Факторы, влияющие на выбор бурового раствора
На выбор типа промывочной жидкости влияют многие факторы:
1.Степень устойчивости горных пород и способность бурового раствора разупрочнять породы.
2.Растворимость горных пород в воде и способность промывочной жидкости растворять соленосные породы.
3.Способность разбуриваемой породы к диспергированию и образованию с водой устойчивых дисперсных систем; способность промывочной жидкости к гидратации и диспергированию выбуренной породы.
4.Характеристика неустойчивых глинистых пород: минералогический состав, вид поглощенных катионов, влажность, степень уплотнения, минерализация (активность) порового раствора, физические свойства, структура и текстура.
5.Величины пластового давления и давления поглощения (значения коэффициента аномальности и индекса давления поглощения) и способность промывочной жидкости создавать противодавление на пласты.
6.Температура горных пород и термостойкость промывочной жидкости.
7.Наличие в разрезе коррозионных и опасных для здоровья флюидов.
8.Способность промывочной жидкости загрязнять продуктивные пласты.
9.Способность промывочной жидкости обеспечивать высокие показатели работы долот.
10.Способ бурения.
11.Наличие источников водоснабжения, характер и степень минерализации воды, предназначенной для приготовления промывочной жидкости.
12.Географическое местоположение скважины. Экологические соображения, требования к утилизации сточных вод и шлама.
13.Доступность месторасположения скважины, объем транспортировки материалов, транспортные расходы.
14.Затраты на бурение интервала.
Таблица 7.1
Анализ факторов влияющих на выбор бурового раствора в интервале 0 – 353 м.
Фактор, влияющий на выбор бур. раствора
| Характеристика фактора
| Тип бур. раствора, применение которого невозможно
| Тип бур. раствора, который можно применять при бурении интервала
|
|
|
|
|
Устойчивость пород
| Неустойчивы
| Газообразные циркуляционные агенты, вода
| Глинистые растворы, безглинистые полимерные растворы, торфогуматы
|
Растворимость пород в воде
| Нерастворимы
| Насыщенные солями растворы, гидрогели
| Растворы на пресной воде
|
Способность пород образовывать устойчивые водные дисперсион-ные системы
| Не способны
| Буровой раствор образовавшийся самозамесом
| Буровой раствор из спецматериалов
|
Причины неустойчивос-ти пород
| Плохая сцементирован-ность пород
| Ингибирующие буровые растворы
| Глинистый раствор на пресной воде
|
Пластовое давление
Давление поглощения
| Ка = 1, 01
Кп = 1, 6
| Шламовые суспензии, р-ры с конденсированной твердой фазой
| Глинистый раствор
|
Температура горных пород
| t> 15 0С
| Нет требований
| Любой тип бур. р–ров и хим. реагентов.
|
Наличие в разрезе коррозионно-опасных и токсичных газов
| Отсутствуют
| Нет требований
| Промыв. жидкости, не содержащие нейтрализаторов сероводорода и углек-ты
|
Продолжение табл.7.1
|
|
|
|
|
Наличие в разрезе продуктивных пластов
| Отсутствуют
| Нет требований
| Промывочные жидкости на пресной воде
|
Способность обеспечивать высокие показатели работы долота
| Отсутствуют
| Высоковязкие системы с большим содержанием твердой фазы
| Промывочные жидкости из высококачественного бентонита
|
Наличие в разрезе пластов с пресной водой
| Имеются пласты с водой пригодной для бытовых нужд
| Минерализованные растворы, растворы на углеводородной основе
| Промывочные жидкости на пресной воде
|
Способ бурения
| Роторный
| Нет требований
| Промывочные жидкости на пресной воде
|
Характеристи-ка воды для приготовления бурового раствора
| Пресная
| Нет требований
| Промывочные жидкости на пресной воде
|
Местоположе-ние скважины
| Суша
| Токсичные реагенты
| Пресные растворы с экологически чистыми реагентами
|
Доступность точки бурения
| Доступна
| Растворы требующие большого количества материалов
| Малоглинистые и безглинистые растворы и растворы из хорошего бентонита
|
Поскольку интервал 0–353 м сложен неустойчивыми обломочными породами, при бурении его необходимо тиксотропная промывочная жидкость, способная эффективному коркообразованию. Так как в интервале имеются пласты с пресной водой, а скважина бурится в экологически чувствительной местности, промывочная жидкость должна быть экологически безвредной. Это обстоятельство исключает возможность применения минерализованных систем и раствора на углеводородной основе.
