 | Эта статья требует дополнительных ссылок для проверки . ( май 2017 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения ) |
При бурении нефтяных или газовых скважин потеря циркуляции [1] [2] [3] возникает, когда буровой раствор , обычно известный как «раствор», течет в одну или несколько геологических формаций вместо того, чтобы возвращаться вверх по кольцевому пространству . Затерянный циркуляция может стать серьезной проблемой во время бурения в качестве нефтяной скважины или газовой скважины .
Последствия [ править ]
Последствия потери циркуляции могут быть такими незначительными, как потеря нескольких долларов бурового раствора , или столь же катастрофическими, как выброс и гибель людей, поэтому тщательный мониторинг резервуаров, ям и потока из скважины для быстрой оценки и контроля потеря циркуляции, преподается и практикуется. Если количество текучей среды в стволе скважины падает из-за потери циркуляции (или по любой другой причине), гидростатическое давление снижается, что может позволить газу или текучей среде, находящимся под более высоким давлением, чем пониженное гидростатическое давление, течь в ствол скважины .
Еще одно последствие потери циркуляции - сухое бурение . Сухое бурение происходит, когда жидкость полностью теряется из ствола скважины без остановки бурения. Последствия сухого бурения варьируются от незначительных, например, разрушение долота, до серьезных повреждений ствола скважины, требующих бурения новой скважины. Сухое бурение также может привести к серьезным повреждениям бурильной колонны, включая разрыв трубы и самой буровой установки.
Категории [ править ]
Утраченное обращение можно разделить на следующие категории: [4]
- Утечка: до 10 баррелей в час.
- Частичная: 10-50 баррелей в час
- Тяжелая:> 50 баррелей в час
Контроль [ править ]
Хотя это предпочтительно, но полное прекращение потери циркуляции не всегда возможно или требуется. Контролируемые потери позволяют продолжать бурение, сохраняя ствол скважины заполненным, предотвращая приток газа или жидкости в ствол скважины , известный как « выброс », который может привести к выбросу . [4]
В зависимости от серьезности потери циркуляции доступны несколько вариантов. [4]
- Незначительные потери можно контролировать, увеличивая вязкость жидкости с помощью бентонита и / или полимеров, или путем добавления других добавок, которые обычно включают органические частицы растений.
- Сильные потери потребуют увеличения вязкости жидкости с помощью бентонита и / или полимеров и добавления других добавок, которые обычно включают органические частицы растений.
Общие потери можно восстановить за счет обычного использования увеличенной вязкости и добавок или за счет использования нетрадиционных методов, таких как перекачивание крупных органических частиц (например, кенафа ), бумаги и крупных хлопьев слюды с жидкостью с высокой вязкостью. Если возникают общие потери и циркуляция не может быть восстановлена, доступны несколько вариантов, в зависимости от эксплуатационных требований и глубины бурения по отношению к желаемым геологическим зонам добычи. Одним из вариантов является продолжение бурения при закачке бурового раствора , хотя и продолжение бурения при закачке воды.менее затратный и более часто используемый. Иногда шлам от продолжающегося бурения помогает снизить утечки или полностью остановить потери. Третий вариант - зацементировать зону, где произошли потери, и просверлить цемент и продолжить бурение скважины. Этот третий вариант очень часто оказывается наиболее экономически эффективным в случае серьезных потерь, поскольку потерю циркуляции иногда невозможно контролировать другими методами. [4]
Добавки [ править ]
- Существует множество различных типов и размеров частиц, используемых в качестве материалов для предотвращения потери циркуляции (LCM). Продукты представляют собой как органические, так и синтетические материалы, созданные человеком. Примерами материалов против потери циркуляции являются: карбонаты кальция, измельченная слюда, частицы целлюлозных растений, графит и доломиты. Органические частицы растений обычно тонко измельчаются и проходят через сито 230 меш. Используемые растительные материалы - кенаф, скорлупа грецкого ореха, скорлупа арахиса, кокосовая койра и ряд других.
- Полимеры также иногда используются для увеличения вязкости. Хотя они более дорогие, они более совместимы с несколькими типами жидкостных систем.
- Существует множество добавок, которые физически закупоривают или герметизируют потери, включая опилки, хлопья целлофана и дробленый или измельченный гипс.
- Другими распространенными и более дешевыми добавками являются измельченные газеты и шелуха семян хлопка. Оболочка семян хлопка менее предпочтительна, поскольку она может вызвать износ тампонов и пружин. Оба они обычно используются только тогда, когда в качестве бурового раствора используется пресная вода или рассол.
- При бурении соляных пластов обычно используется рассол, поскольку он не так легко растворяет соль, предотвращая образование промываний . Вымывание не только приводит к потере циркуляции, но и может поставить под угрозу целостность самого ствола скважины.
Дополнительные соображения [ править ]
При выборе добавок учитывается несколько факторов:
- Размер просверливаемого отверстия.
- Используемый буровой раствор . Добавки должны быть совместимыми.
- Глубина скважины с точки зрения геологической устойчивости.
- Глубина скважины по отношению к желаемым продуктивным зонам. Заглушка производственной зоны - нежелательный результат.
- Размеры сопел сверл. Если добавка (и) не проходит через сверло, их нельзя использовать.
- Другое механическое оборудование бурильной колонны, такое как забойный двигатель или инструменты MWD . Если добавка (и) не проходит через бурильную колонну, их нельзя использовать.
Ссылки [ править ]
- ^ Справочник по нефтяной инженерии, Том II: Разработка бурения . Общество инженеров-нефтяников. 2007. С. 100–101. ISBN 978-1-55563-114-7.
- ^ Буровая техника . Университет Хериот Ватт. 2005. С. 214–215.
- ^ Рабиа, Хуссейн (1986). Техника бурения нефтяных скважин: принципы и практика . Springer. С. 284–287. ISBN 0860106616.
- ^ a b c d Рабиа, Хуссейн (2002). Проектирование и строительство скважин . Лондон: Entrac Consulting Limited. С. 505–508. ISBN 0954108701.
