Шпаргалка по "Бурению"

Способы и средства очистки буровых растворов.

 

Вопрос 24 Способы и средства и очистки буровых растворов 

Очистка буровых растворов-важный процесс  при бурении скважины.Буровой  раствор,выходящий на поверхность  может быть вновь использован,но для этого его необходимо очистить от обломков выбуренной породы(шлама).Для  очистки бурового раствора от шлама  используется комплекс различных механических устройств-вибрационные сита,гидроциклонные шламоотделители,сепараторы,центрифуги.В составе циркуляционной системы все эти механические устройства должны устанавливаться в строгой последовательности.при этом схема прохождения бурового раствора должна соответствовать следующей технологической цепочке:скважина-газовый сеператор-блок очистки от шлама-дегазатор-блок тонкой очистки от шлама-буровые насосы-скважина.

Пни отсутствии газа в буровом растворе исключают  ступени дегазации;при использовании неутяжеленного раствора,как правило не применяют сепараторы,глиноотделители и центрифуги.Таким образом выбор оборудования от шлама должен основываться на конкретных условиях бурения.

 

 

Вопрос 25 Осложнения при бурении скважин:понятие,классификация осложнений,влияния их на показатели бурения.

В процессе проводки скважины возможны разного  рода осложнения, в частности обвалы пород, поглощения промывочной жидкости, нефте-, газо- и водопроявления, прихваты бурильного инструмента, аварии, искривление скважин.

Обвалы пород возникают вследствие их неустойчивости (трещиноватости, склонности разбухать под влиянием воды). Характерными признаками обвалов являются:

1) значительное  повышение давления на выкиде  буровых на сосов;

2)резкое  повышение вязкости промывочной жидкости;

3)вынос  ею большого количества обломков  обвалившихся

пород и т.п.

Поглощение промывочной жидкости - явление, при котором жидкость, закачиваемая в скважину, частично или полностью погло щается пластом. Обычно это происходит при прохождении пластов с большой пористостью и проницаемостью, когда пластовое давление оказывается меньше давления столба промывочной жидкости в сква жине.

Интенсивность поглощения может быть от слабой до катаст рофической, когда выход жидкости на поверхность полностью прекращается.

Для предупреждения поглощения применяют следующие  ме тоды:

1)промывка  облегченными жидкостями;

2)ликвидация  поглощения закупоркой каналов,  поглощающих жидкость (за счет  добавок в нее инертных наполнителей-асбеста,  слюды, рисовой шелухи, молотого торфа, древесных опилок, целло фана; заливки быстросхваты-вающихся смесей и т.д.);

3)повышение  структурно-механических свойств  промывоч ной жидкости (добавкой  жидкого стекла, поваренной соли, извести и т.д.);

Газо-, нефте- и водопроявления имеют место при проводке скважин через пласты с относительно высоким давлением, превышающим давление промывочной жидкости. Под действием напора воды происходит ее перелив или фонтанирование, а под действием напора нефти или газа - непрерывное фонтанирование или периодические выбросы.

К мероприятиям, позволяющим избежать газо-, нефте- и водопроявлений, относятся:

1)правильный  выбор плотности промывочной  жидкости;

2)предотвращение  понижения ее уровня при подъеме  колон ны бурильных труб и  при поглощении жидкости.

Прихваты бурильного инструмента возникают по следующим причинам:

1) образование  на стенках скважины толстой  и липкой корки, к которой  прилипает бурильный инструмент, находящийся без дви жения;

2) заклинивание  бурильного инструмента в суженных  частях ствола или при резких искривлениях скважины, при обвалах неус тойчивых пород, при осаждении разбуренной породы в случае прекращения циркуляции.

Ликвидация  прихватов - сложная и трудоемкая операция. Поэтому необходимо принимать  все возможные меры, чтобы их избе жать.

Аварии, возникающие при бурении, можно  разделить на че тыре группы:

1) аварии  с долотами (отвинчивание долота  при спуске инст румента вследствие  недостаточного его закрепления,  слом долота в результате перегрузки  и т.д.);

2)аварии  с бурильными трубами и замками (слом трубы по телу; срыв резьбы труб, замков и переводников и т.д.);

3) аварии  с забойными двигателями (отвинчивание; слом вала или корпуса и  т.д.);

4) аварии с обсадными  колоннами (их смятие; разрушение  резьбовых соединений; падение отдельных секций труб в скважину и т.д.).

Для ликвидации аварий применяют специальные ловильные  инструменты (рис. 50): шлипс, колокол, метчик, магнитный фрезер, паук и другие. Однако лучше всего предотвращать  аварии, строго со блюдая правила эксплуатации оборудования, своевременно осуществляя его дефектоскопию, профилактику и замену.