Наличие пресной воды обуславливает применение пресного бурового раствора. Нормальные пластовые давления позволяют применить промывочную жидкость малой плотности. Труднодоступность точки бурения и дорогостоящее транспортирование грузов на буровую делают предпочтительным применение растворов, не требующих большого количества материалов.
Наиболее подходящими для данных условий могли бы быть:
- безглинистый полимерный раствор;
- малоглинистый полимерный раствор;
- торфогуматный раствор;
- глинистый раствор из высококачественного бентонита марок ПЕМА, ПББ, ПБМБ.
Однако, поскольку промышленность пока не выпускает специальных полимеров, необходимых для безглинистых и малоглинистых полимерных растворов, возможность применения таких растворов при бурении проектной скважины исключается.
Таким образом, в качестве основного варианта для бурения интервала 0–389 м предусматривается применение пресного глинистого раствора из бентонитового глинопорошка марки ПББ или ПБМБ.
При наличии залежи торфа вблизи буровой в качестве резервного варианта для бурения рассматриваемого интервала предусматривается применение торфогуматного раствора.
Обе выбранные системы отвечают всем основным требованиям, которые предъявляются к промывочной жидкости по условиям бурения рассматриваемого интервала.
Таблица 7.2
В интервалах 353 – 690м и 1158 – 1661м.
Фактор, влияющий на выбор бур. раствора
| Характеристика фактора
| Тип бур. раствора, применение которого невозможно
| Тип бур. раствора, который можно применять при бурении интервала
|
|
|
|
|
Устойчивость пород
| Устойчивые
| Нет требований
| Техническая вода
|
Растворимость пород в воде
| Нерастворимы
| Насыщенные солями растворы
| Техническая вода
|
Продолжение табл. 7.2
|
|
|
|
|
Способность пород образовывать устойчивые водные дисперсионные системы
| Неспособны
| Буровые растворы образующиеся самозамесом
| Буровой раствор из спецматериалов
|
Пластовое давление
Давление поглощения
| Ка=1, 0
Кп=1, 3
| Растворы с плотностью больше 1200 кг/м3
| Растворы небольшой плотности
|
Температура горных пород
| T=22 0С
| Нет требований
| Любые растворы и хим. реагенты
|
Наличие в разрезе коррозионно-опасных и токсичных газов
| Отсутствуют
| Нет требований
| Промывочные жидкости на пресной воде
|
Наличие в разрезе продуктивных пластов
| Присутствуют
| Требования минимального загрязнения пластов
| Промывочные жидкости на пресной воде
|
Способность обеспечивать высокие показатели работы долота
| Присутствуют
| Высоковязкие с-мы с большим содер-ем твердой фазы
| Безглинистые растворы
|
Наличие в разрезе пластов с пресной водой
| Отсутствуют
| Нет требований
| Любой раствор
|
Способ бурения
| Турбинный
| Газообразные агенты и сильно утяжеленные растворы
| Любые системы на основе капельных жидкостей
|
В этом интервале существенных требований к промывочной жидкости не предъявляется, поэтому можно использовать техническую воду, так как отсутствуют неустойчивые породы. Интервал представлен известняками, доломитами чередованием глин, алевролитов, песков и песчаников. Основным требованием к промывочной жидкости является обеспечение устойчивости стенок скважины в глинистых породах.
Таблица 7.3
В интервалах 690 - 1158м и 1661 – 1686м.
