Выбор состава промывочной жидкости

Буровые растворы представляют собой многокомпонентные дисперсные системы, в которых каждый компонент выполняет определенные функции.

Обязательным компонентом бурового раствора является дисперсионная среда, обеспечивающая подвижность раствора.

Коркообразующим компонентом в буровых растворах служат частицы твердой и капельки жидкой дисперсной фазы, окруженные защитной оболочкой.

Для того, чтобы буровой раствор, заполняющий скважину и наземную циркуляционную систему, сохранял седиментационную устойчивость, необходимо иметь в его составе компонент, обеспечивающий тиксотропное структурообразование. Структурообразующим компонентом в буровых растворах служат частицы твердой дисперсной фазы, органические молекулы с большой молекулярной массой.

Дисперсионная среда, твердая корко- и структурообразующая дисперсная фаза составляют основу подавляющего большинства промывочных жидкостей.

8.1. Выбор состава глинистого раствора

Интервал 0-480 м. представлен суглинки серые с прослоями песков, супесей, гравием, глин, песков и песчаников.

Возможные осложнения при разбуривании данного интервала:

Разрез неустойчив, оттаивание многолетних мерзлых пород, подваливание стенок скважины.

Для разбуривания данного интервала принимаем слабоминерализованный, не обработанный химическими реагентами, глинистый раствор. Содержание хлористого натрия в слабоминерализованных растворах составляет не более 3 %.

В состав глинистого раствора при бурении интервала 0-480 м будут входить следующие компоненты:

1. Вода пресная.

2. Глинопорошок марки ПББ или ПБМБ.

3. УЩР, КМЦ - понизитель водоотдачи и разжижитель.

4. СМАД-1, нефть и графит – смазочные добавки.

5. Оксидат в виде раствора в дизельном топливе

6. Хлористый натрий 3%

Интервал 480-1070м вертикальной скважины при турбинном способе бурения.

Геологический разрез представлении равномерным чередованием песчано-глинистых пород. Глинистые породы составляют примерно 45% мощности интервала. Глинистые породы мягкие и средней твердости, нетрещиноватые, легко диспергируются и переходят в буровой раствор.

Стенки скважины в глинистых породах недостаточно устойчивы, но серьезных осложнений нарушение устойчивости не вызывает, поскольку глинистые породы чередуются с песчаными и не образуют толщ большой мощности.

При бурении возможно разбухание и подваливание стенок скважины, кавернообразование, сальникообразование, поршневание, в интервалах залегания проницаемых пород. Во время бурения обогащение раствора частицами пород разреза.

Интервал 480-1070м не содержит продуктивных пластов и пластов с пресной водой.

Ожидаемая максимальная температура горных пород в конце интервала не превысит 30⁰С.

Для бурения интервала был выбран глинистый раствор.

Выбор дисперсионной среды глинистого раствора определяется наличием источника пресной воды. Это позволяет предусмотреть применение пресного глинистого раствора.

Таким образом, свежий глинистый раствор, необходимый для пополнения концентрации коллоидальной глины в системе или для повышения объема, будет приготавливаться на пресной воде. Для разбавления раствора с целью его разжижения также будет использована пресная вода.

Выбор активной твердой дисперсной фазы диктуется характером разбуриваемых пород.

Поскольку до 45% мощности интервала представлены глинистыми породами, легко диспергирующимися и переходящими в глинистый раствор, значительная часть структурообразующей и коркообразующей твердой фазы будет представлена разбуриваемой глиной. Для повышения содержания коллоидной глины в буровом растворе предусматривается часть глинистого раствора готовить из глинопорошка марки ПББ и ПБМБ. Суспензию из бентонитового глинопорошка следует добавлять в циркулирующий глинистый раствор на протяжении целого числа циклов циркуляции.

Выбор органических защитных коллоидов- понизителей водоотдачи и разжижителей.

Вследствие попадания в глинистый раствор пластовых минерализованных вод. При забойной температуре до 55⁰ С для обработки глинистого раствора могут быть использованы практически любые реагенты, поэтому из условия экономии целесообразнее применить наиболее дешевый и менее дефицитный понизитель водоотдачи и разжижитель глинистого раствора – УЩР. разжижающее действие УЩР может быть усилено обработкой раствора одним из реагентов – лигносульфонатов: окзилом или ФХЛС. При таком соотношении компонентов глинистый раствор можно классифицировать как гуматно-лигносульфонатный. Эта группа глинистого раствора не относится к ингибирующим. Раствор не будет препятствовать переходу выбуренной породы в промывочную жидкость. Возможно разбавление глинистого раствора водой с одновременным обогащением глиной.

