- •Басарыгин Ю.М., Булатов А.И., Проселков Ю.М.
- •Витание твердых частиц в потоках жидкости, газа и газожидкостной смеси
- •Перепад давления в местных сопротивлениях циркуляционной системы
- •Расчет потерь давления в элементах циркуляционной системы
- •Определение потерь давления в долоте.
- •Распределение давлений в нисходящем потоке газа в трубах
- •Расчет подачи и давления компрессоров при бурении с продувкой
- •1.4. УСТАНОВИВШЕЕСЯ ТЕЧЕНИЕ ГАЗОЖИДКОСТНОЙ СМЕСИ В СКВАЖИНЕ
- •Уравнения течения газожидкостных смесей
- •Перепад давлений в насадках долот при течении газожидкостной смеси
- •Перепад давления в турбобурах
- •1.6. РАСПОЗНАВАНИЕ ГАЗОВОГО ВЫБРОСА И ВЫБОР РЕЖИМОВ ЕГО ЛИКВИДАЦИИ
- •Расчет режима ликвидации газового выброса
- •2 ПОГЛОЩЕНИЙ ЖИДКОСТЕЙ
- •В СКВАЖИНАХ
- •2.2. МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ПОГЛОЩАЮЩИХ ГОРИЗОНТОВ
- •2.3. ИЗУЧЕНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ДАВЛЕНИЙ В НЕОБСАЖЕННЫХ СТВОЛАХ
- •2.5. КОЛЬМАТАЦИЯ ПРОНИЦАЕМЫХ ПОРОД
- •2.7. НАПОЛНИТЕЛИ ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ЗОН ПОГЛОЩЕНИЯ
- •3 ТВЕРДЕЮЩИМИ РАСТВОРАМИ
- •3.1. ТАМПОНАЖНЫЕ РАСТВОРЫ И СМЕСИ ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ЗОН ПОГЛОЩЕНИЯ
- •3.1.1. ТАМПОНАЖНЫЕ ЦЕМЕНТЫ И РАСТВОРЫ
- •3.2. ТАМПОНАЖНЫЕ СМЕСИ ДЛЯ ЛИКВИДАЦИИ ПОГЛОЩЕНИЙ ПРИ БУРЕНИИ СКВАЖИН
- •3.2.1. ТАМПОНАЖНЫЕ СМЕСИ НА ОСНОВЕ МИНЕРАЛЬНЫХ ВЯЖУЩИХ
- •3.2.3. ТАМПОНАЖНЫЕ ПАСТЫ
- •3.4.1. ПАКЕРЫ ИЗВЛЕКАЕМЫЕ
- •Глава ГАЗОНЕФТЕВОДОПРОЯВЛЕНИЯ
- •4.1. ПОСТУПЛЕНИЕ ГАЗА В СКВАЖИНУ ПРИ БУРЕНИИ
- •4.1.1. ПРИЗНАКИ ПРОЯВЛЕНИЙ
- •AVmin = eS,
- •4.1.4. О ПРИРОДЕ ГАЗИРОВАНИЯ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ
- •Поступление газа (и других флюидов) в скважину вследствие диффузии
- •Фильтрация газа в скважину
- •Поступление флюида в скважину за счет капиллярного противотока
- •Контракционный эффект бурового (глинистого) раствора
- •4.2. ГАЗОПРОЯВЛЕНИЯ ПРИ КРЕПЛЕНИИ СКВАЖИН
- •4.2.5. ПРОНИЦАЕМОСТЬ ЦЕМЕНТНОГО РАСТВОРА
- •4.2.7. ПРОНИЦАЕМОСТЬ КАМНЯ ИЗ ТАМПОНАЖНОГО ЦЕМЕНТА
- •4.2.10. КОНТРАКЦИОННЫЙ ЭФФЕКТ
- •4.3. ТАМПОНАЖНЫЕ СОСТАВЫ ДЛЯ ЛИКВИДАЦИИ НЕФТЕГАЗОПРОЯВЛЕНИЙ
- •5 СТЕНОК СКВАЖИНЫ
- •6.1. РАСПРОСТРАНЕННОСТЬ И ХАРАКТЕРИСТИКА ММП
- •6.4. ТИП И КОМПОНЕНТНЫЙ СОСТАВ БУРОВОГО ПРОМЫВОЧНОГО АГЕНТА
- •6.5. ТЕМПЕРАТУРНЫЙ РЕЖИМ БУРЯЩЕЙСЯ СКВАЖИНЫ
- •7 И ПОСАДКИ КОЛОННЫ ТРУБ,
- •ЖЕЛОБООБРАЗОВАНИЕ
- •7.1. ПРИРОДА ПРИХВАТОВ КОЛОНН ТРУБ
