Разработка методики увеличения эффективности бурения скважин в условиях увеличенных забойных температурных показателей (до 100С) за счет совершенствованиям технологии использования эмульсионных буровых растворов
Зарегистрируйся в два клика и получи неограниченный доступ к материалам,а также промокод на новый заказ в Автор24. Это бесплатно.
Введение
На сегодняшний день, как в российской, так и в зарубежной нефтегазодобывающей промышленности образовались следующие направления: увеличение дебитов скважины за счет технологий повышения нефтеотдачи и нефтеизвлечения как на месторождениях уже находящихся в разработке, так и на новых месторождениях. разработка месторождений, не эксплуатирующихся ранее в связи со сложными горно-геологическими, технологическимми, климатическими и экологическими условиями: как пример можно выделить месторождения северных морей и Дальнего Востока. Говоря о осуществление вышеупомянутых направлений в разрезе строительства скважин, то увеличение нефтеизвлечения и нефтеотдачи можно достигнуть, используя строительство скважин с большим зенитным углом, скважин с большим горизонтальным окончанием и многозабойных (многоствольных) скважин, основываясь на технологию при первичном вскрытии. Огромную роль при этом получает тип и качество бурового раствора. Часто использующиеся буровые растворы на водной основе оказываются малоэффективными для бурения в сложных условиях. Достигнуть необходимое качество бурения и вскрытия возможно с использованием эмульсионных буровых растворов, позволяющих сохранить проницаемость призабойной зоны пласта, исключить затяжки инструмента, обеспечить стабильность ствола скважины и вынос шлама. Сегодня в технологии бурения сформировалось видение, что показатели эмульсионных растворов позволяют называть их «безупречными» промывочными жидкостями. Кроме доказанных преимуществ, в них имеются недостатки, неочевидные на первый взгляд и вызывают ряд осложнений на стадии проектировании и применения растворов на углеводородной основе, нередко преподнося очень неприятные и непредсказуемые сюрпризы. Основными показателями являются уменьшение реологических свойств при повышении температуры, помимо того быстро протекающее испарение составных частей растворов на углеводородной компоненте, в частности при бурении скважин с высокими забойными температурными показателями. В настоящий момент в отечественных и зарубежных источниках изъяны при проведении выше описанных работ должным образом не освещены. Отсутствуют указания и технологические решения, дающие возможность уменьшить температурную зависимость эмульсионных систем, на данный момент отсутствуют рекомендации количественного выявления испарения фаз РУО. На основании вышеизложенного, направление исследований, нацеленных на совершенствование данных технологий буровых растворов на углеводородной компоненте для бурения скважин с увеличенными забойными температурными показателями, считаются крайне важными, требующим более детального анализа. Задача, поставленная в работе – разработка методики увеличения эффективности бурения скважин в условиях увеличенных забойных температурных показателей (до 100С) за счет совершенствованиям технологии использования эмульсионных буровых растворов. Задача работы состоит в снижении термозависимости эмульсионных буровых растворов в ходе улучшения качества компонентов, входящих в их компонентный состав.
Представление о теории эмульгирования, процессах стабилизации эмульсий поверхностно-активными веществами
Известно, что буровые растворы на водяной компоненте обладают характерными свойствами, которые не редко оказывают отрицательное врздейсвие на качество вскрытия продуктивных пластов, устойчивость стенок скважин в терригенных отложениях, а также не ред...
Открыть главуСовременные составы буровых растворов на углеводородной основе
Первое применение инвертно-эмульсионные растворов (ИЭР) было зафиксировано в 1953 при перфорационных работах в зоне спринчеровских продуктивных песчаников на скважине №1 Дункан Лавс-Юнит [18]. В период с 1953 по 1959 было сделано более 150 операций п...
Взаимодействие горных пород с растворами на углеводородной основе
Как было сказано ранее, буровые растворы на углеводородной основе сначала использовали для бурения вызывающих осложнения глинистых сланцев, чаще всего успешно. Исследования, проведенные Мондшайном и Керчевиллем [18] в лаборатории, доказали, что влажн...
Методы оценки свойств эмульсионных растворов
Для проведения качества используемых растворов на углеводородной основе, вместе с общепринятыми стандартами, применяемыми для буровых растворов на водной основе, применяется и ряд дополнительных, характеризующих агрегативную стабильность системы, физ...
Открыть главуЭксперсс – методика исследования процессов испарения
Для изучения процессов испарения эмульсионного раствора, на кафедре бурения УГНТУ была создана специальная экспресс-методика. С помощью нее возможно произвести оценку интенсивности испарения компонентов эмульсии (водной и углеводородной фаз). Оборудо...
Открыть главуМетоды планирования и обработки лабораторных и промысловых экспериментов
Одной из главных характерных черт процесса проектирования (получения технических характеристик) промывочных жидкостей есть необходимость варьирования достаточно большого числа входных факторов, при этом степень влияния многих из них на показатели сво...
Открыть главуВлияние температуры на реологические характеристики различных углеводородных жидкостей
База эмульсионного бурового раствора – это углеводородная жидкая среда, которая является основой его как физико-химических, так и технологических показателей. На сегодняшний день, чаще всего применяются следующие вещества: 1.вещества полученные в ход...
Открыть главуСедиментационная устойчивость обратных эмульсий
Высокая термозависимость дисперсионной среды приводит к неочевидным негативным последствиям, а именно: резкое снижение реологических показателей приводит к оседанию выбуренной породы и утяжелителя, снижение качества очистки ствола скважин, увеличению...
Открыть главуЗаключение
1. По фактам проведения анализа материалов, приведенных в теоретической части работы, а также экспериментальным данным полученным опытным путем выявлено, что эмульсионные растворы характеризуются двумя значительными недостатками такими как зависимость реологических характеристик как от температурных показателей, так и от испарения компонентов, входящих в состав (жидкая фаза) при увеличенных забойных температурах. 2. Приведенная экспресс-методика изучения способности к испарению растворов на углеводородной составляющей, а также математические уравнения расчета объема испарения фаз, могут применятся как в промышленных, так и в лабораторных условиях. Обычный набор применяемых приборов, точность и несложность вычеслений, делают вышеприведенную методику весьма эффективной и информативной. Приведенный алгоритм восстановления концентраций дает возможность не сталкиваться с большими трудностями, касательно некорректной обработки промывочной жидкости. Более полное изучение процесса испарения и полученные результаты, дают возможность более эффективного применения большего количества современных растворов на углеводородной основе при строительстве скважин с высокими забойными температурами, уменьшить затраты времени на принятие решений по анализу полученных данных и их технологическое исполнение, а также расходы на восстановление показателей буровых растворов и избежание осложнений. 3. Качественный состав показывает седиментационную устойчивость эмульсионных систем в целом: увеличение соотношения фаз, при константной концентрации структурообразователя, уменьшает седиментационную устойчивость; увеличении концентрации структурообразователя (органофильная глина) вызывает увеличение реологических характеристик и, как правило, уменьшению коэффициента седиментации; незначительная концентрация реагента – гидрофобизатора влечет за собой седиментации утяжелителя в выбуренной породе. 4. Определено, что процесс испарения водной и углеводородной фаз эмульсионных растворов подразделяется на две стадии: 1-ая – активное испарение, более выраженное уменьшение массы раствора по средствам испарения водной фазы (первые 4 часа), 2-ая – испарение происходящее с невысокой скоростью, выравнивание соотношения объема испарившихся фаз (4 – 12 часов). В ходе процесса испарения воды и минерального масла происходит существенный прирост реологических показателей эмульсии из-за роста концентрации твердой фазы и плотности.