Бурение грунтовых зондов, установка энергетических колодцев

Применяемые при бурении скважин буровые растворы должны не только обеспечивать нормальные, безаварийные условия про­водки скважин, но и содействовать повышению буримости и проходки на долото. Необходимые характеристики буровых рас­творов обеспечиваются введением различных добавок.

ВНИИКРнефть разработал «Методическое руководство по выбору типа бурового раствора» (РД 39—2—772—82) взамен «Ме­тодических указаний по проектированию промывки скважин». Методическое руководство предназначено для работников науч­но-исследовательских и проектных институтов, ИГР буровых предприятий, занимающихся составлением и совершенствова­нием программ буровых растворов для бурения скважин и вскры­тия продуктивных пластов, упорядочением использования реа­гентов и материалов, предупреждением осложнений, связанных с неустойчивостью пород стенок скважин. Методическое руко­водство регламентирует основные правила выбора типа бурового раствора при проектировании технологии бурения скважин и вскрытии продуктивных пластов, ориентировочные доли ком­понентов бурового раствора, основы оптимизации компонент­ных составов по всему разрезу скважин [91].

Эти правила предусматривают научно обоснованное соот­ветствие типов буровых растворов геологическим условиям бу­рения, при котором исключаются или сводятся к минимуму нарушения устойчивости пород и другие осложнения процес­сов бурения:

— выбор рецептур буровых растворов, позволяющих получить широкий диапазон значений показателей и их свойств;

— достижение соответствия термо — и солестойкости буровых растворов температурам в скважине и минерализации пластовых флюидов;

— обеспечение условий вскрытия продуктивных пластов, при котором сводятся к минимуму процессы, приводящие к необра­тимой блокаде проницаемости приствольной зоны скважины.

В руководстве приведены наиболее распространенные компо­нентные составы буровых растворов, классификации типов горных пород и таблицы соответствия типов растворов и горных пород.

Для обеспечения заданных свойств буровых растворов необ­ходимо определить следующие основные характеристики: плот­ность, вязкость, водоотдачу, статическое напряжение сдвига, со­держание песка, водородный показатель, газосодержание. Наря­ду с приведенными, для более глубокого исследования реологи­ческих свойств буровых растворов определяют и ряд других ха­рактеристик на специальных приборах и установках.

Как правило, свойства промывочной жидкости определяются с помощью лабораторных приборов путем помещения в них до­зированных объемов проб промывочной жидкости, отбираемых на входе в скважину или на выходе из нее с периодичностью, зависящей от динамики изменения измеряемых параметров, но не чаще чем три—четыре определения в час. Минимальный на­бор параметров (плотность, вязкость) определяется одним из членов вахты (помбур), на буровых со сложными горно-геологи­ческими условиями расширенное определение параметров ПЖ производится лаборантом.

При заключении договоров на проведение ГТИ достаточно часто определение параметров ПЖ с помощью набора лабора­торных приборов возлагается на операторов службы ГТИ. В табл. 9.14 приведены характеристики лабораторных приборов, применяемых для периодического определения свойств ПЖ. Ха­рактеристики составлены по техническим данным приборов, при-

Характеристика лабораторных приборов, применяемых для периодического определения свойств ПЖ Характе­ ристика Тип прибора АБР-1 ВБР СНС-2 ВМ-6 ФПР-1 ПГР-1 ПР-1 ВСН-3 Измеряе­мый пара­метр Плотность Вязкость Статическое напряже­ние сдвига Водоотдача Водоотдача Объемное газосодер- жание Удельное сопротив­ ление Пластичес — ская вяз­кость, ди — намичес — ское соп­ротивление сдвигу, статичес­кое напря­жение сдвига Единица измерения г/см3 с Па см3/30 м см3/30 м % Ом • м Па • с Па Па Диапазон измерения 0,8-1,7 (1,7-2,6) 15-120 0 1 СО О 0-40 0-10 1-10 0,03-50 000 0 1 I ООО Абсолют­ная погре­шность измерения ±0,01— —0,02 ±0,5 ±5% ±0,5 ±0,5 ±0,4 ±5% ±6% Габарит­ные раз­меры, мм 150×477 300×250 240×160х х416 120х160х хЗбО 190х155х х190 120×288 360х230х х170 340х330х хЗОО

Продолжение табл. 9.14 Характе­ ристика Тип прибора АБР-1 ВБР СНС-2 ВМ-6 ФПР-1 ПГР-1 ПР-1 ВСН-3 Масса, кг 1,5 1,0 4 4 3 1,6 5 4,8 Средний срок служ­бы, лет 6 6 6 6 6 6 6 6 Питание: Нет Нет Нет Воздух в баллоне с давлением до 15 МПа Нет ток Перемен­ ный 6 элемен­тов типа «Сатурн» или «Марс» Постоян­ ный напря­ жение 22012з2з 22 ±2 ток Перемен­ ный напря­ жение 220^3

веденным в литературе [46, 91]. Из приводимых в табл. 9.14 при­боров и устройств комплектуются различные виды стационар­ных, переносных и самоходных лабораторий.

Лаборатория глинистых растворов ЛГР-3 представляет собой деревянный укладочный ящик с укрепленными в нем прибора­ми, предназначена для оперативного контроля параметров гли­нистого раствора и может использоваться как в помещении, так и на открытом воздухе под навесом.

В комплект переносной лаборатории ЛГР-3 входят: ареометр АБР-1, прибор измерения водоотдачи ВМ-6, отстойник ОМ-2, вискозиметр типа ВБР-1, цилиндр стабильности ЦС-2, пробоот­борник типа ПГР-1, секундомер, термометр, цилиндр измери­тельный 1 — 100, стакан фильтрационный, кружка мерная.