- •7.3. ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ВОЗНИКНОВЕНИЕ ПРИХВАТОВ КОЛОННЫ ТРУБ
- •7.4. ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ ПРИХВАТОВ
- •7.4.1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ МЕРОПРИЯТИЯ
- •7.4.4. ПРИХВАТЫ ТРУБ В ЖЕЛОБНЫХ ВЫРАБОТКАХ
- •7.4.5. ПРИХВАТЫ ВСЛЕДСТВИЕ САЛЬНИКООБРАЗОВАНИЯ
- •7.4.10. УСТЮЙСТВА ДЛЯ ОЧИСТКИ СТВОЛА СКВАЖИНЫ
- •7.4.11. ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ ПРИХВАТОВ АЛМАЗНЫХ ДОЛОТ
- •7.5. ЛИКВИДАЦИЯ ПРИХВАТОВ
- •7.5.2. РАСХАЖИВАНИЕ ПРИХВАЧЕННОЙ КОЛОННЫ
- •7.5.3. УСТАНОВКА ЖИДКОСТНЫХ ВАНН
- •7.5.6. ПРИМЕНЕНИЕ УДАРНЫХ УСТРОЙСТВ
- •7.5.7. ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ УСТРОЙСТВА
- •7.5.9. ГИДРОВИБРИРОВАНИЕ КОЛОННЫ ТРУБ
- •8.2. ФАКТОРЫ, СПОСОБСТВУЮЩИЕ ВОЗНИКНОВЕНИЮ АВАРИЙ
- •8.3. АВАРИИ
- •8.4. РАЗРУШЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ БУРИЛЬНОЙ КОЛОННЫ
- •8.5. ОТКРЫТЫЕ АВАРИЙНЫЕ ФОНТАНЫ
- •9 В БУРЯЩИХСЯ СКВАЖИНАХ
- •9.1. ОТСОЕДИНЕНИЕ НЕПРИХВАЧЕННОЙ ЧАСТИ КОЛОННЫ ТРУБ
- •9.2. ЗАХВАТЫВАЮЩИЕ ИНСТРУМЕНТЫ
- •9.3. ОТБИВАНИЕ ЯССАМИ ПРИХВАЧЕННЫХ ТРУБ И ИНСТРУМЕНТОВ
- •9.4. ОПЕРАЦИЯ ОБУРИВАНИЯ
- •9.5. ИЗВЛЕЧЕНИЕ МЕЛКИХ ПРЕДМЕТОВ
- •9.7. ИЗВЛЕЧЕНИЕ ИЗ СКВАЖИН ПРИХВАЧЕННЫХ ПАКЕРОВ
3. Не происходит образования каналов при углах наклона трубок 15 —25°, если в цементный раствор добавляется неко торое количество бентонита (глины). Однако, как показывает практика, и в случае применения цементно-бентонитовых растворов происходят газопроявления.
4.2.5. ПРОНИЦАЕМОСТЬ ЦЕМЕНТНОГО РАСТВОРА
Одной из многочисленных гипотез, объясня ющих причину возникновения газопроявлений, считают большое водоцементное отношение.
При этом проницаемость жидкого раствора в период гид ратации бесконечно большая. Через раствор может свободно фильтроваться газ.
Однако для прохождения газа через цементный раствор, точнее — для вытеснения уменьшающейся по объему сво бодной воды из него газом необходимо значительное избы точное давление, которое не может выражаться превышени ем давления, характерным для газовых пластов с “аномально высоким давлением". За редким исключением, оно превыша ет гидростатическое (водяное) всего на 15 —20 %. Тем не ме нее высокая водоотдача способствует продвижению любого флюида, в первую очередь газа, через цементный раствор, который может перемещаться в близлежащие коллекторы, что подтверждено экспериментально.
