Экзаменационный билет № 2

1. Понятие о коэффициенте анормальности пластового давления и индексе давления гидроразрыва.

Здесь Рпл. – пластовое давление; Ргр. – гидростатическое давление бурового раствора; Рпогл. – давление начала поглощения; Ргрп – давление гидроразрыва пласта.

Относительное пластовое давление Рпл* часто называют коэффициентом аномальности - Ка. Когда Рпл* приблизительно равно 1,0, пластовое давление считается нормальным. При Рпл* большем 1,0 – аномально высоким (АВПД), а при Рпл* меньшем 1,0 – аномально низким (АНПД).

Одним из условий нормального (неосложненного) процесса бурения является соотношение:

а) Рпл* < Ргр* < Рпогл*(Ргрп*) (1.5).

Процесс бурения осложняется, если по каким, либо причинам относительные давления окажутся в соотношении:

б) Рпл* > Ргр* < Рпогл*(1.6).

или

в) Рпл* < Ргр* > Рпогл* (Ргрп*) (1.7).

Давление, при котором происходит раскрытие естественных сомкнутых трещин или образование новых, называется давлением гидравлического разрыва пласта (Ргрп.). Такое явление сопровождается катастрофическим поглощением бурового раствора.

2.Буровые растворы на водной основе. Ингибирующие растворы.

-агенты на водной основе (техническая вода, естественные буровые растворы, глинистые и неглинистые растворы);

Техническая вода - наиболее доступная и дешевая промывочная жидкость. Имея малую вязкость, она легко прокачивается, хорошо удаляет шлам с забоя скважины и лучше, чем другие жидкости, охлаждает долото. Однако она плохо удерживает частицы выбуренной породы, не образует упрочняющей корки на стенке скважины, хорошо поглощается низконапорными пластами, вызывает набухание глинистых пород, ухудшает проницаемость коллекторов нефти и газа.

Естественным буровым раствором называют водную суспензию, образующуюся в скважине в результате диспергирования шлама горных пород, разбуриваемых на воде.Основное достоинство применения естественных буровых растворов состоит в значительном сокращении потребности в привозных материалах на их приготовление и обработку, что ведет к удешевлению растворов

Глинистые буровые растворы получили наибольшее распространение при бурении скважин. Для бурового дела наибольший интерес представляют три группы глинистых минералов: бентонитовые, каолиновые и гидрослюдистые. Глинистые растворы глинизируют стенки скважины, образуя тонкую плотную корку, которая препятствует проникновению фильтрата в пласты. Их плотность и вязкость таковы, что растворы удерживают шлам разбуренной породы даже в покое, предотвращая его оседание на забой при перерывах в промывке..

К неглинистым относятся буровые растворы, приготовленные без использования глины. Безглинистый буровой раствор с конденсированной твердой фазой готовится на водной основе. Дисперсная фаза в нем получается химическим путем, в результате взаимодействия находящихся в растворе ионов магния с щелочью NaОН или Са(ОН)2. Раствор приобретает гелеобразную консистенцию и после химической обработки превращается в седиментационно устойчивую систему. Такой раствор сохраняет свои структурно-механические свойства при любой минерализации. Поэтому его применяют в случаях, когда требуется обеспечить высокую устойчивость стенок скважины, но обеспечить контроль и регулирование минерализации раствора сложно.

Для снижения интенсивности перехода выбуренной породы в глинистый раствор, используют так называемые ингибирующие растворы, в состав которых входит неорганический электролит или полиэлектролит. Снижение размокаемости и диспергирования выбуренных шламов достигается в результате:

а) ввода в суспензию электролита, содержащего поливалентный кати­

он (гипс, хлорид кальция);

б) добавки солей поливалентных металлов, переводящих растворы в

гидроокиси;

г) обработки высокощелочными соединениями, увеличивающими гли-

ноемкость буровых растворов;

д) использования модифицированных лигносульфонатов;

е) обработки раствора полимерными соединениями.