Промывка нефтяных скважин – Промывка нефтяной скважины при бурении

Опубликовано

4. Промывка скважин

За счет циркуляции промывочной жидкости, закачиваемой в скважину, осуществляется следующее:

  • очистка забоя от частиц выбуренной породы;

  • охлаждение породоразрушающего инструмента;

  • обеспечение устойчивости стенок скважины, предупреждение их от об­ рушения и вспучивания;

  • смазывание трущихся о стенки скважины частей бурового снаряда;

  • привод в действие гидроударников и забойных гидродвигателей.

При колонковом разведочном бурении в основном применяются следующие схемы циркуляции промывочной жидкости:

прямая промывка — заключается в том, что промывочная жидкость насосом подается к забою скважины через буровой снаряд и выходит на поверхность по кольцевому зазору между снарядом и стенками скважины;

комбинированная схема промывочной жидкости применяется обычно для повышения выхода керна. Сущность ее в том, что с помощью специальных уст­ройств, эжекторных или других прямая промывка в призабойной части скважины преобразуется в обратную.

В настоящее время для промывки скважин применяют: 1) техническую во­ду; 2) глинистые растворы; 3) специальные промывочные жидкости; 4) естествен­ные промывочные жидкости на основе выбуренных пород.

Вода используется при бурении в устойчивых и неразмывающихся породах. Если доставка технической воды к скважине не ограничивается, возможно буре-

36

37

ние в трещиноватых породах с частичной или даже полной потерей циркуляции. Применение воды в благоприятных условиях позволяет улучшить технико-экономические показатели бурения по сравнению с использованием других видов промывочной жидкости.

Глинистые растворы, закрепляющие стенки скважины одновременно с ее углубкой, применяют при бурении слабосвязных пород осадочного комплекса, а также нарушенных трещинами и перемятых кристаллических пород.

Специальные промывочные жидкости имеют целенаправленное назначе­ние. К ним относятся солевые, меловые, эмульсионные, аэрированные, ингибиро-ванные, утяжеленные, полимерные буровые растворы и растворы на нефтяной ос­нове.

При разведке месторождений минеральных солей во избежание растворения керна скважины бурят с промывкой водными растворами соответствующих со­лей.

В условиях многолетней мерзлоты по рыхлым, сцементированным льдом породам бурят с промывкой охлажденными растворами поваренной соли.

Меловые растворы, обработанные химическими реагентами, целесообразно применять в процессе бурения водорастворимых неглинистых отложений при вскрытии минерализованных подземных вод.

Эмульсионные растворы широко используются при алмазном бурении с вы­сокой частотой вращения снаряда. Высокие смазывающие свойства эмульсион­ных промывочных жидкостей позволяют снизить вибрацию, износ бурового сна­ряда и уменьшить затраты мощности на вращение колонны бурильных труб, по­высить производительность бурения.

Аэрированные растворы - это вода или глинистый раствор, насыщенные воздухом. Они имеют пониженную плотность и применяются для борьбы с по­глощением промывочной жидкости в скважине.

Ингибированные растворы применяют для предупреждения размокания и набухания пересекаемых скважиной глинистых пород, предотвращения перехода в промывочную жидкость частиц глины из пород, слагающих стенки скважины. В качестве ингибиторов, добавляемых в промывочную жидкость (вода или глини­стый раствор), используют жидкое стекло, гипс, гашеную известь и хлористый кальций.

Естественные промывочные жидкости получают непосредственно в сква­жине при промывке водой, которая насыщается частицами разбуренной породы. В зависимости от того, по каким породам бурят, различают естественные раство­ры: глинистые, карбонатные (на основе известняков, доломитов), сульфатные (на базе гипса и ангидрита).

Роль промывочных жидкостей для борьбы с осложнениями в скважине.

Довольно часто скважины приходиться бурить по геологическим разрезам, представленным слабоустойчивыми, трещиноватыми, перемятыми, легко отслаи­вающимися при обнажении, многолетнемерзлыми породами, водо-, нефте- или

газоносными пластами. В таких условиях могут происходить осложнения, наибо­лее распространенные из которых: 1) потеря (поглощение) промывочной жидко­сти; 2) осыпи, обвалы породы со стенок скважины.