Расчеты показывают, что при проницаемости твердеющего цементного раствора (камня) до 1000 мД для прохождения через него газа (разумеется, поры при этом должны быть свободны от воды) потребуется несколько суток. За это вре мя цементный раствор превращается в камень, проницае мость которого при температуре 40—100 °С уменьшается до 5 —10 мД. При качественно новом состоянии камня на пере мещение газа потребуется значительно большее время. Сле довательно, газопроявления и выбросы в процессе ОЗЦ нель зя объяснять большой “проницаемостью" твердеющего це ментного раствора (камня) вследствие присутствия “избыточ ной" воды.
4.2.6. ИЗМЕНЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ НА ПЛАСТ
ИФЛЮИД ПЛАСТА ПРИ ТВЕРДЕНИИ ЦЕМЕНТНОГО РАСТВОРА
Возникновение газопроявлений и фонтанов в процессе ОЗЦ часто объясняют снижением гидростатического давления на пласт при загустевании и твердении тампонажно го раствора вследствие “зависания" цементного раствора.
При рассмотрении изменения давления у забоя скважины применительно к газопроявлениям следует учитывать, что це ментный раствор практически не проникает в пористый пласт без гидроразрыва, фильтроваться может только вода раствора; цементный раствор проходит только в трещины и каналы. Поэтому следует различать два давления: давление на скелет (каркас) пласта и давление на флюид. Эти давления будут различными в зависимости от времени ОЗЦ.
Что следует понимать под давлением на пласт. При запол нении буровым раствором скважины давление в точке А оп ределится высотой столба и плотностью бурового раствора
(рис. 4.11).
Когда скважина заполнена буровым или цементным рас твором (коллоидным раствором или суспензией), активное давление передается на пласт (опору) и флюид пласта. Пласт как опора воспринимает давление всей своей поверхностью, и, естественно, чем выше взята рассматриваемая точка на его поверхности, тем ниже давление.
В случае замещения бурового раствора цементным давле ние в точке А изменяется (как правило, возрастает) вследст вие того, что изменяется удельный вес жидкости, составляю щий столб
р = р, + Рг = ~(*iYi + h2y 2), МПа. |
(4.41) |
Это давление на пласт и флюид пласта будет активным. Цементный скелет еще не схватившегося раствора фильтрует через себя воду, создавая указанное активное давление. Флю ид не сможет найти "каналов" в столбе жидкости для выхода и продвижения вверх. Проникновение газа ограничится диф фузией его в жидкость.
давление на скелет пласта остается почти постоянным, так как цементный раствор затвердевает практически без изме нен#*1 объема. С течением времени давление в точке А может повЫСИТЬС5* за счет релаксации напряжений в массиве горных
пороА-
Рис. 4.11. Схема расположения це ментного и промывочного раство ра в скважине после цементиро вания
Итак, для приведенной схемы будем считать, что цемент ный раствор (с известными допущениями) твердеет без изме нения объема и, следовательно, давление на скелет пласта остается постоянным1(наличие глинистой корки исключает ся).
Иначе обстоит дело с давлением, передаваемым на флюид пласта. Давление на поверхности пласта в точке А (рис. 4.12) будет создаваться весом столба цементного раствора.
Давление столба бурового или цементного раствора на флюид пласта изменяется в зависимости от различных ф ак торов и в первую очередь от расстояния точки от стенки скважины в глубь пласта, физико-механических свойств гли нистой корки, пористости и проницаемости пласта, водоот дачи бурового и цементного растворов и т.п. В общем случае можно сказать, что давление на флюид пласта у стенок сква жины равно давлению, создаваемому столбом бурового или
‘В действительности большое влияние оказывают температурные изме нения, колебания давления и т.д.
— - s-ds^rP*;.
Рис. 4.12. Активное давление цементного раствора рц на скелет пласта
Рис. 4.13. Схема распределения давле ния в загустевшем или затвердевшем цементном растворе заколонного прост ранства скважины
цементного раствора, в некотором удалении от столба сква жины оно равно пластовому.
Основной причиной кажущегося понижения давления (точнее, снижения давления, способствующего прохождению флюида в цементный раствор-камень) является контракция цемента при его гидросливе и гидратации.
После схватывания цементного раствора давление, прило женное на устье в заколонном пространстве, уже не действу ет на пласт, даже если проницаемость цементного камня бу дет достаточно высокой, так как на передачу этого давления требуется определенное время. Давление воспринимается только верхним участком заколонного цементного кольца, причем эпюра распределения давления, вероятно, близка к схеме, представленной на рис. 4.13.