Коллектор

ТЕКТОНИЧЕСКИ-ЭКРАНИРОВАННАЯ ЛОВУШКА

Обусловлена наличием разрывных нарушений и экрана в виде непроницаемых пород

СТРАТИГРАФИЧЕСКАЯ ЛОВУШКА

Ловушка, образованная в результате постепенного перехода проницаемого коллектора к непроницаемой породе или к выклиниванию пласта коллектора

ФУНКЦИИ КОНСТРУКЦИИ СКВАЖИНЫ

ВЫБОР ГЛУБИНЫ СПУСКА КОЛОННЫ

ГИДРОДИНАМИЧЕСКАЯ СОВМЕСТИМОСТЬ

Башмак колонны должен выдерживать давление столба бурового раствора при циркуляции и СПО, иметь достаточный запас прочности при закрытом устье скважины в случае проявления

ПРОБЛЕМЫ ПРИ БУРЕНИИ СКВАЖИНЫ

В некоторых случаях для решения буровых проблем колонна может быть спущена не на планируемую, а на достигнутую глубину.

ИЗОЛЯЦИЯ ЗОН

Для защиты потенциально продуктивных зон колонна может быть спущена на меньшую или большую от запланированной глубину

ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЛАСТОВ

• Консолидированный. Природная сцементированная порода, при бурении которой не происходит эрозии ствола и / или обвала во время цементирования

Однородные. Перемежающиеся слои различных пластов ослабляют породу и способствуют возникновению пористости

• Непроницаемые. Фильтрация воды из цементного раствора привести к его схватыванию до окончания закачки. При наличии проницаемых пластов трудно установить истинное давление утечки при испытании цементного камня

Низкая прочность породы: Величина градиента гидроразрыва пласта определяется самой слабой породой разреза.

Чистые сланцы являются идеальным местом для установки башмака. На практике выбирается компромиссное решение между идеальным и возможным вариантами.

ШАХТОВОЕ НАПРАВЛЕНИЕ

ШАХТОВАЯ ТРУБА

Спускается в зависимости от отложений на глубину до 100м. Забивается до отказа

НАПРАВЛЕНИЕ

Глубина спуска от 30 до 450 м в зависимости от нестабильности ствола и поглощений

Направление может быть испытано под давлением

КОНДУКТОР

При определении глубины спуска учитывается ожидаемая неустойчивость ствола, потеря циркуляции и защита водоносных пластов.

Кондуктор должен обеспечить достаточную прочность , которая позволит бурить следующий интервал с хорошей устойчивостью к проявлению.

Колонна и цементное кольцо опрессовываютя на максимально ожидаемое давление или давление утечки

ПРОМЕЖУТОЧНАЯ КОЛОННА

При планировании глубины спуска учитываются прочность при проявлении, предупреждение потери неустойчивости породы и поглощения

Опрессовывается на макс. ожидаемое давление или давление утечки

ХВОСТОВИК

ХВОСТОВИК

Планируемая глубина установки определяется прочностью к проявлению, предупреждением потери устойчивости ствола и поглощения , а также необходимостью защиты продуктивных зон

Опрессовывается на макс. ожидаемое давление или давление утечки

ЭКСПЛУАТАЦИОННАЯ КОЛОННА / ХВОСТОВИК ИЛИ ПОДВИЖНАЯ КОЛОННА

ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЙ ХВОСТОВИК

Планируемая глубина спуска определяется общей глубиной скважины

Вся колонна испытывается на максимальное давление ожидаемое при испытании

БУРОВОЙ РАСТВОР

ЖИДКОСТЬ, используемая для выполнения различных функций в процессе бурения

ФУНКЦИИ БУРОВОГО РАСТВОРА

ФУНКЦИИ

СВОЙСТВА

ВОЗДЕЙСТВИЕ

КОНТРОЛЬ СКВАЖИНЫ

Плотность раствора

Контроль поступления пластового флюида в ствол скважины

УСТОЙЧИВОСТЬ СТВОЛА

Химическое - ингибирование,

Механическое - плотность раствора

Снижает реакцию пласта. Предотвращает кавернообразование и обвал ствола

ОЧИСТКА СТВОЛА

Динамическое напряжение сдвига

СНС

Плотность раствора

Удержание во взвешенном состоянии, вынос выбуренных частиц из скважины и удаление твердых частиц на поверхности

ПЕРЕДАЧА ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ МОЩНОСТИ НА ДОЛОТО