Если своевременно не принять предупредительных мер, осложнения, как правило, приводят к затяжным и тяжелым авариям.

В случае частичного поглощения промывочной жидкости, наблюдающе­гося при пересечении скважиной пористых и трещиноватых пород, применяют глинистый раствор, имеющий наименьшую плотность (1060 - 1100 кг/м'), вяз­кость от 35 - 40 с до " не течет" по ВБР-1 и хорошие структурные свойства. По­добный глинистый раствор можно приготовить добавлением к нормальному рас­твору до 25 - 30% порошка бентонитовой глины или обработкой его реагентами, увеличивающими вязкость (кальцинированная сода, каустик, жидкое стекло, не­гашеная известь и д р.).

Хорошие результаты для борьбы с поглощением промывочной жидкости в скважине дает применение аэрированных глинистых растворов, имеющих высо­кую вязкость и низкую плотность (до 700 - 800 кг/м ). Аэрирование раствора производится в процессе бурения путем систематического добавления воздуха в циркулирующую промывочную жидкость от компрессора, при помощи специаль­ного устройства - аэратора, работающего по принципу эжекции или путем обра­ботки раствора поверхностно-активными веществами.

Если зоны поглощения известны заранее, то необходимо заблаговременно заменять промывочную жидкость на специальную за 20 - 25 м до вскрытия по­глощающего пласта.

Полное поглощение происходит при пересечении пластов галечника, гра­вия, пород с большими трещинами, горных выработок, каверн и протоков под­земных вод. Для ликвидации полного поглощения прибегают к промывке сква­жины глинистым раствором с различными наполнителями или закачиванию в скважину глиноцементных смесей (гельцементов).

В качестве наполнителей, позволяющих запечатать трещины в породах, ис­пользуют измельченные асбест, слюду или кожу, опилки, кордное волокно и пр.

Гельцемент представляет собой смесь тампонажного цемента с глинистым раствором, соотношение между которыми подбирается в лаборатории соответст­венно конкретным условиям применения. Ориентировочно к 1 м? глинистого рас­твора плотностью рж= 1100 - 1200 кг/м1 добавляют 800 - 1000 кг портланд­цемента. Гельцемент легко прокачивается по бурильным трубам к месту ухода промывочной жидкости из скважины, а при оставлении в покое на 2-гЗ мин обра­зует весьма прочный гель. В результате крупные трещины в породах стенок сква­жины надежно закупориваются, и циркуляция промывочной жидкости восстанав­ливается.

Обвалы в скважинах возникают при бурении рыхлых, сыпучих, а также сланцеватых и раздробленных скальных пород. Основная мера борьбы с обвалами - применение для промывки скважин глинистых растворов с минимальной водо­отдачей и повышенной плотностью.

Водоотдачу глинистых растворов снижают (до 3-5 и даже 1-2 смЛ за 30 мин) путем их обработки соответствующими реагентами. Плотность раствора до­водят до рж = 1500-И6ОО кг/м3 за счет повышения его концентрации. Дальнейшее увеличение плотности до рж= 2500 кг/м возможно за счет добавления порошка утяжелителя. Кардинальная мера борьбы с обвалом - крепление обсадными тру­бами данного интервала скважины.

Очистка промывочной жидкости от шлама.

*/ г

SQQ8

Выходящая из скважины промывочная жидкость направляется в очистную систему, где освобождается от частиц внесенного с забоя шлама, буровым насо­сом вновь нагнетается в скважину.

,Рис. 12. Схема очистной системы промывочной жидкости

Очистная система (рис. 12) состоит из желобов 2 с перегородками 3 и от­стойников 4, по которым промывочная жидкость транспортируется от устья скважины до приемной емкости 1.

На стационарных буровых установках желоба обычно изготовляют из до­сок. Работая на самоходных установках, используют разборные желоба из листо­вого железа.

Наилучшие условия для очистки от шлама глинистого раствора нормально­го качества создаются при скорости его движения IS-15 см/с, что обеспечивается установкой желобов с уклоном 1/100 - 1/125.

