- •Лекция № 1. Введение. Основное содержание дисциплины. Понятия о технологии промывки скважин.
- •Лекция № 2. Функции бр. Требования к бр.
- •Лекция № 3. Бр как дисперсные системы (дс). Их свойства, классификации.
- •Классификация по агрегатному состоянию
- •Классификация по межфазному взаимодействию
- •Лекция № 4. Применение воды, воздуха и газов в качестве бр.
- •Лекция № 5. Растворы на водной основе. Типы глин для приготовления глинистых растворов.
- •Лекция № 6. Основные технологические параметры бр.
- •Лекция № 7. Физико-химические процессы в глинистых растворах. Свойства глинистых растворов.
- •Лекция № 8. Разновидности гр и условия их применения (ингибированные, солевые, полимерные и др.)
- •Нестабилизированные глинистые суспензии и суспензии из выбуренных пород.
- •Безглинистые солестойкие растворы (бск)
- •Лигносульфонатные растворы.
- •Полимерные недиспергирующие растворы.
- •Ингибированные растворы.
- •1. Алюминатные растворы
- •2. Известковые растворы с высоким рН
- •3. Кальциевые растворы
- •4. Известковый раствор с низким рН
- •5. Хлоркальциевые растворы
- •6. Калиевые растворы
- •Лекция № 9. Эмульсионные буровые растворы. Растворы на углеводородной (нефтяной) основе
- •Известково – битумный раствор (ибр).
- •Лекция № 10Химические реагенты, применяемые при приготовлении буровых растворов.
- •Реагенты «m-I drilling swako» (сша)
- •Лекция № 11. Обработка буровых растворов.
- •Лекция № 13. Циркуляционная система буровой установки. Очистка бр.
- •Лекция № 14. Способы и оборудование для очистки и дегазации бр.
- •Механическая очистка
- •Оборудование для очистки с помощью центробежных сил.
- •Дегазация бурового раствора.
- •Лекция № 15. Выбор типа бр, его состава и свойств
- •Лекция № 16. Общая характеристика применения тр. Классификация тм.
- •Классификация тм и тр
- •Лекция № 17. Базовые тампонажные материалы (тампонажный портландцемент, активные и инертные добавки) Тампонажный портландцемент (тц)
- •Добавки, вводимые при помоле цемента.
- •Инертные минеральные добавки
- •Активные минеральные добавки
- •Лекция № 18. Разновидности пц. Физико-химические процессы твердения тр. Гидратация и гидролиз.
- •Физико-химические процессы твердения тр. Гидратация и гидролиз.
- •Лекции № 19 - 20. Основные свойства тампонажного порошка, раствора и камня Свойства тампонажного порошка.
- •Свойства цементного раствора (цр)
- •Свойства цементного камня
- •Лекции № 21- 22. Коррозионностойкие, термостойкие, расширяющиеся, на основе силикатных материалов цементы.
- •Пуццолановые цементы
- •Глиноземистый и гипсоглиноземистый цементы
- •Карбонатный цемент
- •Песчанистый портландцемент
- •Шлакопортландцемент
- •Модифицирование тампонажных цементов с целью повышения их коррозионной стойкости.
- •Термостойкие тц
- •Расширяющиеся тц.
- •Тм на основе силикатов щелочных металлов.
- •Лекции № 23 – 24. Тм на основе вяжущих веществ, металлургические шлаки, магнезиальный цемент, облегченные, утяжеленные тр. Гипсовые вяжущие вещества.
- •Металлургические шлаки.
- •Магнезиальный цемент.
- •Модифицированные тм.
- •Облегченные тц и тр.
- •Утяжелители. Утяжеленные тц и тр.
- •Карбонатные утяжелители
- •Баритовые утяжелители
- •Железистые утяжелители
- •Свинцовые утяжелители
- •Утяжеленные тц.
- •Лекции № 25 – 26. Тр, затворенные на растворах солей и другие виды тр. Тр, затворенные на концентрированных растворах солей.
- •Другие виды тр. Нефтецементные растворы
- •Полимерные растворы
- •Тампонажные пасты.
- •Лекция № 27. Тампонирующие смеси для борьбы с поглощениями при бурении.
- •Быстросхватывающиеся смеси.
- •Лекция № 28. Контроль качества тм.
- •Лекция № 29. Технология приготовления тампонажных составов.
