Бурение грунтовых зондов, установка энергетических колодцев

Для закупорки пор и трещин в поглощающих горизонтах, вскрытых в процессе бурения, к глинистому раствору добавляют различные материалы: зерно, солому, лубяные волокна, хлопок, рисовую шелуху, целлофан, асбест, мох, опилки и т. д.

Важнейшими свойствами закупоривающих материалов счи­таются размеры частиц, их форма и жесткость, вес или плот­ность. Эти материалы пригодны, если диаметр пор или трещин, подлежащих закупорке, превышает диаметр наиболее крупных твёрдых частиц не оолеечем в 3 раза. При больших размерах * ) трёщинНдля Тэбрьбы с "потерей циркуляции необходимо приме­нять специальные материалы. Установлено, что материалы, со­стоящие из однородных по раз-меру частиц, обладают низкой

закупоривающей способностью. Смеси различных инертных ма­териалов часто дают лучшие результаты.

Наиболее распространенные в практике инертные мате­риалы делятся на волокнистые, чешуйчатые и зернистые. Во­локнистые материалы в основном растительного происхожде­ния, но часто применяются материалы животного и минераль­ного происхождения, а также синтетического стекла и шелка. Волокнистые материалы, содержащие волокна различных раз­меров, образуют на поверхности поглощающего пласта и ча­стично в каналах поглощения непроницаемую корку. Однако волокна часто не выдерживают перепада давления между сква­жиной и пластом и разрываются. Поглощение при этом возоб­новляется.

Волокнистые материалы применяют в основном для заку­порки пор и трещин разрыва, по ширине не превышающих 3 мм.

Наиболее часто применяемыми чешуйчатыми материалами являются целлофан, слюда, шелуха хлопковых и рисовых се­мян. Эти материалы пригодны для закупорки поглощающих пластов, представленных крупно — и мелкозернистым гравием, а также трещин размером до 2,5 мм.

К зернистым материалам относятся перлит, ореховая скор­лупа, измельченная резина автомобильных покрышек, измель­ченная пластмасса, бентонит грубого полома, различные си­ликаты и т. д. Зернистые материалы эффективно закупоривают поглощающие пласты крупнозернистого гравия и трещины раз­мером до 8 мм. Хорошими закупоривающими свойствами и высокой прочностью обладают гранулированные силикаты, со­стоящие из стекловидных ячеистых сферических зерен.

Часто при отсутствии данных о характере и размерах тре­щин применяют смеси из крупнозернистых и мелкозернистых материалов. Удовлетворительные результаты получены при применении смеси целлофана со слюдой, а также волокнистых материалов с чешуйчатыми или зернистыми. Зернистые и че­шуйчатые материалы образуют эффективно действующую смесь только при значительном количестве волокон, образую­щих скелет.

Вязкий глинистый раствор с наполнителями, как правило, вакачивают грязевым насосом, работающим одним поршнем. Если же концентрация добавок превышает 130 кг/м3, то иногда удаляют пружины работающих клапанов. Порядок восстано­вления циркуляции следующий: а) приготовляют 5—7 м3 гли­нистого раствора с наполнителем; б) инструмент, чаще всего без долота, спускают несколько выше поглощающего горизонта;

в) скважину, заполняют раствором и, закрыв плашки превен­тера, продавливает смесь в пласт; г) после изоляции поглоще­ния давление медленно снижают и возобновляют бурение.

При разбуривании месторождения Илк-Сити полная или частичная потеря циркуляции происходила в 80% всех сква­

жин. При частичной потере циркуляции для ликвидации ослож­нений применяют добавку в глинистый раствор хлопковой шелухи, слюды или древесных опилок. При полной потере цир­куляции используют гельцементные пробки, являющиеся в ус­ловиях Илк-Сити лучшим средством для ликвидации поглоще­ний. Состав гельцемента следующий: 1 ж3 цемента, 1 ж3 расши­ряющегося перлита и 10% бентонита от веса цемента. После 8-часового твердения гельцементной пробки, установленной в зоне поглощения, ее разбуривают. Хорошие результаты для ликвидации полной потери циркуляции получены при закачке на забой 8—16 ж3 глинистого раствора, содержащего — 86 кг/м3 перлита, 29 кг/м3 наполнителя (хлопковой шелухи, опи­лок) и 14,5 кг/м3 слюды. После закачки такой смеси циркуля­цию останавливают и после часовой выдержки ствол скважины опрессовывают давлением 10—14 ат.

В американской практике довольно широкое распростране­ние нашли глино-цементные пасты, изготовляемые в гидравли­ческих глиномешалках. Процесс ликвидации поглощений гли — но-цементными пастами осуществляют в такой последователь­ности.

1. Спускаемый без долота инструмент останавливают в зоне поглощения или несколько ниже ее.

2. Глино-цементную пасту закачивают цементировочными агрегатами в бурильные трубы и продавливают в зону погло­щения глинистым раствором.

•3. Продавку пасты продолжают до выхода глинистого рас­твора из кольцевого пространства, после чего превентер закры­вают. Если же уровень в скважине весьма низок, то после вы­хода из бурильных труб Уз—7г всего количества пасты затруб­ное пространство начинают заполнять раствором. После запол­нения кольцевого пространства до устья превентер закрывают.

4. При закрытом превентере в кольцевом пространстве со­здают такое давление, под которым будут находиться стенки скважины в процессе нормального бурения. Пасту при этом продавливают в поглощающий пласт.

5. После окончания продавки пасты инструмент поднимают на безопасную высоту и в скважине поддерживают давление, достигнутое в момент окончания продавки, до полного схваты­вания пасты. При температуре в скважине свыше 40° разбури­вать пробку можно через 1—3 часа после окончания продавки.

Основным методом борьбы с потерей циркуляции на место­рождении Пин Пойнт (Тексас) является совместное нагнета­ние в пласт глинистого раствора и жидкого стекла. На каждый кубометр глинистого раствора закачивается около 66 л жид­кого стекла. Как правило, жидкое стекло закачивают в пласт через бурильные трубы, а глинистый раствор—через затруб­ное пространство. Глинистый раствор, смешиваясь с жидким стеклом, загустевает и закупоривает каналы поглощения. Для ликвидации поглощений с успехом применяется также концен­трированная бентонитовая суспензия на дизельном топливе: 840—850 кг порошка бентонитовой глины на 1 мг дизельного топлива. Суспензию нагнетают в бурильные трубы одновре­менно с подачей глинистого раствора в кольцевое пространство в соотношении 4 м3 бентонитовой суспензии на 1 ж3 глинистого раствора. В пласте смесь глинистого раствора с суспензией быстро загустевает за счет набухания бентонитовой глины в воде, поступившей с глинистым раствором.

Комментарии запрещены.