Общая длина желобов при колонковом бурении с промывкой глинистым раствором в зависимости от глубины скважины принимается от 15 до 30 м. Жело­ба делаются высотой 20-25 см и шириной 30-40 см. По дну желоба через 1,5-2 м устанавливаются перегородки 3 высотой 15-18 см, способствующие разруше­нию структуры раствора и более полному отделению из него шлама.

Отстойник представляет собой емкость размером 1,2x1,2x1,5 или 1,5x1,5x2 м, предназначенную для отстоя промывочной жидкости. Однако глинистый рас­твор, заполняющий отстойник, застуденевает и в циркуляции не участвует. По­ступающие из желоба свежие порции промывочной жидкости движутся по его поверхности. Включение отстойника в работу достигается установкой в нем пере­городок сложных конфигураций и затрудняющих очистку от отстойника шлама. Поэтому часто очистную систему сооружают без отстойников.

В зависимости от геологических условий бурения и необходимого резерва промывочной жидкости очистная система имеет одну или две приемные емкости размером 1,5x1,5x2 м каждая. Работая в зимних условиях, целесообразно приме-ня"лкомпактную очистную систему без отстойников с зигзагообразным располо­жением желобов. Размещают такую систему под полом бурового здания, что улучшает ее утепление. Желоба и отстойники должны регулярно очищаться от шлама.

В настоящее время, кроме желобных систем, для очистки промывочной жидкости от шлама применяют гидроциклоны и вибрационные сита.

studfile.net

Промывка скважин - это... Что такое Промывка скважин?


