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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 18.01.2024

Просмотров: 236

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


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.