Технология бурения на месторождениях с анамально высоким пластовым давлением

В ряде случаев до вскрытия продуктивных горизонтов, при наличии в разрезе пластов с аномально высокими пластовыми давлениями (АВПД) или непрочных пород, скважины бурят с промывкой забоя буровыми растворами повышенной плотности. Вскрытие объекта с использованием указанных растворов часто сопровождается их поглощением трещиноватыми коллекторами. Освоение таких скважин затрудняется, а иногда заканчивается безрезультатно. Для успешного вскрытия, а затем освоения таких объектов, плотность буровых растворов должна быть по возможности минимальной. В рассматриваемых случаях вскрытие продук­тивных пластов возможно только при условии предварительного перекрытия всего разреза до их кровли промежуточной обсадной колонной, при этом эксплуатацион­ная колонна может быть либо сплошной, либо представлена хвостовиком и промежуточной колонной. Если породы продуктивных горизонтов весьма устойчивы, скважины могут эксплуатироваться и без крепления обсадной колонной. Задача предотвращения загрязнения продукт. пласта с АВПД – это поддержание в период разбуривания пласта минималного положительного дифферициального давления [1].
2. Районы с проявлением АВПД
На территории Российской Федерации АВПД выявлены практически во всех нефтегазоносных бассейнах, провинциях и областях Это мегапровинции: Восточно-Европейская (объединяет Тимано-Печорскую, Волго-Уральскую, Дненровско-Припятскую и Прикаспийскую провинции), Скифско-Туранская (объединяет Северо-Кавказско-Мангышлакскую и Амударьи некую провинции), Восточно-Сибирская (объединяет Енисейско-Анабарскую, Лено-Вилюйскую и Лено-Тунгусскую провинции) и Западно-Сибирская. В пределах указанных мегапровинций продуктивными и с АВПД являются отложения от неоген-палеогеновых до ордовикско-силурийских, а в ряде случаев и отложения протерозойского фундамента. Коллекторы представлены песчаниками, алевролитами, известняками, доломитизированными известняками и доломитами. Величины коэффициентов аномальности варьируют в широком диапазоне от 1,30 до 2,10-2,30 и более.
В Северной Америке АВПД установлены в ряде районов Канады, таких как Рейнбоу-Лейк (Западная Канада), шельфе западного и восточного побережья, районе дельты Маккензи. На поисково-разведочных площадях и месторождениях США АВПД установлены в штатах Аляска, Арканзас, Калифорния, Миссисипи, Оклахома, Техас и многих других, а также в районе Мексиканского залива. Зона развития и распросгранения АВПД на территории США охватывают стратиграфический диапазон от палеогена до ордовикавозникающие при проведении буровых работ на больших глубинах.
В Южной Америке АВПД наблюдаются как на шельфе, так и на континенте

. В песчано-глинистых третичных отложениях (Барбадос - Тобагский НГБ) встречены АВПД с Ка„ 2,06. На территории Венесуэлы АВПД установлено в черных глинистых сланцах «Колон» - маастрих (К2). На месторождении Оффиснна в Восточно-Венесуэльском бассейне температурный градиент составляет 3,8°С/100 м. АВПД имеет широкое развитие на шельфе западного побережья Колумбии, Эквадора, Перу, вдоль восточного побережья Венесуэлы, Гайаны (Прибрежно-Колумбийский НГБ), Бразилии.
В Африке АВПД выявлены на территориях Марокко, Алжира, Нигерии, в дельте реки Нил (Египет) и районе Красного моря. На месторождении Хасси-Мессауд Ка„ составляет 1,39-1,50. Средний геотермический градиент в Алжиро-Л и венском НГБ составляет 2,5-3°С/100 м, а на месторождении Хасси-Мессауд он равен 4,3°С/100 м. В Нигерии на ряде крупных месторождений наблюдаются повышенные значения геотермических градиентов до 5,5°С/100 м [2].
3. Ограничения (осложнение) при бурение пластов с АВПД
Недостаточный уровень бурения скважин на большие глубины вызван многими технико-технологическими проблемами, но в большей степени осложнениями при вскрытии глубокозалегающих продуктивных горизонтов, прогноз и предупреждение которых, а также способы ликвидации, разработаны недостаточно.
Наиболее часто встречаются такие осложнения как искривление ствола скважины и в результате появление желобных выработок, поглощение бурового раствора, неустойчивость глубинных пород, слагающих стенки скважин, потеря подвижности бурового инструмента под воздействием дифференциальных давлений, то есть прихваты буровых труб. Несмотря на то, на обычных и больших глубинах наблюдаются сходные виды осложнений, ликвидация их в условиях глубокопогруженных отложений значительно осложняется из-за действия специфических глубинных факторов, таких как высокие температуры, давление и напряженное состояние пород.
Обобщение и анализ процессов, осложняющих бурение скважин на
больших глубинах, позволяет дифференцировать осложнения на две группы: первую группу составляют осложнения, вызванные только геологогеофизическими особенностями разреза, вторую - процессы и явления, возникающие при проведении буровых работ на больших глубинах [3].
4-5. Требования к технологии и технике при бурении пластов с АВПД
Выбор типа противовыбросового оборудования и колонной головки, схема установки и обвязки противовыбросового оборудования, блоков глушения и дросселирования осуществляется проектной организацией и согласовывается с заказчиком [4]