Выбор реагентов и добавок специального назначения.

УЩР содержит некоторое количество свободного гидрооксида натрия. Обработка этим реагентом придает глинистому раствору щелочность, характеризуемую значением рН=9-9,5.

Значительная часть глинистого раствора, необходимого для бурения интервала, получается за счет диспергирования выбуриваемой породы со смешанным составом поглощенных катионов. Для улучшения гидратации и облегчения диспергирования выбуривания глины, раствор следует обрабатывать кальцинированной содой. Этот реагент необходим для связывания катионов Са²⁺, попадающими в буровой раствор с пластовыми водами.

Поскольку при бурении этого интервала существует вероятность затяжек и прихватов бурильной колонны, в состав глинистого раствора вводим смазочные добавки СМАД-1 и графит.

Глинистый раствор предусматривается обрабатывать реагентами- лигносульфонатами, которые обладают способностью вспенивать буровой раствор. Чтобы устранить пенообразование, в глинистый раствор необходимо вводить пеногаситель оксидат в виде раствора в дизельном топливе.

В состав глинистого раствора, применяемого при бурении интервала 480-1070 м, будут входить следующие компоненты:

1. Вода пресная.

2. Глина, выбуренная и глинопорошок марки ПББ или ПБМБ.

3. УЩР - понизитель водоотдачи и разжижитель.

4. Окзил - разжижитель.

5. Кальцинированная сода – регулятор щелочности.

6. СМАД-1 и графит – смазочные добавки.

7. Оксидат + дизельное топливо – пеногаситель.

Интервал 1070-1480м геологический разрез интервала представлен ангидритами голубовато-серыми, доломитами и известняками с прослоями глин и песчаников.

Разрез относительно устойчив, при снижении противодавления на пласт возможны проявления минерализованных вод.

Для бурения пород этого интервала целесообразно применить:

Среднеминерализованный глинистый раствор.

Содержание хлористого натрия в таких растворах до 10 %.

Материалы, применяемые для приготовления раствора для бурения интервала1070-1480м:

1. Вода пресная.

2. Глинопорошок марки ПББ или ПБМБ.

3. КССБ, крахмал, гипан, сунил - понизители водоотдачи.

4. Окзил - разжижитель.

5. Кальцинированная сода – регулятор щелочности.

Интервал 1480-1620м Глинистый раствор предусматривается обрабатывать реагентами лигносульфонатами, которые обладают способностью вспенивать буровой раствор. Чтобы устранить пенообразование, в глинистый раствор необходимо вводить пеногаситель оксидат в виде раствора в дизельном топливе.

В состав глинистого раствора, применяемого при бурении интервала 1480-1620 м, будут входить следующие компоненты:

1. Вода пресная.

2. Глина, выбуренная и глинопорошок марки ПББ или ПБМБ.

3. УЩР - понизитель водоотдачи и разжижитель.

4. Окзил - разжижитель.

5. Кальцинированная сода – регулятор щелочности.

Интервал 1620-1690м геологический разрез интервала представлен ангидритами голубовато-серыми, доломитами и известняками с прослоями глин и песчаников.

Разрез относительно устойчив, при снижении противодавления на пласт возможны проявления минерализованных вод.

Для бурения пород этого интервала целесообразно применить:

Среднеминерализованный глинистый раствор.

Содержание хлористого натрия в таких растворах до 10 %.

Материалы, применяемые для приготовления раствора для бурения интервала1620-1690м:

Материалами для приготовления раствора для бурения продуктивного горизонта служат:

. 1. Вода пресная.

2. Глинопорошок марки ПББ или ПБМБ.

3. КССБ, крахмал, гипан, сунил - понизители водоотдачи.

4. Окзил - разжижитель.

5. Кальцинированная сода – регулятор щелочности.

6. Хлористый натрий (NaCl) 35-100 кг/м³.

7. КМЦ – понизитель вязкости и СНС.

Интервал 1690-2750м сложен породами коллекторами: песчаниками глинисто- алевритовыми, мелкозернистыми, глинистыми.

Разрез устойчив, возможны нефтепроявления, при повышении противодавления на пласт поглощение бурового раствора.

Применяем для прохождения продуктивного пласта глинистый раствор.

9. Расчет расхода бурового раствора и материалов для его приготовления и регулирования свойств.