Снижение взаимодействия водного бурового раствора с глинистой породой

1. Используйте лучшую систему раствора с высокой ингибирующей способностью, отобранную на основе минералогического анализа и лабораторных испытаний.

2. Поддерживайте самый низкий практикуемый уровень водоотдачи.

3. Используйте инкапсулирующий полимер

4. Для повышения вязкости фильтрата используйте полимеры, это снизит водоотдачу.

5. Поддерживайте самый низкий допустимый уровень рН для конкретной системы раствора.

 6. Для изоляции микропор в глинистой породе используйте нерастворимые в воде жидкие добавки, обладающие закупоривающим действием.

7. Используйте способные деформироваться коркообразующие материалы, такие как асфальт и гильсонит.

Растворение хемогенных пород

При бурении некоторых пластов использование водных растворов оказывает растворяющее действие на породу. К подобным породам относятся соленосные пласты, сульфаты кальция, гипс и ангидрит. Если допустить растворение породы, стабильность ствола может быть поставлена под угрозу. Возможно возникновение и других проблем — таких, как некачественная очистка ствола и плохой цементаж. Растворимость — это комплексное явление, которое зависит от температуры, давления, степени минерализации и уровня рН. Соль быстро растворяется в любом недонасыщенном растворе на водной основе. При бурении в подвижных соляных отложениях для обеспечения качественного цементирования и придания максимальной прочности важно ограничить процесс расширения ствола скважины. Гипс и ангидрит растворяются активнее с увеличением степени минерализации. Если при прохождении гипса и ангидрита невозможно обеспечить стабильность ствола и получить номинальный диаметр, необходимо использовать кальциевые растворы на основе гипса или извести. Физическое взаимодействие Физическое взаимодействие между раствором и породой тоже ведет к потере устойчивости ствола. Среди причин — эрозия, вызывающая расширение ствола, смачивание вдоль уже существующих трещин и проникновение флюида, вызывающее изменение давления. Ствол скважины сохраняет наибольшую устойчивость при достаточном гидростатическом давлении для поддержания репрессии, действующей непосредственно на забой скважины, при этом максимальное напряжение на ствол скважины должно быть меньше, чем прочность пород на разрыв. По этой причине необходимо поддерживать ствол номинального диаметра для минимизации потери фильтрата в проницаемые пласты. Для предотвращения проникновения растворов и передачи давления на пласт в радиальном направлении по отношению к стволу скважины, следует использовать закупоривающие и коркообразующие материалы.

Эрозия

Эрозию вызывает турбулентность раствора при бурении мягких пород, таких как мел, неконсолидированный песчаник и мягкие глины и сланцы. Турбулентный поток вызывает эрозию в наиболее мягких пластах. Однако последние данные свидетельствуют о том, что основной причиной эрозии, связанной с воздействием раствора, является высокое значения скорости истечения раствора из насадок долот. Высокую скорость сдвига на насадках поддерживают для максимального увеличения скорости проходки. Данный параметр зачастую имеет большее значение, чем эрозия ствола. Степень эрозии зависит от прочности породы. Некоторые породы не подвержены эрозии. Наибольшая эрозия в глинах и сланцах возникает при скорости сдвига на насадках >100000 с-1. При бурении неконсолидированных песков может возникнуть необходимость в применении дополнительных технологий, ограничивающих эрозию. Наиболее успешным считается использование вязких растворов с высокими сдвигоразжижающими характеристиками и высоким содержанием бентонита (для формирования качественной фильтрационной корки).

Дата: 2019-02-02, просмотров: 188.