурового раствора и его не восстановления приступают к работам по схеме 2.
Схема 2:	Закачка буровыми насосами в зону поглощения мягких тампонов на базе бурового раствора и наполнителей в объеме одной-двух гидромешалок.
Схема 3:	Закачка в зону поглощения высокоструктурированных тампонажных смесей по п. 4 или других специальных смесей (БСС и др.).
Примечание:		При неполучении результатов по схемам 1-3 последующие работы проводятся по схемам 3-4 для зон III категории.

3.3 Зона поглощения III категории

Работы ведутся по одной из следующих схем:

Схема 1:	Вскрытие и бурение в зоне поглощения осуществляют согласно п. 3 с использованием КПМ.
Схема 2:	Закачка буровыми насосами в зону поглощения мягких тампонов на базе бурового раствора и наполнителей в объеме двух гидромешалок.
Схема 3:	Закачка в зону поглощения высокоструктурированных тампонажных смесей по п. 4 (малоподвижные смеси или намыв твердых и плотных наполнителей).
Схема 4:	Перекрытие поглощающего интервала профильным перекрывателем.

Для интервалов бурящихся под промежуточную колонну долотами диаметром 269,9 мм или 295,3 мм рекомендуется:

проведение работ по схемам 1-3 (п. 5.3.) или бурение по технологии с «плавающим» столбом бурового раствора;
перекрытие поглощающего интервала «хвостовиком» или технической колонной.

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

Все современные методы борьбы с поглощениями бурового раствора можно разделить на две группы:

профилактические мероприятия по предупреждению и ликвидации зон поглощений бурового раствора в процессе углубления скважины;
специальные методы ликвидации зон полных (катастрофических) поглощений бурового раствора, выполняемые с прерыванием процесса углубления скважины (например, закачка в зону тампонов, изоляционные работы, установка перекрывателя и др.).

4.1 Профилактические мероприятия в процессе углубления скважины

В основе профилактических мероприятий по предупреждению и ликвидации зон поглощений при бурении скважин лежит процесс закупоривания (кольматации) трещин при минимальной репрессии на поглощающий пласт. В качестве кольматантов могут выступать твердые частицы из бурового раствора или специально введенные в него инертные наполнители для усиления кольматационного процесса.

Эффективность процесса кольматации зависит от соотношения раскрытости трещин и фракционного состава кольматанта, а также величины репрессии на поглощающий пласт. Мнения исследователей по вопросу влияния твердой фазы буровых растворов на поровое пространство коллекторов весьма противоречивы.

Экспериментальными исследованиями, проводившимися на образцах прессованного песка, установлено, что глинистые частицы проникают в поровые каналы данного коллектора на глубину примерно 45 см. Эти опыты справедливы для проницаемости порядка сотен и тысяч миллидарси. С другой стороны глинистые частицы, образуя на фильтрующей поверхности корку, не проникают в песок.

Данные Роджерса В.Ф. показывают, что при проницаемости даже до 200 мД при незначительных перепадах давления (до 0,7 МПа) возможно проникновение глинистых частиц на глубину 2-3 см.

Таким образом, пористые среды с проницаемостью сотен и тысяч миллидарси представляется возможным кольматировать регулированием параметров бурового раствора (фильтрации, вязкости и плотности). При этом потери бурового раствора происходят, в основном, за счет фильтрации жидкости в пористую среду.

В трещиноватых средах, когда попытки ликвидировать поглощение с помощью описанных выше методов безуспешны, вводят в циркулирующий буровой раствор закупоривающие материалы - наполнители. В США, например, 90 % всех случаев поглощений ликвидируют с помощью наполнителей. С практической точки зрения выбор закупоривающих материалов и их фракционного состава ограничивается материалами, которые при добавлении к буровому раствору могут прокачиваться буровыми насосами через бурильные трубы (турбобур) и промывочные отверстия долота.