Промывка скважин
        (a. flushing; н. Bohrlochspulung; ф. lavage de sondage;
и.
lavado de pozo, limpieza de sondeo) - циркуляция (непрерывная или периодическая) промывочного агента (газа, пены, воды, бурового раствора) при бурении с целью очистки забоя от выбуренной породы (шлама) и транспортирования её на поверхность или к шламосборникам, передачи энергии забойным двигателям, охлаждения и смазки породоразрушающего инструмента. При роторном бурении в мягких и средних породах за счёт действия промывочного агента (при скорости истечения жидкости 200-250 м/с) достигается также гидромониторное разрушение пород на забое.
бурильная колонна; 7 - гидравлический двигатель; 8 - насадки долота; 9 - кольцевой канал; 10 - желоба; 11 - вибросито; 12 - отстойник; 13 - вспомогательный насос; 14 - гидроциклон; 15 - центрифуга">
Схема общей прямой промывки скважин: 1 - ёмкость для бурового раствора; 2 - насос; 3 - гибкий шланг; 4 - вертлюг; 5 - ведущая труба; 6 - бурильная колонна; 7 - гидравлический двигатель; 8 - насадки долота; 9 - кольцевой канал; 10 - желоба; 11 - вибросито; 12 - отстойник; 13 - вспомогательный насос; 14 - гидроциклон; 15 - центрифуга.
        Различают общую прямую, общую обратную, призабойную (местную) и комбинированную схемы циркуляции. При общей прямой циркуляции (рис.) буровой раствор подаётся насосами из ёмкости через гибкий шланг, вертлюг и ведущую трубу в бурильную колонну; затем он проходит через гидравлич. двигатель и насадки долота, очищает забой и транспортирует шлам вверх по кольцевому каналу между бурильной колонной и стенкой скважины (или обсадной трубы). На поверхности буровой раствор поступает в систему очистки, где последовательно проходит через желоба, вибросита, отстойники, вспомогат. насосы, гидроциклоны и центрифуги. При бурении в твёрдых непроницаемых породах, в верхних и средних интервалах разреза система очистки упрощается - используется меньшее кол-во очистных агрегатов.         
Общая обратная циркуляция применяется в тех случаях, когда очистка забоя и транспортировка шлама невозможны из-за недостаточной мощности насосов, увеличенного диаметра скважины, а также при бурении шахтных стволов. При общей обратной циркуляции промывочный агент поступает на забой по кольцевому пространству между стенкой скважины (обсадной колонной) и бурильными трубами и обогащённый шламом возвращается по бурильным трубам на поверхность к очистным устройствам и насосу. Высокие скорости восходящего потока обеспечивают Гидротранспорт Керна и вынос тяжёлого шлама. При герметизир. устье циркуляция обеспечивается буровым насосом, нагнетающим промывочный агент в скважину. Осн. недостатки общей обратной П.с: невозможность использования забойных двигателей, забивание каналов породоразрушающего инструмента, необходимость герметизации устья скважины, возможность возникновения гидроразрыва пластов из-за высоких давлений. Для снижения недостатков в большинстве случаев для обратной циркуляции используется эрлифт. Для этого в бурильную колонну через трубы малого диаметра (воздушные трубы) по отд. магистрали нагнетается сжатый воздух, к-рый аэрирует буровой раствор в кольцевом пространстве между воздушной и бурильной трубами и подаёт его через пульпоотводящий тройник и сливной патрубок в отстойник и далее самотёком снова в скважину. В мелких, гл. обр. водозаборных, скважинах обратная циркуляция осуществляется с помощью вакуумного насоса. Обратная циркуляция по сравнению с прямой характеризуется более высокой скоростью восходящего потока, возможностью увеличения диаметра скважин при надёжной гидровыдаче крупнокусковой разрушенной породы, лучшей очисткой забоя, повышенным выходом керна и возможностью его непрерывной подачи на поверхность.         
При наличии в геол. разрезе сильно поглощающих пластов используется призабойная (местная) циркуляция. Циркуляция бурового раствора осуществляется с помощью погружного насоса с электрич. или механич. приводом, выбуренная порода скапливается в шламоуловителях, включённых в компоновку бурильной колонны.         
Комбинированная циркуляция проводится по разл. схемам. Для повышения выхода и качества керна используется энергия нагнетаемого с поверхности по колонне бурильных труб промывочного агента, создающего местную, как правило, обратную циркуляцию. При этом применяют пакерные, эжекторные и эрлифтные устройства, а также разл. погружные насосы.         
При двойной (совмещённой) комбинир. циркуляции, используемой при бурении шахтных стволов, буровой раствор подаётся в ствол скважины самотёком и одновременно в бурильную колонну буровым насосом. При этом бурильная колонна имеет не менее 3 отд. каналов, по одному из к-рых раствор подаётся за забой, по второму подаётся сжатый воздух для эрлифта, по третьему поднимается пульпа. Такая промывка обеспечивает качеств. очистку забоя и хорошее охлаждение породоразрушающего инструмента. В схеме совмещённой циркуляции в качестве обратного канала может использоваться ниж. часть опережающей скважины малого диаметра, пробуренной на проектную глубину и сбитой у забоя со спец. эрлифтовой скважиной. Для расширения верх. части опережающей скважины применяют турбобуры, работу к-рых обеспечивает прямая циркуляция промывочного агента. Крупный шлам оседает в забое опережающей скважины, а остальной выносится через эрлифтную скважину. При значит. диаметре форшахты скорость восходящего потока прямой циркуляции в ней резко падает и крупные фракции породы, поднявшиеся с забоя опережающей скважины до форшахты, далее на поверхность подняться не могут. Для их подъёма в форшахте монтируется эрлифт, не совмещённый с колоннами бурильных и обсадных труб опережающей скважины.         
При П.с. возможны потери промывочного агента за счёт частичного или полного поглощения пластами. Иногда при внезапном вскрытии крупных трещин или каверн наблюдаются катастрофич. потери бурового раствора, что обычно заканчивается аварией. Процесс П.с. также нарушается при интенсивном поступлении в скважину пластовых вод и при газовых выбросах.         
Управление процессом П.с. при заданных конструкции скважины и определённых геол.-техн. условиях осуществляется изменением свойств промывочного агента и режима его циркуляции. В общем случае регулируемыми параметрами, определяющими выбор оборудования, служат плотность и реологич. свойства промывочного агента; расход и подача насосов, определяющих скорость восходящего потока; гидравлич. мощность, срабатываемая на долоте и турбобуре; дифференциальное давление на забое и т.п. см. также Буровой раствор. Литература: Булатов А. И., Проселков Ю. М., Рябченко В. И., Технология промывки скважин, М., 1981; Качан В. Г., Купчинский И. A., Бурение шахтных стволов и скважин, М., 1984. В. И. Рябченко, Л. И. Щеголевский.

