2. Геологический разрез нефтяного и газового месторождения, пластовые давления. Г еологический разрез нефтяного и газового месторождения
нефтяное месторождение, Поперечный геологический разрез. Песчаники:1 - насыщенные нефтью;2 - насыщенные водой; 3 - трещиноватые известняки,насыщенные нефтью; 4 - известняки; 5 - тектонические нарушения; 6 – глины
Пластовые давления
Энергетические ресурсы продуктивных пластов создаются напором краевой воды, подошвенной воды, газа газовой шапки, давлением растворенного в нефти газа в момент его выделения из раствора, упругость пласта. Эти силы редко проявляются самостоятельно, обычно – в различных комбинациях друг с другом. Об энергетических ресурсах продуктивного пласта судят по изменению пластового давления в нем. Чем выше давление, тем больше при прочих равных условиях энергетические ресурсы пласта и тем эффективнее может быть разработка залежей нефти и газа. Перепад давлений в пласте является той силой, которая двигает нефть и газ по пласту к скважинам.
Значение величины пластового давления, особенно в тех случаях, когда оно превышает гидростатическое (сверхгидростатическое пластовое давление), чрезвычайно важно для пластового давления во многом зависит технологический режим бурения (и в первую очередь правильный выбор промывочной жидкости)
В промысловой практике измеряют давление на забое скважины в различных условиях для определения величины пластового давления. Следует различать:
начальное пластовое давление – замеренное на забое неработающей скважины, первой вскрывшей продуктивный пласт, до отбора существенных количеств пластовых флюидов; наиболее близкое к величине давления в пласте до нарушения в нем гидростатического равновесия;
текущее динамическое пластовое давление – статическое давление на забое неработающей скважины, замеренное после прекращения притока в нее флюидов;
забойное давление – замеренное на забое работающей скважины.
БИЛЕТ № 24
1. Специальные глинистые растворы.
Наибольшее распространение в качестве промывочных жидкостей получили глинистые растворы. В целом их можно разделить на две группы:
1) нормальные;
2) специальные.
К нормальным относятся растворы, не обработанные реагентами. Глинистые растворы, обработанные реагентами с целью направленного регулирования свойств применительно к конкретным геологическим и технологическим условиям, объединяются в специальные. Они получают название либо по наименованию основного активного компонента (ингибированные растворы – хлоркальциевые, ферросульфатные и т. д.), либо по технологическому названию (утяжеленные, растворы с противоморозными добавками и т. д.), либо по виду дисперсной системы (эмульсионные, аэрированные) .
Часто в промывочную жидкость вводят добавки специального назначения (смазывающие, пластифицирующие, эмульгирующие и т. д.). Как правило, добавки имеют многофункциональное действие. Это приводит к тому, что промывочные жидкости одного и того же состава в зависимости от того, какая в данных геологических условиях функция является главной, могут по назначению относиться к различным типам, что еще более усложняет их классификацию.
Общая характеристики компонентного состава промывочных жидкостей
Наиболее широко используемым типом промывочных жидкостей являются суспензии, т.е. дисперсные системы, состоящие из жидкой дисперсионной среды и твердой дисперсной фазы. При этом дисперсионная среда чаще всего представлена водой, а дисперсная фаза глиной, существенно реже мелом, торфом, сапропелем, асбестом и др. Дисперсная фаза суспензий кроме преобладающих в ней твердых веществ может в незначительных количествах содержать углеводородные жидкости и газы. Наличие в составе суспензий углеводородных жидкостей, выполняющих функции смазочных и противоприхватных добавок, желательно, тогда как газообразная составляющая дисперсной фазы в данном случае является посторонней примесью, которая загрязняет суспензию.
Перечисленные выше твердые вещества относятся к активной части дисперсной фазы, качество и количество которых во многом определяет важнейшие функциональные свойства промывочных жидкостей. Кроме активной твердой фазы в состав суспензий может входить и инертная составляющая, включающая в себя утяжелители и закупоривающие материалы (наполнители).
Помимо названных активной и инертной составляющих твердой дисперсной фазы в суспензиях всегда присутствуют частицы выбуренных пород, которые в зависимости от степени их дисперсности и минералогического состава могут быть как активными, так и инертными. В нашей стране активные высокодисперсные частицы выбуренных пород нередко используют в качестве основной дисперсной фазы промывочных жидкостей, приготавливаемых непосредственно в скважинах, т.е. путем так называемого самозамеса. За рубежом самозамес, т.е. целенаправленное применение выбуренных пород в качестве дисперсной фазы промывочных жидкостей, не практикуется, так как свойства таких естественных суспензий трудно поддаются управлению и их кондиционирование требует повышенного расхода химических реагентов. Таким образом, что касается грубодисперсных частиц выбуренных пород, то они, так же как и газообразная фаза, относятся к загрязняющим промывочную жидкость примесям.
Для кондиционирования, т.е. придания промывочным жидкостям требуемых свойств на этапе их приготовления, регулирования (регенерации) свойств промывочных жидкостей в процессе бурения, а также для защиты их от возмущающих воздействий (высоких и низких температур, полиминеральной агрессии, воздействия выбуренных глинистых частиц, бактерий и др.) применяют различные химические реагенты.
Основной объем буровых работ, как в нашей стране, так и за рубежом, выполняется с промывкой скважин суспензиями, в которых активной твердой фазой являются высокодисперсные разности глин. Очевидно, что функциональные свойства глинистых суспензий во многом определяются качеством исходных материалов для их приготовления, т.е. качеством глин, которые чаще всего используют в виде порошков, и воды.
Достоинства глинистых растворов:
удерживают шлам во взвешенном состоянии при остановках циркуляции;
образуют глинистую корку на стенках скважины, органичивая фильтрацию раствора в проницаемые пласты;
обеспечивают более высокое качество вскрытия продуктивных горизонтов;
позволяют оперативно регулировать гидростатическое давление скважине путем изменения плотности раствора;
позволяют предупредить поглощения, снизить их интенсивность или ликвидировать совсем;
способствуют качественному проведению комплекса геофизических исследований и др.