Система бурового раствора

Удаляет частицы из-под поверхности долота для повышения скорости проходки

ОЦЕНКА ПАРАМЕТРОВ ПЛАСТА

Тип бурового раствора и его свойства

Сбор и интерпретация данных. Выявление проблем на ранней стадии возникновения

ТИПЫ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ

АЭРИРОВАННЫЕ БУРОВЫЕ РАСТВОРЫ

ТИП РАСТВОРА

ПРИМЕНЕНИЕ

ПРЕИМУЩЕСТВА /НЕДОСТАТКИ

СУХОЙ ВОЗДУХ / ГАЗ

ТУМАН

ПЕНА

АЭРИРОВАННЫЙ РАСТВОР

Бурение твердых сухих пластов

Бурение зоны потери циркуляции

Повышенная скорость

Минимальное повреждение пласта

Обнаружение нефти/газа

РАСТВОРЫ НА ВОДНОЙ ОСНОВЕ

ТИП

ПРИМЕНЕНИЕ

ПРЕИМУЩЕСТВА / НЕДОСТАТКИ

ПРИРОДНАЯ ГЛИНА

БЕНТОНИТ

БЕНТОНИТ / ХИМ. РЕАГЕНТЫ

Раствор низкой стоимости для забуривания скважины

Не утяжеленный раствор

Основа для более сложной системы раствора

Система с наиболее разносторонней областью применения

Готовый продукт

Основной раствор

ЛИГНИТ / ЛИГНОСУЛЬФОНАТ (ДИСПЕРСАНТ)

Контроль фильтрации

Устойчивость к загрязнениям

Применяется при любой плотности раствора

Его свойства легко регулировать

Снижение скорости проходки

ИНГИБИРУЮЩИЕ ПОЛИМЕРЫ (СОЛИ)

Бурение водо-чувствительных сланцев

Контроль химических реакций в сланцах

Увеличение скорости проходки

БУРОВЫЕ РАСТВОРЫ НА НЕФТЯНОЙ / СИНТЕТИЧЕСКОЙ ОСНОВЕ

ТИП

ПРИМЕНЕНИЕ

ПРЕИМУЩЕСТВА /НЕДОСТАТКИ

ДИЗЕЛЬНОЕ ТОПЛИВО

СИНТЕТИЧЕСКАЯ НЕФТЯНАЯ ОСНОВА

Бурение водо-чувствительных сланцев

Бурение пород поддающихся растворению в воде.

Снижает вероятность прихвата.

Применяется в коррозионных условиях.

Используется при высоких забойных температурах

Полностью ингибированная система

Увеличение скорости проходки.

Увеличение устойчивости ствола.

Снижение трения и крутящего момента

Вызывает опасения с точки зрения охраны окружающей Среды.

Высокая стоимость.

Проблемы при проведении каротажа / цементирования.

КРИТЕРИЙ ВЫБОРА БУРОВЫХ РАСТВОРОВ

КРИТЕРИЙ

ИСТОЧНИКИ ВЫБОРА

РЕЗУЛЬТАТ

ТИП СКВАЖИНЫ (разведочный/эксплуатационный)

Оценка данных сейсморазведки

Данные с соседней скважины

Промысловый опыт

Отчеты по буровым растворам

Для разведочной скважины обычно выбирается раствор, обладающий

самым широким спектром действия.

Для эксплуатационных скважин выбирается оптимальный раствор.

ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Природоохранные требования

Сокращает выбор системы раствора

ТРЕБОВАНИЯ КОНТРОЛЯ СКВАЖИНЫ

Оценка данных сейсморазведки

Данте с соседней скважины

Промысловый опыт

Отчеты по буровым растворам

Система раствора должна соответствовать требованиям по плотности раствора от минимальной до максимальной

УСТОЙЧИВОСТЬ СТВОЛА Химический/

механический критерии

Оценка данных сейсморазведки

Данные с соседней скважины

Промысловый опыт

Отчеты по буровым растворам

Ингибированная система раствора выбирается во избежание реакции с водочувствительными сланцами и породами, склонными к размыванию водой (соль, ангидрит)

Система раствора должна отвечать требованиям по плотности раствора от минимальной до максимальной

ТЕРМО /

ХИМИЧЕСКАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ РАСТВОРА

Данные с соседней скважины

Промысловый опыт

Отчеты по буровым растворам

Система раствора должна быть инертна к воздействию пластовых температур, не поддаваясь химическому разложению

Должна быть устойчива к загрязнениям пластовыми флюидами, минералами и твердыми частицами

ОПТИМАЛЬНЫЕ БУРОВЫЕ И ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Данные с соседней скважины

Промысловый опыт

Отчеты по буровым растворам

Отчеты о работе долот

Система раствора должна обеспечить оптимальную скорость проходки с минимальным повреждением пласта при минимальной стоимости раствора