Горная энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. Под редакцией Е. А. Козловского. 1984—1991.

  • Промпродукт
  • Промывка

Смотреть что такое "Промывка скважин" в других словарях:

  • промывка скважин горячей нефтью — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN hot oiling …   Справочник технического переводчика

  • Подземное бурение —         (a. underground drilling; н. Untertagebohrung, Untertagebohren; ф. forage souterrain; и. perforacion subterranea, sondeo subterraneo) бурение из подземных горн. выработок шпуров и скважин, не имеющих выхода на дневную поверхность. П.б.… …   Геологическая энциклопедия

  • Парафинистые нефти —         (a. paraffin oils; н. Paraffinole; ф. petrole paraffineux, huile paraffineuse; и. petroleo parafinoso) нефти, содержащие значительное количество растворённых парафинов. Bce нефти содержат в своём составе нек poe количество парафинов,… …   Геологическая энциклопедия

  • Горное дело —         (a. mining, mining engineering; н. Bergbau; ф. industrie miniere, genie minier; и. ingenieria minera) область деятельности человека по освоению недр Земли. Включает все виды техногенного воздействия на земную кору, гл. обр. извлечение п.… …   Геологическая энциклопедия

  • Шлих — …   Википедия

  • Нефтяная вышка — (Oil derrick) Устройство, предназначение и использование нефтяных вышек Информация об устройстве, назначении, описании и использовании нефтяных вышек Содержание — это разрушения с помощью специальной техники. Различают два вида бурения:… …   Энциклопедия инвестора

  • Бурильный молоток —         перфоратор (a. hammer drill; н. Bohrhammer; ф. marteau perforateur; и. taladro de percusion) машина ударного действия для бурения шпуров (реже скважин). Совр. Б. м. представляет собой машину молоткового типа, в к рой поршень ударник,… …   Геологическая энциклопедия

  • Соединённые Штаты Америки —         (United States of America), США (USA), гос во в Cев. Aмерике. Пл. 9363,2 тыс. км2. Hac. 242,1 млн. чел. (1987). Cтолица Bашингтон. B адм. отношении терр. США делится на 50 штатов и федеральный (столичный) округ Kолумбия. Oфиц. язык… …   Геологическая энциклопедия

  • АСПО — Асфальтосмолопарафиновые отложения (АСПО) (англ. asphaltic resinous paraffine sediments, paraffine sediments)  тяжелые компоненты нефти, отлагающиеся на внутренней поверхности нефтепромыслового оборудования и затрудняющие её добычу,… …   Википедия

  • Система верхнего привода — В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете …   Википедия

dic.academic.ru

6 глава промывка скважин - НефтеМагнат

6

ГЛАВА ПРОМЫВКА СКВАЖИН

При бурении скважин важнейшее значение имеют буровые промывочные растворы и технология промывки скважин. От их способности выполнять свои функции в различных геолого-технических условиях зависит эффективность буровых работ.

6.1. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Различают физические и химические свойства бурового раствора. Физические свойства делятся на термодинамические, теплофизические, коллоидно-реологические, фильтрационные и электрические (рис. 6.1). Термины, характеризующие эти свойства, и их определения приведены в табл. 6.1.

Термины и определения, отражающие основные операции технологического процесса промывки скважины, приведены на рис. 6.2 и табл. 6.2.

Основная технологическая операция промывки скважины - прокачивание бурового раствора по ее стволу. Однако для выполнения этой операции необходимо реализовать вспомогательные операции: приготовление бурового раствора, его утяжеление, обработку химическими реагентами, очистку от шлама и газа и др.

Технологическое оборудование для промывки скважины (рис. 6.3) представляет ряд взаимосвязанных систем: приготовления и обработки бурового раствора, очистки его от шлама и газа, циркуляции. Каждая система включает ряд блоков и (или) несколько единиц оборудования. Эффективность работы каждого блока зависит от качества работы всех систем.

