Презентация "Поглощение промывочной жидкости" – проект, доклад

CASING

Поглощение промывочной жидкости

Цели

По окончании данного модуля вы сможете: Понять, что такое поглощение промывочной жидкости и как оно влияет на операции бурения Будете различать типы поглощений промывочной жидкости Описать методы предотвращения поглощений промывочной жидкости Сможете порекомендовать лучшее средство устранения того или иного типа поглощения

Что такое поглощение промывочной жидкости?

Поглощение бурового раствора пластом: Частичное (течь) Полное (без выхода раствора на поверхность) Даже в хорошо изученном районе сложно дать универсальную рекомендацию по борьбе с поглощениями Необходимо применить систематический подход: профилактический корректирующий

Причины поглощения промывочной жидкости

Поглощение промывочной жидкости происходит вследствие одного из двух следующих механизмов: Естественные поглощения: потеря раствора из-за естественного характера вскрываемых пород Искусственные поглощения: потеря раствора из-за искусственного превышения градиента гидроразрыва (некорректная технология бурения)

Классификация поглощений по степени тяжести

Поглощение вследствие течи (1-10 баррель/час) Не путать с удалением раствора вместе со шламом Частичное поглощение (10-50 баррель/час) Сильное поглощение (50-100 баррель/час) Полное поглощение (>100 баррель/час)

Проблемы с поглощением промывочной жидкости?

Естественные поглощения

РЫХЛЫЕ ПОРОДЫ Песок, галька, сланцевые пропластки или рифовые породы, залегающие на небольшой глубине Высокая проницаемость (10.. .100 дарси) ВЫСОКОПРОНИЦАЕМЫЕ/ ПОРОДЫ ПОД НИЗКИМ ДАВЛЕНИЕМ Чаще всего это истощенные платы песчаника ЕСТЕСТВЕННАЯ ТРЕЩИНОВАТОСТЬ Данный тип поглощений наблюдается, главным образом, в трещиноватых сланцах или естественных трещинах КАВЕРНОЗНЫЕ ПЛАСТЫ Обычно наблюдаются в известняках под низким давлением или доломитах

Искусственные поглощения

МЕХАНИЧЕСКИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ Нарушение гидравлического режима Превышение расхода и реологических параметров раствора приводит к повышению эквивалентной плотности циркуляции (ЭПЦ) Нарушение технологии бурения Скачки давления нагнетания вызванные слишком быстрым включением насосов после наращиваний и СПО Высокая скорость подъема или спуска труб (эффект поршневания / свабирования) Повышенная МСП Избыток шлама в кольцевом пространстве повышает эквивалентную плотность циркуляции

СОСТОЯНИЕ СТВОЛА СКВАЖИНЫ Осыпающийся или обрушивающийся сланец Избыток твердых частиц в кольцевом канале повышает эквивалентную плотность циркуляции (ЭПЦ) Каверны в стволе скважины Накопления бурового шлама в кавернах ствола могут попасть внутрь скважины, вызывая закупорку кольцевого пространства Шламовые дюны или оседание барита Локальное повышение плотности раствора ГНВП и глушение скважины

СВОЙСТВА ПРОМЫВОЧНОЙ ЖИДКОСТИ, КОТОРЫЕ ВЛИЯЮТ НА ПОТЕРЮ ДАВЛЕНИЯ В ЗАТРУБНОМ ПРОСТРАНСТВЕ Чрезмерная вязкость и статическое напряжение сдвига Оседание барита Толстая фильтрационная корка, которая уменьшает гидравлический диаметр скважины Слишком высокая плотность бурового раствора или слишком быстрое увеличение плотности Коллоидная фаза (LGS) и высокие показания теста на метиленовую синь (MBT)

башмак обсадной колонны

Причина: Давление в скважине больше давления в трещинах пласта Трещины способствуют поглощению бурового раствора Предупреждение: Прогнозируемая зона поглощений Избыточный вес раствора Низкая прочность на гидроразрыв Недостаточная очистка скважины Перепады давления в скважине Признаки: Сначала возможна течь, затем полное поглощение раствора Снижение объема раствора в емкостях Чрезмерный объем заполнения скважины При герметизации скважины – неожиданная потеря давления Первоначальные действия (полная потеря): Уменьшите скорость насоса на 1/2 Оторвите колонну от забоя, остановите насосы Установите счетчик на «ноль», заполните межтрубное пространство водой или буровым раствором малой плотности Зафиксируйте число ходов, если/когда пространство будет заполнено Регулируйте скорость потока в скважине Предотвращение: Минимизируйте вес раствора/ повысьте очистку раствора от твердой фазы Регулируйте МСП Минимизируйте перепады давления в скважине

Искусственные трещины вследствие гидроразрыва

песчаник под низким давлением

первая граница

Типы зон поглощения

Уровень Время

Пористая/ проницаемая порода

Естественная трещиноватость

Искусственные трещины (гидроразрыв)

Каверны

Классификация хим.реагентов для борьбы с поглощениями (LCM)

Вещества для борьбы с поглощениями, можно разделить на 6 типов: Волокнистые Зернистые Пластинчатые Смешанные Глиноцементные пачки с высоким показателем водоотдачи Дизельно-бентонитовые пачки Укрепляющие пробки Сетчатые полимеры

Вещества для борьбы с поглощениями имеют 3 типа помола: Мелкозернистые вещества в большинстве случаев проходят через вибрационное сито и остаются в системе Среднезернистые вещества имеют тенденцию к отсеиванию, не забивают насадки или приборы телеметрии (MWD) Крупнозернистые вещества могут закупорить все, кроме бурильной трубы с открытым концом

Действия при поглощении

Степень поглощения

Полное

Силикат натрия и Цемент Закачка дизельно-бентонитовой пачки Полимерная обработка

Сильное

средний – крупный средний – крупный средний – крупный

Зернистые Волокнистые Пластинчатые

Размер LCM Форма

Предотвращение и контроль поглощения промывочной жидкости

Использование кольматанта (LCM) в буровом растворе 15 -20 фунтов/баррель – концентрация кольматанта Проблемы!!!...может потребоваться обход вибросит Поддержание хороших свойств бурового раствора контроль за содержанием твердой фазы плотность низкое ДНС (YP), ПВ (PV) и СНС низкие уровни MBT Поддержание минимальной ЭПЦ используйте программное обеспечение по гидравлике для оценки ЭПЦ измерения давления в межтрубном пространстве

Минимизируйте эффект свабирования/поршневания Используйте программное обеспечение по гидравлике для определения скорости СПО и режим ускорения Производите промежуточные промывки при спуске в скважину Начните вращение трубы до включения насосов Скважинное оборудование Удалите насадки из долота, если ожидаются крупные поглощения Минимизируйте количество элементов КНБК (КЛС, УБТ и полу-УБТ)

Обобщение

Любая система бурового раствора может быть использована при бурении в зонах поглощения: Важно иметь правильные хим.реагенты и следовать правильным практикам для минимизации поглощений Необходимо детальное планирование, включая план действий и дерево решений по реагированию на поглощения промывочной жидкости Используйте лучшее доступное оборудование Оптимизируйте конструкцию скважины Следите за соблюдением технологии бурения