Выбор системы бурового раствора при бурении горизонтальных скважин на Романовком месторождении

 
 
 
 
 
 

2.5   Выбор растворов по интервалам бурения скважин 

Анализ используемых буровых растворов 

     С точки зрения бурового предприятия  данная гамма буровых растворов  подобрана вполне правильно и  целесо                                                                                                                                                                                                                                                                                     образно. При проводке основного  ствола скважины используется глинистый  водный раствор. Он удовлетворяет общепринятым требованиям  при бурении: обеспечивает необходимую репрессию на пласт, поддерживает гидростатическое давление в скважине, очищает забой от шлама  и т.д.

     

     Основой в глинистом растворе является куганакский глинопорошок. Он применяется для структурообразования и увеличения плотности промывочной жидкости.

     Кальцинированная  сода – порошок марки Б или I–III сортов (при изготовлении из нефелинового сырья). Добавляется в промывочную жидкость в сухом виде или в виде водного раствора 5-10 %-ной концентрации. Сильная щелочь. Применяется при модификации глинопорошков и баритового утяжелителя. Поставка в мешках массой 40-50 кг. Гарантийный срок годности 3-6 мес (зависит от завода-изготовителя). Вводится для повышения устойчивости стенок скважины  и связи ионов Ca⁺ и Mg⁺ в процессе бурения.

     Хлористый кальций – применяется для регулирования СНС. Порошок, чешуйки или гранулы; типы – кальцинированный, плавленый или жидкий. Добавляется в промывочную жидкость в товарном виде или в виде 30-50%-ного водного раствора. Величина добавки 0,1-10%, зависит от типа применяемой промывочной жидкости. Неприменим в калиевых растворах. Поставляется в стальных барабанах массой 100-150 кг, полиэтиленовых мешках массой 50 кг, контейнерах МК2-1,5, или специальных железнодорожных цистернах. Срок годности не ограничен.

     Celpol-RX(SL) – экспериментальный импортный реагент вводится для понижения водоотдачи.

     

     Графит – смазочная добавка. Порошок марок ГС-1, ГС-2, ГС-3 и ГС-4, применяется совместно с нефтью (СМАД-1) или отработавшим маслом в количестве 1-2%. Поставка в мешках массой 40 кг. Срок хранения не ограничен.

     Т-66, Т-80 – флотореагенты, жидкость плотностью 1,02-1,05 г/см³, добавляются в промывочную жидкость в виде водного раствора 50%-ной концентрации. Применяются как стабилизаторы в соленасыщенных промывочных жидкостях, пеногасители и поглотители сероводорода. Величина добавки 0,5-1% (в пересчете на товарный продукт). Пожароопасны, при добавке 10% воды не горят. Поставки в железнодорожных цистернах. Срок хранения не ограничен.

     Хлористый калий или хлоркалий-электролит – ингибитор диспергации глины. Повышает устойчивость раствора к воздействию солей, устойчивость горных пород, а также улучшается качество вскрытия пласта. Порошок (гранулы, кристаллы) или куски различного размера. Добавляется в промывочную жидкость в товарном виде. Величина добавки 1-7%, зависит от типа и влажности разбуриваемых глинистых пород и типа промывочной жидкости. Поставляется в мешках массой 40-50 кг или навалом в крытых вагонах. Гарантийный срок годности 6-12 мес.

     ДСБ-4ТМП – смазочная добавка.

     НТФ – нитрилтриметил фосфоновая кислота. Понизитель вязкости.

     ФХЛС – феррохромлигносульфонат. Понизитель вязкости. Порошок, добавляемый в промывочную жидкость с pH=8,5-9,5 в сухом виде или в виде водного раствора 30-40%-ной концентрации. Величина добавки 2-3% (в пересчете на товарное вещество). Сильно вспенивает. Поставка в мешках массой 40 кг. Гарантия 12 мес. 

Обоснование выбора типа растворов по интервалам бурения 
 

     Основной  исходный раствор – глинистый  буровой раствор для первого  интервала бурения. Данный тип раствора вполне приемлем для бурения данной площади. Если в процессе бурения корректно регулировать свойства (r=1,14-1,16 г/см³, УВ=60-80 с, ПФ=5-6 см³/30 мин, СНС=15,25(20,35)мгс/см², pH=8-8,5) бурового раствора, то на этом растворе можно бурить до глубины 1515 м. Осложнения в этом разрезе не серьезные, если не отклоняться от параметров бурового раствора по ГТН.

     

     Для бурения нижележащего интервала  следует перейти на ингибированный раствор, так как в интервале 1515-2500 м предположительно может наблюдаться сужение ствола скважины вследствие разбухания глин. На этом интервале не стоит использовать РУО, так как их применение может оказаться не целесообразным. А осложнения, связанные с литологией, легко ликвидировать, придерживаясь технологии бурения и обработки бурового раствора.

      Данные растворы грамотно подобраны и оправдывают  себя, ввиду того что затраты на химреагенты минимальны, не нужны  дополнительные емкости (исходный раствор – основа, при бурении нижележащих интервалов добавляются только различные присадки).

2.6 Определение потребного количества растворов, расхода компонентов по интервалам бурения 

     Определим потребное количество бурового раствора V, для бурения скважины.

     

          

где  V_П – объем приемных емкостей, буровых насосов и желобов, V_П=50 м³,

     a – коэффициент запаса бурового раствора, a=1,5,

     V_С – объем скважины в конце интервала бурения с промывкой данным раствором,

     V_Б – объем бурового раствора, расходуемого в процессе бурения интервала при поглощениях, очистке от шлама и т. д.

     

     

где D_i –   диаметры скважины по интервалам бурения,    [ 2 ]

      l_i – длины интервалов скважины постоянного диаметра.

                       

где n_i – нормы расхода бурового раствора на 1 м проходки по интервалам бурения.

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     Тогда количество бурового раствора, потребного для бурения скважины будет равно:

     

     Количество  глинпорошка определяется по формуле:

     

     

где  q_г – количество глинпорошка, необходимое для приготовления 1 м³ глинистого раствора.

     

     

где  r_Г – плотность сухого глинпорошка, r_Г=2,4 г/см³,

      r_В – плотность воды, взятой для приготовления бурового раствора, r_В=1,0 г/см³,

      r_Р – плотность бурового раствора, r_Р=1,1 г/см³,

     m – влажность глинпорошка, m=0,07.

     

     

      Количество  воды для приготовления бурового раствора определяется по формуле:

           

где q_В – количество воды для приготовления 1 м³ бурового раствора.

          

     

     

     

     

     

     Полученные  данные для наглядности сведем в таблицу 14.

     Таблица 14