- •Лекция № 30. Охрана окружающей среды и мероприятия по тб при промывке и тампонировании скважин.
Лекция № 1. Введение. Основное содержание дисциплины. Понятия о технологии промывки скважин.
Процесс бурения скважин предполагает целый комплекс оборудования, средств и материалов. Что такое буровая скважина?
Буровая скважина – искусственная цилиндрическая горная выработка в земной коре, имеющая малые поперечные размеры по сравнению с глубиной. Элементами скважины являются: забой, стенки, устье, ствол, траектория (трасса).
Что необходимо для сооружения скважины?
разрушение горных пород;
очистка забоя скважины от разрушенной породы;
крепление стенок скважины.
Для выноса разрушенных пород необходим целый комплекс средств и компонентов, среди которых буровые растворы являются неотъемлемой частью процесса. И правильный выбор этих средств во многом определяет успех и высокие технико-экономические показатели бурения.
Существует много терминов «буровой раствор» (БР), «промывочная жидкость» (ПЖ), «промывочный агент» (ПА), «буровой промывочный раствор», которые не отражают физико-химической сущности этих систем, их использование связано лишь с традициями в геологоразведочной и нефтяной промышленностях. Поэтому мы будем пользоваться любым из этих терминов.
Что же входит в понятие БР? Это все рабочие агенты, используемые для разрушения пород и удаления выбуренной породы из ствола скважины. БР - это и ВОДА, заливаемая в ствол скважины, и ВОЗДУХ, нагнетаемый для выдувания шлама из шпура, это и УТЯЖЕЛЕННЫЙ глинистый раствор (ГР), применяемый в разведочных скважинах, чтобы устранить возможность выброса при разбуривании пластов высокого давления, и ПЕНА, используемая для выноса шлама из скважины, которую бурят на воду в ледниковых отложениях, и БЕНТОНИТОВЫЙ РАСТВОР, служащий для поддержания устойчивости стенок при проводке шурфа, и СЛОЖНАЯ ПРОМЫВОЧНАЯ СИСТЕМА, приготовляемая на основе нефти с добавкой эмульгаторов, стабилизирующих и структурообразующих реагентов, в частности солевых растворов, а также ЗАКУПОРИВАЮЩЕГО МАТЕРИАЛА, для разбуривания пластов, содержащих коррозионноагрессивные газы с t>260оС.
Таким образом, БР - сложная многокомпонентная система. Регулирование свойств этой системы осуществляется не только введением различных материалов и хим.реагентов, но и осуществлением всего комплекса физико-химической механики.
БР являются единственным источником разработки четкой технологии промывки ствола скважины. А технология - это применение научных знаний и инженерных принципов к конкретному промышленному процессу.
Как известно, технико-экономические показатели бурения во многом зависят от совершенства технологии промывки скважин, состава и свойств БР, их физико-химической обработки и их соответствия разбуриваемым породам. Это обусловлено прежде всего тем, что БР, применяющиеся для промывки скважин, являются средами, в которых происходит разрушение горной породы буровым инструментом, работа забойных гидравлических и электрических двигателей, бурильных и обсадных труб, геофизических приборов, а также осуществляются вскрытие, освоение нефтегазовых залежей и крепление скважин.
Для обеспечения совершенной и эффективной промывки скважин необходимо разработать рецептуры не только новых систем БР, но и специальных химических реагентов, материалов, эффективные методы и способы технологии промывки скважин.
Известно, что состав и свойства БР оказывают влияние на характер разрушения горной породы на забое. При соответствующем регулировании физико-химических и технологических свойств БР можно управлять процессами буримости горных пород (ГП), устойчивостью стенок скважины, сложенных глинистыми сланцами, отложениями солей и т.д. От природы и содержания твердой фазы, типа химической обработки, коррозионных свойств зависят работоспособность долот, долговечность работы бурильных и обсадных труб, турбобуров, электробуров и многих других узлов бурового оборудования.
Технология промывки скважины связана с такими науками, как геология, химия, физика, а также с инженерными расчетами и методами их использования. Задачей технологии является такое использование имеющегося бурового оборудования и материалов, при котором обеспечивается наименьшая стоимость строительства скважины.
Поскольку бурение очень дорогостоящий процесс, поэтому значительная часть стоимости каждой тонны нефти определяется себестоимостью процесса бурения. А процесс бурения во многом зависит от правильного выбора БР.