БАЗОВЫЙ БУРОВОЙ РАСТВОР/

ДОСТУПНОСТЬ

Данные с соседней скважины

Отчеты по буровым растворам

В отдаленных районах выбор систем раствора может быть ограничен

БУРОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Инструмент подрядчика

Промысловый опыт

В отдаленных районах выбор систем раствора может быть ограничен

ЗАГРЯЗНИТЕЛИ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ

ЗАГРЯЗНИТЕЛЬ

Любой нежелательный компонент, вызывающий отрицательный эффект

ЗАГРЯЗНИТЕЛЬ

ПРИМЕР

ВЫБУРЕННЫЕ ТВЕРДЫЕ ЧАСТИЦЫ

Активные твердые частицы - Глины

Инертные твердые частицы - Ил, песок, известняк, кремнистый сланец и т.д.

СОЛИ

Хлорид натрия,

Хлорид калия, KCL

Хлорид кальция, CaCl₂

Хлорид магния, MgCl₂

Ангидрит, CaSO₄

ПЛАСТОВЫЕ ВОДЫ

Соли, смешанные в различной концентрации

КИСЛЫЕ ГАЗЫ

Двуокись углерода, CO₂

Сероводород, H₂S

УГЛЕВОДОРОДЫ

Легкие или тяжелые нефти

Лигнит

Уголь

ТЕМПЕРАТУРА

Деструкция компонентов раствора

ЦЕМЕНТ

Результат цементирования

КЛАССИФИКАЦИЯ ТВЕРДЫХ ЧАСТИЦ

ВЫБУРЕННЫЕ ТВЕРДЫЕ ЧАСТИЦЫ

КЛАССИФИКАЦИЯ ПО РАЗМЕРУ ЧАСТИЦ

КРУПНЫЕ

 2 000 мк

ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ

(между крупными и мелкими)

между 250 и 2 000 мк

СРЕДНИЕ

между 74 и 250 мк

МЕЛКИЕ

между 44 и 74 мк

УЛЬТРА МЕЛКИЕ

между 2 и 44 мк

КОЛЛОИДНЫЕ

 2 мк

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ ТВЕРДОЙ ФАЗЫ

ОБОРУДОВАНИЕ

ОТДЕЛЯЕМЫЕ ТВЕРДЫЕ ЧАСТИЦЫ

ВИБРОСИТА

до 150 мк, сито 200 меш

ПЕСКООТДЕЛИТЕЛЬ

до 50-70 мк, (в зависимости от  циклона)

ИЛООТДЕЛИТЕЛЬ

до 20-40 мк (в зависимости от  циклона)

ГЛИНООТДЕЛИТЕЛЬ

до 74 мк

ЦЕНТРИФУГА

коллоидные частицы до 5 мк

АНАЛИЗ ТЕНДЕНЦИЙ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ НА ВОДНОЙ ОСНОВЕ

ТЕНДЕНЦИЯ

Изменения свойств раствора, указывающие на наличие какой-то аномалии

СВОЙСТВА РАСТВОРА

ИЗМЕНЕНИЕ ТЕНДЕНЦИЙ

ВОЗМОЖНАЯ ПРИЧИНА

ПЛОТНОСТЬ

УВЕЛИЧЕНИЕ

Увеличение содержания твердой фазы, тяжелая пачка раствора по причине оседания барита, избыточная обработка во время утяжеления

УМЕНЬШЕНИЕ

Приток пластового флюида; избыток добавленной воды, легкая пачка из-за оседания барита

УСЛОВНАЯ ВЯЗКОСТЬ

УВЕЛИЧЕНИЕ

Бурятся реактивные сланцы; увеличение содержания твердой фазы; низкое содержание воды; загрязнение кальцием; бурятся ангидритовые отложения

УМЕНЬШЕНИЕ

Приток пластовой воды; избыточная добавка воды

ПЛАСТИЧЕСКАЯ ВЯЗКОСТЬ

УВЕЛИЧЕНИЕ

Разбуривание неконсолидированных песчаников, увеличение содержания твердой фазы, низкое содержание воды

УМЕНЬШЕНИЕ

Приток пластовой воды, чрезмерная добавка воды, снижение содержания твердой фазы

ДИНАМИЧЕСКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ СДВИГА

УВЕЛИЧЕНИЕ

Бурение реактивных сланцев, ангидрита; низкое содержание воды; загрязнение кальцием из-за присутствия цемента

УМЕНЬШЕНИЕ

Приток пластовой воды; избыток добавки воды; снижение содержания твердой фазы низкой плотности; добавка химических разжижителей

СНС

УВЕЛИЧЕНИЕ

Бурение реактивных сланцев; низкое содержание воды; загрязнение кальцием из-за присутствия цемента или бурение ангидритового пласта