26.Причины,признаки,отрицательные  последствия поглощения бурового  раствора.

Поглощение  буровых растворов является одним  из самых рас пространенных видов  осложнений при бурении скважин. Ежегод ные затраты времени на ликвидацию этого вида осложнений по стране и за рубежом составляют многие тысячи часов, несмотря на разработку и применение различных способов предупреждения и борьбы с поглощениями буровых и цементных растворов при бурении и креплении скважин.

Основные  причины поглощения бурового раствора. Поглощение бурового раствора объясняется  превышением давления столба жид  кости в скважине над пластовым  давлением (чем больше эта раз  ность, тем интенсивнее поглощение) и характером объекта погло щения.

Факторы, влияющие на возникновение  поглощений промывоч ной жидкости, можно разделить на две группы:

геологические факторы — тип  поглощающего пласта, его мощ ность  и глубина залегания, недостаточность  сопротивления пород гидравлическому  разрыву, величина пластового давления и харак теристика пластовой жидкости, а также наличие других сопутству ющих осложнений (обвалы, нефте-, газо- и водопроявления, пе реток пластовых вод и др.);

технологические факторы — количество и качество подаваемо го в скважину бурового раствора, способ бурения, скорость про ведения спускоподъемных операций и др. К этой группе относятся также такие факторы, как техническая оснащенность и организа ция процесса бурения.

Исследования зон поглощений. Данные о строении поглощающего пласта, его  мощности и местоположении, интенсивности погло щения (водопроявления), величине и направлении перетоков мо гут быть получены различными методами исследований: гидроди намическими, геофизическими и с помощью отбора керна или шлама.

В зависимости от степени изученности  разбуриваемого место-? рождения (или его части) применяют оперативный или деталь ный комплекс исследований.Оперативный комплекс исследований включает в себя: опре деление границ поглощающего пласта (горизонта), его относи тельной приемистости и наличия перетоков жидкости по стволу скважины из одного пласта (горизонта) в другой (гидродина мические исследования); измерение фактического диаметра сква жины в интервале поглощающего пласта (горизонта) с помо щью каверномера; замер пластового давления глубинным мано метром.

Детальные исследования включают в себя оперативный комп лекс и промыслово-геофизические методы: гамма-каротаж, ней тронный гамма-каротаж и акустический каротаж.

 

27.Предупреждение  и ликвидация поглощений бурового  раствора.

Среди суще ствующих методов предупреждения и ликвидации осложнений в скважине при различной интенсивности поглощений или пол ном прекращении циркуляции бурового раствора выделяются следу ющие основные мероприятия: предупреждение осложнения путем снижения гидростатического и гидродинамического давлений на стенки скважины, изоляция поглощающего пласта от скважины закупоркой каналов поглощений специальными цементными ра створами и пастами, бурение без выхода бурового раствора с по следующим спуском обсадной колонны.

Мероприятия по снижению гидростатического и гидродинами-4 ческого давления сводятся к обеспечению минимального избы точного давления на поглощающий пласт и предотвращению рез ких колебаний давления в стволе скважины.

Лучшим средством борьбы с поглощением  бурового раствора является его предупреждение. Для предупреждения поглощений на основании многолетнего отечественного и зарубежного опыта раз работаны следующие рекомендации:

-регулировать свойства бурового  раствора, прежде всего его плот  ность;

-регулировать скорость спускоподъемных  операций и других тех нологических операций, проводимых в скважине (скорость прора ботки, промежуточные промывки и др.);

-определять оптимальный зазор  между бурильными трубами и  стенками скважины. За счет этого  уменьшается перепад давления  в затрубном пространстве и возможность сужения ствола скважин;

-изменять конструкции скважины  в целях избежания воздействия  Утяжеленного раствора на необсаженную  часть горных пород, склон ных  к гидроразрыву.

Различают три категории поглощений: малой интенсивности (до 10... 15 м3/ч), средней интенсивности (до 40...60 м3/ч) и высо коинтенсивные (более 60 м3/ч).

В случае высокоинтенсивного поглощения возможно бурение без выхода бурового раствора на поверхность. Оно целесообразно  в твердых породах (известняках, доломитах, песчаниках и т.п.). После вскрытия всей зоны поглощения бурение немедленно пре кращают. Далее проводят заливки ГЦП или БСС до полной ликви дации поглощения. При бурении без выхода промывочной жидко сти разбуриваемый шлам поднимается с забоя и уходит в каналы поглощения вместе с промывочной жидкостью. Во избежание при хвата бурильной колонны необходимо тщательно следить за стрел кой индикатора массы. Экономически целесообразно применять бурение без выхода циркуляции только при использовании воды в качестве промывочной жидкости. Для ликвидации сильных погло щений (более 200 м3/ч) снижают их интенсивность путем намыва в зону поглощения песка или шлама выбуренной породы или забра сывания и продавки инертных материалов (глины, торфа, соломы и т. п.). Затем зону заливают цементным раствором. После затверде вания цемента скважину прорабатывают и продолжают углубление.