Контролируемые параметры: плотность 0,8—2,6 г/см3; услов­ная вязкость 0—15 с; содержание песка 0,5—10 мл; водоотдача до 40 см3. Габаритные размеры 630х 540х 161 мм, масса не более 15 кг. Вероятность безотказной работы 0,9, полный технический ре­сурс 1000 ч, средний срок службы 6 лет.

Буровой комплект приборов контроля глинистого раствора БКР-1 (рис. 9.41) предназначен для определения персоналом буровой бригады трех основных параметров бурового раствора: плотности, условной вязкости и температуры. Комплект вы­полнен в виде единого блока, в корпусе которого устанавлива­ются все три прибора, корпус одновременно служит транспорт­ной тарой. Этот комплект состоит из вискозиметра ВБР-1, арео­метра АБР-1, термометра с диапазоном измерения 0—100°С с погрешностью ±ГС, габаритные размеры комплекта в транс­портном положении 340x250x585 мм, масса 12 кг.

Комплект лаборанта КЛР-1 (рис. 9.42) предназначен для кон­троля параметров бурового раствора на буровых со сложными геологическими условиями, в штате которых предусмотрен ла­борант по растворам. Комплект может быть использован в лабо­раториях буровых растворов буровых предприятий и нефтедобы­вающих объединений, а также научно-исследовательских орга­низаций.

В комплект лаборанта КЛР-1 входят также ротационный вис­козиметр ВСН-3 и химический отсек ОЛР-1.

542x176x460 285x205x470 530x250x420

Габарит, мм:

комплекта измерительных приборов

вискозиметра ВСН-3…………………………

химического отсека ОЛР-1……………….

Рис. 9.41. Комплект буровой БКР-1: 1 — верхняя крышка, 2 — вискозиметр ВБР-1, 3 — секундомер, 4 — ареометр АБР-1, 5 — термометр, 6 — кружка для отбора пробы раствора, 7 — измерительная кружка, 8 — бачок для воды

Масса, кг:

TOC o "1-5" h z комплекта измерительных приборов…………………………… 16,5

вискозиметра ВСН-3…………………………………………………………. 18

химического отсека ОЛР-1……………………………………………….. 15

Самоходная контрольная лаборатория СКЛ-1 предназначе­на для оперативного контроля показателей бурового раство­ра непосредственно на бурящейся скважине. Эти показатели контролируют с помощью приборов, которыми оснащена ла­боратория.

Рис. 9.42. Комплект измерительных приборов ЮТР-1: 1 — фильтр-пресс ФЛР-1, 2 — прибор газосодержаиия — ПГР-1, 3 — весы рычажные — плотномер ВПР-1, 4 — термометр,

5 — секундомер, 6 — вискозиметр — ВБР, 7 — индикаторная бумага «Рнфан», 8 — отстойник ОМ-2

Технические данные СКА-1

Плотность, г/см3……………………………………………………………… 0,8—2,6

TOC o "1-5" h z Вязкость условная, с……………………………………………………………….. 15

Вязкость динамическая, Па-с……………………………….. 0,001—0,4

Предельное статическое напряжение сдвига, Па…………….. 0—90

Водоотдача, см3………………………………………………………………. 2—100

Содержание песка, газа, твердой фазы и нефти, %………. 0—100

Стабильность обратных эмульсий, В…………………………. 0—600

Концентрация водородных ионов, pH………………………….. 7—14

Температура, °С…………………………………………………………………. 0—80

Питание:

ток……………………………………………… переменный, однофазный

напряжение, В…………………………………………………………….. 220+^33

частота, Гц……………………………………………………………………… 50±1

Габарит, мм……………………………………………

6900x2405x2910 ………………… 4300 ……………………… 6 ……… -40 + +45 …………………… 100

Масса, кг…………………………..

Средний срок службы, лет……………………

Температура окружающего воздуха, °С Относительная влажность при 25°С, %

Приборы и оборудование лаборатории располагаются в сало­не автобуса КАВЗ-685.

В лабораторию входят: вискозиметр ротационный ВСН-3, ком­плект лаборанта типа КЛР-1, испытатель гидрофобно-эмульсион­ных растворов типа ИГЭР-1, установка для определения твердой фазы и нефти типа ТФН-1, лабораторная мешалка типа ЛМР-1, электронная вычислительная машина, весы технические с разно­весом, плитка электрическая, шкаф сушильный, катушка с кабе­лем, заземление с проводом, шланг для подвода воды, огнетуши­тель, радиоприемник, два шпателя № 1, универсальная аптечка, эк­сикатор диаметром 140 мм, две кружки фарфоровые по 1 л, ступка фарфоровая с пестиком, два цилиндра мерных объемом 25 см3, два

— объемом 100 см3, три ведра объемом 3 л и одно на 10 л.

Значительно более сложной задачей является определение свойств ПЖ в потоке, непрерывно (или дискретно-непрерывно с небольшими временными интервалами) в автоматическом ре­жиме. Попытки автоматизировать процесс измерения свойств ПЖ предпринимались неоднократно [2, 45, 46, 91], однако из-за це­лого ряда причин в полном объеме разрабатываемые приборы в практику бурения внедряются с большим трудом. Обратим ос­новное внимание лишь на те приборы, которые находили или находят применение в отечественной и зарубежной практике непрерывного измерения свойств ПЖ в потоке.

Комментарии запрещены.