УМЕНЬШЕНИЕ

Приток пластовой воды; избыток добавки воды; снижение содержания твердой фазы низкой плотности; добавка химических разжижителей

ВОДООТДАЧА ПО API ПРИ ВЫСОКОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ И ДАВЛЕНИИ

УВЕЛИЧЕНИЕ

Увеличение содержания твердых частиц низкой плотности; Флокуляция из-за присутствия цемента; загрязнение хлоридами, кальцием; низкое содержание глины

УМЕНЬШЕНИЕ

Влияние химической обработки раствора

рН

УВЕЛИЧЕНИЕ

Наличие добавок, регулирующих рН; загрязнение кальцием

УМЕНЬШЕНИЕ

Добавка других компонентов в раствор; бурение ангидритового пласта

СОДЕРЖАНИЕ ХЛОРИДОВ

УВЕЛИЧЕНИЕ

Бурение соляного пласта; бурение соленасыщенных сланцев; приток пластовой воды

УМЕНЬШЕНИЕ

Добавка воды

ОБЩАЯ ЖЕСТКОСТЬ

УВЕЛИЧЕНИЕ

Бурение соляного или кальциевого пласта; приток пластовой воды

УМЕНЬШЕНИЕ

Добавка пресной воды; добавка химических реагентов

КАТИОННО-ОБМЕННАЯ ЕМКОСТЬ

УВЕЛИЧЕНИЕ

Бурение реактивных сланцев; добавка бентонита

УМЕНЬШЕНИЕ

Добавки воды; использование оборудования по удалению твердой фазы

АНАЛИЗ ТЕНДЕНЦИЙ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ НА НЕФТЯНОЙ ОСНОВЕ

ТЕНДЕНЦИЯ

Изменения свойств раствора, указывающие на наличие какой-то аномалии

СВОЙСТВА РАСТВОРА

ИЗМЕНЕНИЕ

ВОЗМОЖНАЯ ПРИЧИНА

ПЛОТНОСТЬ

УВЕЛИЧЕНИЕ

Увеличение содержания твердой фазы;

тяжелая пачка раствора по причине оседания барита;

избыточная обработка при утяжелении

УМЕНЬШЕНИЕ

Приток пластовой воды; избыточная добавка углеводородной фазы; легкая пачка раствора по причине оседания барита

ПЛАСТИЧЕСКАЯ ВЯЗКОСТЬ

УВЕЛИЧЕНИЕ

Добавка воды, карбоната кальция, первичных эмульгаторов;

возрастание содержания твердых частиц низкой плотности

УМЕНЬШЕНИЕ

Добавка нефти; снижение содержания твердых частиц низкой плотности

ДИНАМИ-ЧЕСКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ СДВИГА

УВЕЛИЧЕНИЕ

Увеличение содержания органофильных глин; добавка эмульгированной воды или синтетического полимера

УМЕНЬШЕНИЕ

Добавка нефти или реагента, вызывающего разрушение геля; снижение содержания органофильных глин

СНС

УВЕЛИЧЕНИЕ

Добавка органофильных глин, воды

УМЕНЬШЕНИЕ

Большие добавки нефти; увеличение t^о раствора

ВОДО-НЕФТЯНОЙ ФАКТОР

ИЗМЕНЕНИЕ

Большая добавка или приток воды; большие добавки нефти; высокая температура на забое

ЭЛЕКТРОСТАБИЛЬНОСТЬ

УВЕЛИЧЕНИЕ

Увеличение концентрации эмульгатора; добавки смачивающего агента или нефти

УМЕНЬШЕНИЕ

Снижение концентрации эмульгатора. Вновь приготовленный раствор на нефтяной основе имеет низкую электростабильность, но она увеличивается со временем

МИНЕРАЛИЗАЦИЯ

УВЕЛИЧЕНИЕ

Снижение процента воды водонефтяного фактора; добавка хлорида кальция

ТВЕРДОЙ ФАЗЫ

УМЕНЬШЕНИЕ

Процент воды в водонефтяном факторе увеличивается из-за добавки воды или пластовой воды

ФИЛЬТРАЦИЯ ПРИ ВЫСОКИХ t^о И ДАВЛЕНИИ

УВЕЛИЧЕНИЕ

Добавка нефти; снижение концентрации эмульгатора; присутствие воды в фильтрате

УМЕНЬШЕНИЕ

Увеличение концентрации эмульгатора

ИЗБЫТОЧНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ИЗВЕСТИ

УВЕЛИЧЕНИЕ

Добавки извести; бурение пласта с присутствием кальция (ангидрита)

УМЕНЬШЕНИЕ

Выбросы CO₂ или H₂S; добавки нефти или воды