Общие требования к буровым растворам
Буровой раствор — это дисперсная система, состоящая из большого числа жидких (суспензионных, эмульсионных, аэрированных) компонентов, использующаяся для промывки скважины в процессе бурения.
От состава и качества бурового раствора значительно зависит эффективность буровых работ на месторождении. Буровой раствор должен выполнять следующие функции:
- Создавать движущую силу для забойных инструментов.
- Охлаждать внутрискважинные и породоразрушающие инструменты.
- Предотвращать коррозию оборудования и инструмента.
- Способствовать разрушению горной породы.
- Гасить вибрации.
- Доставлять выбуренный шлам на поверхность.
- Снижать трение, оказывая смазывающий эффект.
- Удерживать шлам во взвешенном состоянии.
- Предотвращать осаждение шлама, при остановке циркуляции промывочной жидкости.
- Предотвращать поступление пластовых флюидов в скважину.
- Поддерживать целостность скважины.
- Предотвращать осыпание стенок скважины.
Кроме вышеперечисленных функций, буровой раствор должен удовлетворять ряду требований. При вскрытии водоносных горизонтов буровой раствор не должен способствовать ухудшению коллекторских свойств. Желательно, чтобы сырье, из которого готовится буровой раствор, не было дорогим. Также буровой раствор должен качественно и надежно закупоривать трещины и поры. Он должен быть устойчивым к воздействию минеральных сред. Буровой раствор должен легко перекачиваться через буровые насосы. Буровой раствор должен достаточно легко поддаваться обработке и быть способным изменять свои качественные свойства в широком диапазоне.
Чтобы буровой раствор соответствовал вышеперечисленным требованиям, он должен обладать определенными свойствами. Приготовить раствор, который будет полностью удовлетворять требованиям — почти невозможно. Поэтому при его приготовлении стремятся к подбору такой рецептуры, которая будет достаточно практичной, чтобы регулировать технологические свойства раствора при помощи специальных химических реагентов. Одним из самых главных свойств бурового раствора является несущая способность, которая определяет транспортировку шлама на поверхность.
Разработка регламента на промывку наклонно-направленной добывающей нефтяной скважины
Регламент — это документ, описывающий порядок и этапы, которых должен придерживаться исполнитель (или несколько исполнителей) в ходе выполнения какого-либо процесса.
Регламент для любого технологического процесса, в том числе и для промывки наклонно-направленной добывающей нефтяной скважины, утверждается на основе результатов ряда мероприятий и инженерных расчетов. В состав данных мероприятий входят:
- Анализ уже используемых (в случае изменения технологии промывки) буровых растворов на нефтяном месторождении. Анализ осуществляется на основе результатов геолого-физических исследований коллекторов.
- Обоснование и выбор типа бурового раствора по интервалам бурения. Данное мероприятие может осуществляться по двум вариантам. Первый из них предусматривает выбор раствора на основе опыта бурения наклонно-направленных скважин на месторождении (если таковой имеется). Второй вариант — выбор бурового раствора производится на основании литературного обзора.
- Обоснование параметров бурового раствора. Параметры раствора должны обеспечивать безаварийные условия проведения буровых работ с совокупности с другими технологическими процессами.
- Обоснование рецептуры бурового раствора. Рецептура раствора устанавливается таким образом, чтобы обеспечивались его технологические свойства.
- Обоснование технологии изготовления бурового раствора.
- Обоснование и выбор оборудования для приготовления бурового раствора.
- Обоснования методов контроля свойств бурового раствора. Как правило контроль свойств раствора осуществляется при помощи специальных приборов, использующиеся для контроля таких параметров, как вязкость, плотность, реологические свойства, водоотдача, толщина глинистой корки, содержание коллоидных частиц, стабильность раствора, содержание песка в растворе, содержание газа, содержание твердой частицы.
- Обоснование технологии и средств, используемых для очистки бурового раствора. Для очистки бурового раствора могут использоваться гидроциклоны, вибросита, глиноотделитель, сепараторы.
- Обоснование способов управления функциональными свойствами бурового раствора. Данные свойства могут изменяться при помощи изменения концентрации, дисперсности, энергии взаимодействия и т.п.
- Обоснование мероприятий для охраны окружающей среды и недр.
Разработка регламента для промывки наклонно-направленной нефтяной добывающей скважины является важным мероприятием в рамках проектирования разработки месторождения, от успешности и качества которого зависит эффективность разработки месторождения в целом.