4.5.6. Способ намыва наполнителей на сфлокулированном цементном растворе малой плотности. Область применения и особенности технологии

Изоляционные работы с помощью намыва наполнителей на цементном растворе малой плотности (1200-1300 кг/м³ и ниже) проводятся в водопроявляющих скважинах в случаях необходимости создания избыточного давления на пласт. Введение флокулянтов в цементный раствор обеспечивает крайне высокую водоотдачу.

Раствор благодаря этому превращается в механическую, деструктурированную смесь твердых частиц цемента в воде. В качестве флокулянтов наиболее действенны полиакрилатные соединения.

Намыв наполнителей на сфлокулированном цементном растворе малой плотности рекомендуется при ликвидации поглощений в пластах, сложенных средне- и крупнотрещиноватыми породами.

Высокая эффективность этого способа отмечается при использовании волокнистого наполнителя в сочетании с жестким гранулированным. При этом преобладающим по объему должен быть волокнистый наполнитель.

Цементный раствор малой плотности приготавливается с применением одного ЦА и СМН-20. При интенсивности поглощения 30-40 м³/ч средний расход цемента должен составлять около 20-30 т.

Намыв наполнителей на цементном растворе малой плотности проводится обычно через открытый конец бурильных труб, установленных над зоной поглощения (100-150 м), или же через пакер с широким проходным отверстием. Несмотря на то что при намыве наполнителей на цементном растворе перемычки в поглощающих каналах получаются довольно высокой прочности, рекомендуется по окончании намыва в приствольной части скважины в поглощающем интервале устанавливать мост из бетоно-сфлокулированной смеси (БСС).

Контрольные вопросы

1. Какими способами достигается снижение гидродинамических перепадов?

2. Когда вводится наполнитель при вскрытии потенциально возможного поглощающего интервала?

3. В каком диапазоне должны находиться параметры режима бурения при прохождении поглощающего горизонта?

4. Дайте характеристику наполнителям, рекомендуемым для ликвидации поглощений в среднетрещиноватых и пористых породах (с раскрытием от 1 мм до 10 мм).

5. Какие наполнители применяются при ликвидации поглощений в крупнотрещиноватых породах с раскрытием поглощающих каналов более 40 мм?

6. Перечислите способы намыва наполнителей при ликвидации поглощений.

7. Приведите технологическую схему намыва песка в зону поглощения.

8. Приведите технологическую схему намыва наполнителей при приготовлении глинистого раствора с помощью СМН-20.

9. Охарактеризуйте технологию намыва наполнителей с применением специальной емкости.

10. Охарактеризуйте технологию намыва наполнителей с применением ПАА.

5. Предупреждение искривления вертикальных скважин

5.1. Причины искривления вертикальных скважин

Искривление вертикальной скважины затрудняет процесс ее проводки и последующую эксплуатацию и приводит к увеличению стоимости бурения. Искривление ствола скважины вызывается техническими, технологическими и геологическими причинами (табл. 5.1).

Таблица 5.1. Классификация причин, вызывающих искривление ствола вертикальной скважины

Геологические причины	Технические причины			Технологические причины
Анизотропность горных пород	Несовместимость оси буровой вышки с осью ротора и осью направления скважины			Потеря устойчивости нижней части бурильной колонны в процессе бурения
Перемежаемость пород различной твердости	Плохое центрирование кронблока по отношению к оси буровой вышки			Неправильный выбор типа компоновки низа бурильной колонны
Степень наклона пластов			Наличие изгиба ведущей трубы	Применение режима бурения, не учитывающего конструкцию нижней части бурильной колонны, а также геологические условия залегания горных пород
Тектонические нарушения		Эксцентричное соединение компоновки низа бурильной колонны			Применение промывочной жидкости, способствующей размыву стенок скважины и снижению степени их устойчивости
Степень устойчи-вости горных пород и стенок скважины		Наличие изгиба, овальности бурильных труб, входящих в состав низа компоновки низа бурильной колонны			Абразивный износ опорно-центрирующих элементов в процессе бурения
Слоистость, сланцеватость и трещиноватость горных пород		Радиальный люфт вала забойного двигателя			Форма сечения ствола скважины

При выборе начальных условий следует избегать возникновения причин, вызывающих искривление, и по возможности не закладывать скважины в тех частях региона, где они могут искривляться, если скважины намечено пробуривать, как вертикальные.

Для ускорения проводки вертикальной скважины в геологических условиях, способствующих ее искривлению, необходимо:

- выполнить все мероприятия по предупреждению искривления ствола скважины при монтаже вышки и оборудования;

- выполнить рекомендации по забуриванию ствола скважины;

- оценить степень влияния на искривление ствола скважины геологических факторов;

- выбрать способ предупреждения искривления ствола скважины и соответствующую ему конструкцию низа бурильной колонны, обеспечивающие наименьшую интенсивность искривления ствола скважины;

- обеспечить контроль за положением ствола скважины в пространстве во время бурения.

Бурильная колонна включает в себя следующие элементы:

- долото;

- калибратор;

- забойный двигатель (при бурении с использованием забойного двигателя);

- УБТ (утяжеленные бурильные трубы);

- опорно-центрирующие элементы (в нижней части и на бурильной колонне);

- бурильные трубы.

Под конструкцией бурильной колонны следует понимать: типоразмер долота и забойного двигателя; диаметр УБТ и их общую длину; диаметр бурильных труб и материал, из которого они изготовлены; диаметр опорно-центрирующих элементов (ОЦЭ), тип и места их установки; а также другие элементы оснастки (амортизаторы, отсекатели и т.д.).

В бурильной колонне следует выделить ее нижнюю часть, компоновку низа и направляющий участок.

Нижняя часть предназначена для создания нагрузки на забой, предупреждения искривления скважины и включает компоновку низа бурильной колонны и УБТ, а также направляющий участок.

Часть низа бурильной колонны, содержащая ОЦЭ, называется компоновкой низа бурильной колонны (КНБК).

При отсутствии в нижней части бурильной колонны ОЦЭ под КНБК следует понимать направляющий участок.

Направляющим является участок низа бурильной колонны от долота до первой точки касания УБТ или забойного двигателя со стенкой скважины под нагрузкой. Для КНБК с ОЦЭ направляющим является участок от долота до первого центратора (в случае одного центратора в КНБК).

Жесткой следует считать КНБК, у которой длина направляющего участка L удовлетворяет условию:

, (5.1)

где Е₁ – жесткость, кН·м²;

q – вес 1 м УБТ, кг;

К₁ – коэффициент, учитывающий плотность бурового раствора.

При монтаже вышки и оборудования и при забуривании ствола скважины необходимо выполнять следующие требования:

- обеспечить соосность фонаря вышки, проходного отверстия ротора и оси скважины ("направления");

- обеспечить горизонтальность установки ствола ротора;

- обеспечить прямолинейность ведущей трубы (квадратной штанги);

- обеспечить прямолинейность УБТ и обычных труб согласно нормали;

- забуривать ствол скважины на длину КНБК следует при малой осевой нагрузке на долото ("с навеса");

• направление должно быть установлено вертикально.