Рис. 6.1. Классификация основных свойств бурового раствора

Таблица 6.1

Термины и определения основных показателей бурового раствора

Единица

физической

Термин

Определение

величины

Масса единицы объема бурового раствора Величина, косвенно характеризующая гидравлическое сопротивление течению, определяемая временем истечения заданного объема бурового раствора через вертикальную трубку

кг/м3 (г/см3)

Плотность Условная вязкость

с

Величина, характеризующая сопротивление бурового раствора сдвигу, определяемая силой, вызывающей этот сдвиг и приложенной к единице поверхности сдвига

Касательное напряжение сдвига

Пластическая вязкость

Па

Па-с

Па

Величина, характеризующая темп роста касательных напряжений сдвига при увеличении скорости сдвига в случае когда зависимость касательного напряжения сдвига от градиента скорости сдвига представлена в виде прямой (не проходящей через начало координат), определяемая углом наклона этой прямой

Величина, косвенно характеризующая прочностное сопротивление бурового раствора течению, определяемая отрезком на оси касательного напряжения сдвига, отсекаемым прямой, отображающей зависимость касательной напряжения сдвига от градиента скорости сдвига при течении бурового раствора

Динамическое напряжение сдвига

Единица

физической

величины

Эффективная вязкость

Па-с

Па

см

Статическое напряжение сдвига

Показатель фильтрации

Толщина фильтрационной корки

Показатель коллоидальности

Коэффициент коллоидальности

Показатель минерализации

Водородный показатель

Напряжение электропробоя

В

Ом

Па

Электрическое сопротивление

Показатель консистенции бурового раствора

Показатель неньютоновского поведения бурового раствора

Показатель седиментации бурового раствора

Удельная теплоемкость бурового раствора

Дж/(кг-°С)

Величина, косвенно характеризующая вязкость бурового раствора, определяемая отношением касательного напряжения сдвига к соответствующему градиенту скорости сдвига

Величина, характеризующая прочностное сопротивление бурового раствора, находящегося в покое заданное время, определяемая касательным напряжением сдвига, соответствующим началу разрушения его структуры

Величина, косвенно характеризующая способность бурового рас

www.neftemagnat.ru

7 ответов на вопросы по теме: "Промывка скважины"

Вопрос 1. Чем отличается промывка скважин от продувки?
Ответ.
В процессе бурения в скважине непрерывно осуществляют замкнутую циркуляцию через скважину технологического (циркуляционного) агента — жидкости или газа.
При использовании жидкости технологический процесс ее циркуляции через скважину называется промывкой, а при использовании газа — продувкой. Как правило, применяется промывка скважин. Технологическую жидкость, прокачиваемую через скважину, называют промывочной (ПЖ) или буровым раствором (БР).

Вопрос 2. Какая промывочная жидкость является является наиболее доступной и недорогой?
Ответ.
Техническая вода, используемая в качестве бурового раствора, является наиболее доступной и недорогой промывочной жидкостью.
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 (особенно при прекращении циркуляции), не образует упрочняющей корки на стенке скважины, хорошо поглощается низконапорными пластами, вызывает набухание глинистых пород, ухудшает проницаемость коллекторов нефти и газа.

Вопрос 3. Чем отличается эмульсия от суспензии?
Ответ.
Естественный буровой раствор — это водная суспензия, образующаяся в скважине в результате диспергирования шлама ГО, разбуриваемых на воде.
У эмульсионных буровых растворов дисперсионной средой является эмульсия типа «вода в нефти», а дисперсной фазой — глина.

Вопрос 4. Какие буровые растворы получили наибольшее распространение при бурении скважин?
Ответ.
Глинистые буровые растворы получили наибольшее распространение при бурении скважин. Для бурового дела наибольший интерес представляют три группы глинистых минералов: бентонитовые, каолиновые и гидрослюдистые.
Наилучшими качествами с точки зрения приготовления бурового раствора обладают монтмориллонит и другие бентонитовые минералы. Так, из 1 т бентонитовой глины можно получить около 15 м³ высококачественного глинистого раствора, тогда как из глины среднего качества — 4-8 м³ а из низкосортных глин — менее 3 м³.
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. Утяжеленные глинистые растворы, создавая большое противодавление на пласты, предупреждают проникновение пластовых вод, нефти и газа в скважину и открытое фонтанирование при бурении.
Однако по этим же причинам затруднено отделение частиц породы в циркуляционной системе бурового раствора.