26.Причины,признаки,отрицательные  последствия поглощения бурового  раствора.

Поглощение буровых растворов  является одним из самых рас пространенных  видов осложнений при бурении скважин. Ежегод ные затраты времени на ликвидацию этого вида осложнений по стране и за рубежом составляют многие тысячи часов, несмотря на разработку и применение различных способов предупреждения и борьбы с поглощениями буровых и цементных растворов при бурении и креплении скважин.

Основные причины поглощения бурового раствора. Поглощение бурового раствора объясняется превышением давления столба жид кости в скважине над  пластовым давлением (чем больше эта раз ность, тем интенсивнее  поглощение) и характером объекта погло щения.

Факторы, влияющие на возникновение  поглощений промывоч ной жидкости, можно разделить на две группы:

геологические факторы — тип  поглощающего пласта, его мощ ность  и глубина залегания, недостаточность  сопротивления пород гидравлическому разрыву, величина пластового давления и харак теристика пластовой жидкости, а также наличие других сопутству ющих осложнений (обвалы, нефте-, газо- и водопроявления, пе реток пластовых вод и др.);

технологические факторы — количество и качество подаваемо го в скважину бурового раствора, способ бурения, скорость про ведения спускоподъемных операций и др. К этой группе относятся также такие факторы, как техническая оснащенность и организа ция процесса бурения.

Исследования зон поглощений. Данные о строении поглощающего пласта, его мощности и местоположении, интенсивности погло щения (водопроявления), величине и направлении перетоков мо гут быть получены различными методами исследований: гидроди намическими, геофизическими и с помощью отбора керна или шлама.

В зависимости от степени изученности  разбуриваемого место-? рождения (или  его части) применяют оперативный  или деталь ный комплекс исследований.Оперативный  комплекс исследований включает в себя: опре деление границ поглощающего пласта (горизонта), его относи тельной приемистости и наличия перетоков жидкости по стволу скважины из одного пласта (горизонта) в другой (гидродина мические исследования); измерение фактического диаметра сква жины в интервале поглощающего пласта (горизонта) с помо щью каверномера; замер пластового давления глубинным мано метром.

Детальные исследования включают в  себя оперативный комп лекс и промыслово-геофизические  методы: гамма-каротаж, ней тронный  гамма-каротаж и акустический каротаж.

 

28. Сущность, причины газонефтепроявлений.

В разбуриваемых пластах могут  находиться газ, вода и нефть. Газ  через трещины и поры проникает  в скважину. Если пластовое давление выше давления бурового раствора, заполняющего скважину, газ с огромной силой  выбрасывает жидкость из скважины –  возникает газовый, а иногда и нефтяной фонтан. Это явление нарушает нормальный процесс бурения, влечёт за собой порчу оборудования, а иногда и пожар. Вода или нефть под очень большим пластовым давлением также может прорваться в скважину. В результате происходит выброс бурового раствора, а потом воды или нефти. Получается водяной или нефтяной фонтан.

 

29. Предупреждение газонефтепроявлений.

Для предупреждения газонефтепроявления  необходимо:

1. Не вскрывать пласты, которые могут вызвать проявления, без предварительного спуска колонны обсадных труб, предусмотренных ГТН.
2. Следует иметь отвод для присоединения гибкого шланга или специальную ёмкость для произвольного стока бурильного раствора или использовать дозаторы.
3. Цемент за кондуктором поднимать до устья скважины, чтобы обеспечить надёжную герметизацию устья при борьбе с газонефтепроявлениями.
4. При снижении плотности глинистого раствора более чем на 20 кг/м3 необходимо принимать немедленные меры по его восстановлению.
5. Необходимо иметь запас раствора.
6. Следует избегать применения компоновок нижней части бурильной колонны с малыми зазорами.
7. Колонну бурильных труб необходимо поднимать только после тщательной промывки скважины при параметрах глинистого раствора, соответствующих установленным ГТН.
8. Бурильную колонну необходимо спустить ниже интервала проявления, промыть скважину и только после этого приступить к подъёму инструмента.
9. Перед вскрытием объектов с высоким пластовым давлением, где возможно проявление, под ведущей бурильной трубой устанавливают обратный клапан.