Фактор, влияющий на выбор бур. раствора
| Характеристика фактора
| Тип бур. раствора, применение которого невозможно
| Тип бур. раствора, который можно применять при бурении интервала
|
|
|
|
|
Устойчивость пород
| Неустойчивые
| Газообразные циркуляцион-ные агенты, вода
| Полимерные растворы
|
Растворимость пород в воде
| Растворимы
| Насыщенные солями растворы
| Промывочные жидкости на пресной воде
|
Способность пород образовывать устойчивые водные дисперсионные системы
| Неспособны
| Буровые растворы образующиеся самозамесом
| Буровой раствор из спецматериалов
|
Причины неустойчивости пород
| Плохая сцементированность пород
| Ингиби-рующие буровые растворы
| Слабоминерализован-ные промыв. жидкости
|
Пластовое давление
| Ка=1, 0
| Шламовые суспензии
| Полимерные растворы
|
Давление поглощения
| Кп=1, 34
| Шламовые суспензии
| Любые растворы и хим. реагенты
|
Температура горных пород
| t> 20 0С
| Нет требований
| Любые растворы и хим. реагенты
|
Наличие в разрезе коррозионно-опасных и токсичных газов
| Отсутствуют
| Нет требований
| Жидкости не содержание нейтрализаторов H2S
|
Продолжение табл. 7.3
|
|
|
|
|
Наличие в разрезе продуктивных пластов
| Присутствуют
| Высоковязкие системы
| Полимерные растворы со смазывающими добавками
|
Способность обеспечивать высокие показатели работы долота
| Присутствуют
| Высоковязкие системы
| Полимерные растворы
|
Способ бурения
| Турбинный
| Нет требований
| Полимерные растворы
|
Характеристика воды для приготовления бурового раствора
| Пресная
| Нет требований
| Полимерные растворы на водной основе
|
Требования к промывочной жидкости:
• промывочная жидкость не должна загрязнять продуктивный пласт
• обеспечение высоких показателей работы долота
В этом интервале целесообразно использовать полимер карбонатный раствор, так как разрез сложен неустойчивыми породами склонными к осыпанию, а также здесь имеются продуктивные пласты. В этом интервале к раствору дополнительные требования – это не загрязнять продуктивные пласты. Техническую воду здесь нельзя использовать так как она не сможет создать достаточное противодавление на вскрытые пласты.
Таблица 7.4
В интервале 1686 – 1697м.
Фактор, влияющий на выбор бур. раствора
| Характеристика фактора
| Тип бур. раствора, применение которого невозможно
| Тип бур. раствора, который можно применять при бурении интервала
|
|
|
|
|
Устойчивость пород
| Неустойчивые
| Газообразные циркуляцион-ные агенты, вода
| Полимерные растворы
|
Растворимость пород в воде
| Растворимы
| Насыщенные солями растворы
| Промывочные жидкости на пресной воде
|
Способность пород образовывать устойчивые водные дисперсионные системы
| Неспособны
| Буровые растворы образующиеся самозамесом
| Буровой раствор из спецматериалов
|
Причины неустойчивости пород
| Плохая сцементирован-ность пород
| Ингибирующие буровые растворы
| Слабоминерализованные промыв. жидкости
|
Пластовое давление
| Ка=1, 0
| Шламовые суспензии
| Полимерные растворы
|
Давление поглощения
| Кп=1, 34
| Шламовые суспензии
| Любые растворы и хим. реагенты
|
Температура горных пород
| t> 20 0С
| Нет требований
| Любые растворы и хим. реагенты
|
Наличие в разрезе коррозионно-опасных и токсичных газов
| Отсутствуют
| Нет требований
| Жидкости не содержание нейтрализаторов H2S
|
Продолжение табл. 7.4
|
|
|
|
|
Наличие в разрезе продуктивных пластов
| Присутствуют
| Высоковязкие системы
| Полимерные растворы со смазывающими добавками
|
Способность обеспечивать высокие показатели работы долота
| Присутствуют
| Высоковязкие системы
| Полимерные растворы
|
Способ бурения
| Роторный
| Нет требований
| Полимерные растворы
|
Характеристика воды для приготовления бурового раствора
| Пресная
| Нет требований
| Полимерные растворы на водной основе
|
Требования к промывочной жидкости:
• промывочная жидкость не должна загрязнять продуктивный пласт
• обеспечение высоких показателей работы долота
В этом интервале целесообразно использовать полимерный раствор, так как разрез сложен неустойчивыми породами склонными к осыпанию, а также здесь имеются продуктивные пласты. В этом интервале к раствору дополнительные требования – это не загрязнять продуктивные пласты. Техническую воду здесь нельзя использовать так как она не сможет создать достаточное противодавление на вскрытые пласты.