Вопрос 5. Какими преимуществами обладают буровые растворы на углеводородной основе?
Ответ.
Буровые растворы на углеводородной основе представляют собой многокомпонентную систему, в которой дисперсионной (несущей) средой является нефть или жидкие нефтепродукты (обычно дизельное топливо), а дисперсной (взвешенной) фазой — окисленный битум, асфальт или специально обработанная глина (гидрофобизированный бентонит).
Буровые растворы на углеводородной основе не оказывают отрицательного влияния на свойства коллекторов нефти и газа, обладают смазывающей способностью: при их использовании уменьшается расход мощности на холостое вращение бурильной колонны в стволе скважины и снижается износ бурильных труб и долот.
Однако стоимость приготовления таких буровых растворов довольно высока, они пожароопасны, трудно удаляются с инструмента и оборудования.
Применяют буровые растворы на углеводородной основе для повышения эффективности бурения в породах-коллекторах и сохранения их нефтегазоотдачи на исходном уровне, а также для проводки скважин в сложных условиях при разбуривании мощных пачек набухающих глин и растворимых солей.

Вопрос 6. За счет каких факторов получается большой экономический эффект при использовании газообразных агентов в качестве продувочных агентов?
Ответ.
Применение газообразных агентов позволяет получить большой экономический эффект: увеличивается механическая скорость (в 10-12 раз) и проходка на долото (в 10 раз и более). Благодаря высоким скоростям восходящего потока в затрубном пространстве, ускоряется вынос выбуренных частиц породы. Использование газообразных агентов облегчает проведение гидрогеологических наблюдений в скважинах. Кроме того, увеличивается коэффициент нефтегазоотдачи пласта.

Вопрос 7. Как осуществлять выбор плотности бурового раствора, в зависимости от условий бурения?
Ответ.
Плотность бурового раствора (ρб.р.) может быть различной: у растворов на нефтяной основе она составляет 890-980 кг/м³, у малоглинистых растворов — 1050-1060 кг/м³, у утяжеленных буровых растворов — до 2200 кг/м³ и более.
Плотность бурового раствора ρб.р. выбирается исходя из условий создания противодавления, препятствующего притоку в скважину пластовых флюидов, и предотвращения гидроразрыва наиболее слабых пластов.
При вскрытии газонефтенасыщенных пластов значение ρб.р. должно определяться для горизонта с максимальным градиентом пластового давления в интервале совместимых условий.
Величину ρб.р. необходимую для создания противодавления на пласт, можно вычислить из выражения:
ρб.р.=(pпл+ΔpΣ)/gH,
где ΔpΣ — суммарная репрессия на пласт.

Источник: Бурение нефтяных и газовых скважин: учебное пособие / К.А. Карпов

Поделитесь с друзьями:

www.megapetroleum.ru

Процесс - промывка - скважина

Процесс - промывка - скважина

Cтраница 1


Процесс промывки скважин от накопившегося в ней песка заключается в том, что в скважину спускают до пробки колонну насосно-компрессорных труб, являющихся в данном случае колонной промывочных труб, и нагнетают в них под давлением промывочную жидкость, которая размывает пробку и выносит размытую породу на поверхность. В качестве промывочной жидкости применяют нефть или воду. Воду применяют в том случае, если при промывке водой в области фильтра не возникают затруднения в дальнейшем освоении и эксплуатации скважины. Когда пробка имеет значительную высоту и промывка водой в области фильтра вызывает осложнения при дальнейшем освоении и эксплуатации, скважину следует промывать водой до фильтра, а фильтр - нефтью.  [2]

Процесс промывки скважин от накопившегося в них песка заключается в том, что в скважину нагнетают под давлением промывочную жидкость, которая размывает пробку и выносит размытую породу на поверхность.  [3]

