5. Буровые растворы

   1. Общие положения

Буровые работы на Южно-Майском месторождении, а именно на скважине № 6, согласно данного проекта планируется проводить на земельном участке, сельскохозяйственного назначения в пойме р. Обь. Экологически чувствительный статус земель Южно-Майского месторождения предъявляет особые требования к буровым растворам. Буровые растворы, в т.ч. химические реагенты в пределах применяемых концентраций, не должны вызывать отрицательного воздействия на окружающую среду (почвы, поверхностные и подземные воды, растительный и животный мир, атмосферный воздух). Таким требованиям в большей мере отвечают малоопасные (малотоксичные) и экологически неопасные буровые растворы. Отходы бурения: отработанный буровой раствор (ОБР), буровые сточные воды (БСВ), буровой шлам (БШ) должны быть нетоксичными или малотоксичными и должны быть переданы специализированной организации для переработки, либо вывезены с целью утилизации на (в) специальный полигон (шламонакопитель), находящийся за пределами природоохранных зон (местоположение полигона должно быть согласовано с органами по охране окружающей природной среды).

При строительстве скважин, экологические требования предъявляются так же и к технологии буровых работ. Как показывает промысловая практика, техногенное воздействие на окружающую среду бывает минимальным при строительстве скважин с использованием безамбарной технологии бурения с замкнутыми системами циркуляции бурового раствора и водоснабжения буровой.

Помимо экологических требований, к буровому раствору предъявляются и технологические требования, такие, как создание условий для бурения всего ствола скважины без осложнений, минимальное загрязнение продуктивного пласта и высокие технико-экономические показатели.

При бурении разведочной скважины № 6 на Южно-Майском месторождении основные прогнозируемые проблемы, которые придётся решать, следующие:

в интервале бурения под кондуктор - это прохождение сквозь слой рыхлых и неустойчивых песков, супесей, суглинков и песчаников четвертичных и палеогеновых отложений; недохождение обсадной колонны до забоя вследствие осыпей и обвалов стенок скважины; "перегрузка" раствора твердой фазой (глиной, песком); "обводнение" бурового раствора при прохождении через водонасыщенные отложения талицкой свиты; большой коэффициент кавернообразования ствола скважины и вызванное этим неудовлетворительное качество цементирования кондуктора; возможные осыпи и обвалы неустойчивых глинистых пород люлинворской свиты, а также молодых по возрасту, слабо метаморфизованных глинистых отложений ганькинской свиты. Осложнения при прохождении отложений люлинворской свиты связаны с тем, что люлинворские глины могут испытывать пластическую деформацию в сторону наименьшего сопротивления (зону разгрузки горного давления), в результате чего может происходить сужение, вплоть до полного перекрытия сечения, ствола бурящейся скважины. Осложнения при прохождении отложений ганькинской свиты, связаны с тем, что при насыщении глинистых пород фильтратом бурового раствора может произойти их набухание и вываливание в ствол бурящейся скважины. В связи с этим требуется решать основную проблему - укрепление стенок ствола скважины. Решение этой проблемы достигается применением бурового раствора повышенной плотности и вязкости, обработанного высокоэффективными полимерами-структурообразователями, обладающего способностью образовать прочную фильтрационную корку на стенках скважины, создавать достаточное противодавление на вскрываемые бурением горные породы;

- в интервале бурения под эксплуатационную колонну - это предупреждение осыпей и обвалов, предупреждение дифференциальных прихватов бурильного инструмента при прохождении через проницаемые пласты; прохождение сквозь чередующиеся слои активных глин и проницаемых пород (песчаников, алевролитов) разной толщины и, как следствие, обогащение раствора твердой фазой; наработка раствора и необходимость разбавления его водой (в особенности при неудовлетворительной работе средств очистки раствора от выбуренной породы) из-за высоких значений вязкости и статического напряжения сдвига (СНС); высокая вероятность затяжек, посадок и дифференциального прихвата бурильного инструмента при неудовлетворительных свойствах бурового раствора (завышенная плотность, высокая водоотдача, толстая корка) и при неудовлетворительной очистке ствола скважины от шлама (выбуренной породы);вероятность осыпей и обвалов глин и аргиллитов в верхней части интервала, а также большая вероятность осыпей и обвалов в глинистых сланцев баженовской и георгиевской свит, залегающих над васюганской свитой, поведение которых зависит от плотности бурового раствора и от времени, в течение которого ствол в этом интервале находится в необсаженном состоянии (количественная зависимость от указанных факторов по Западной Сибири отсутствует). В интервале бурения в трещиноватых породах коры выветривания и палеозойских отложениий – предупреждение осыпей и обвалов стенок скважины, предупреждение возможных поглощений, в связи с низким градиентом гидроразрыва горных пород, газонефтеводопроявлений.

Для бурения проектной разведочной скважины № 6 Южно-Майском месторождении предусматриваются следующие буровые растворы: при бурении под направление и кондуктор – пресный полимерглинистый буровой раствор на основе химических реагентов российского призводства; при бурении под эксплуатационную колонну – полимерглинистый до вскрытия продуктивных пластов, и полимер-ингибированный буровой раствор на основе модифицированных полимеров последнего поколения и химических реагентов российского и зарубежного производства.

Типы и параметры буровых растворов проектной скважины поинтервально приведены в таблице 5.3.

Характеристики применяемых химических реагентов и их рекомендуемые концентрации для приготовления и обработки буровых растворов приведены в таблице 5.4

Суммарная потребность компонентов бурового раствора риведена в таблице 5.5