В процессе промывки скважины давление увеличивается из-за возникновения сопротивления движению жидкости в кольцевом пространстве.  [4]

В процессе промывки скважин шеной выносимые из призабойной зоны песчаные фракции свободно проходили через дросселирующий лапал, оседая в сборных емкостях, и к цементировочному агрегату поступала чистая пенообразующая жидкость.  [5]

В процессе промывки скважины пузырьки газа и капельки нефти проскальзывают в движущийся поток. Происходит постепенная очистка каналов в призабойной зоне, создаются благоприятные условия для движения пластовбй жидкости в скважине, и пласт начинает работать.  [6]

В процессе промывки скважины пузырьки газа и капельки нефти проскальзывают в движущийся поток. Происходит постепенная очистка каналов в призабойной зоне, создаются благоприятные условия для движения пластовой жидкости к скважине, и пласт начинает работать.  [8]

Гидравлический расчет процесса промывки скважины, как правило, не вызывает затруднений, так как после обработки бурового раствора его реологические параметры практически остаются постоянными 15 течение продолжительного периода.  [9]

Для оптимизации процесса промывки скважин за рубежом часто применяют понятие рабочего окна, ограничения для которого задаются проектом. Графически рабочее окно представляет собой границы регулирования свойств буровых растворов и режимных параметров промывки. Пока свойства бурового раствора и скорости циркуляции не выходят за пределы рабочего окна, осложнения в стволе будут минимальными. При недостаточной информации о разрезе скважины оптимизируют обычно скорость проходки интервала. При этом вначале решается задача минимизации осложнений при бурении, а затем - задача максимизации в этих условиях механической скорости проходки.  [10]

Для оптимизации процесса промывки скважины необходимо располагать критерием, позволяющим оценить качество очистки и определить условия полной очистки забоя от шлама. Известен целый ряд таких критериев, предложенных различными авторами.  [11]

Точность гидравлического расчета процесса промывки скважины зависит в первую очередь от достоверности исходной информации.  [13]

Обязательным требованием к процессу промывки скважин является выполнение функции транспортирования шлама на дневную поверхность.  [14]

Под требованиями к процессу промывки скважин понимают требования к буровым растворам и режимным параметрам промывки, при которых достигаются наилучшие технико-экономические показатели бурения. Часто эти требования оказываются противоречивыми, и на практике по возможности максимизируют желательные функции процесса промывки и буровых растворов, но минимизируют нежелательные функции. Таким образом, используя общий подход к решению этой задачи, в конкретном случае выбирают экономически наиболее выгодное сочетание технологических параметров промывки, при которых достигается минимальная стоимость скважины при максимально возможной коммерческой скорости бурения одним станком.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Новости компании

При поддержке ООО «Химпром» вышла в свет книга Владимира Николаевича Кошелева «Промывка нефтяных и газовых скважин». Книга выпущена Издательским домом «Недра» (г. Москва) тиражом 1 000 экземпляров. Книга предназначена для инженерно-технических работников буровых предприятий и специалистов, занимающихся разработкой систем буровых растворов и сервисом по промывке скважин.

В книге описаны различные аспекты проектирования, технологии промывки скважины, методы приготовления и очистки буровых растворов, реагенты и материалы для регулирования из свойств, влияние различных типов растворов на успешность строительства скважин, а также методы оценки и проектирования средств для предупреждения и ликвидации осложнений.

Краткая биографическая справка автора

Владимир Николаевич Кошелев родился 20.12.1951 года в г. Абинске Краснодарского края. В 1974 г. получил  диплом горного инженера на кафедре «Бурение нефтяных и газовых скважин»  МИНХ и ГП им. И. М. Губкина.  После окончания ВУЗа был направлен  в ПО «Сахалинморнефтегаз» (пос. Календо Охинского р-на Сахалинской области), где прошёл путь бурильщика, бурового мастера, начальника смены РИТС№ 2 Тунгорского УБР.  В 1979 году вернулся  в родные края, поступил на работу во ВНИИКРнефть, г. Краснодар, где  прошёл путь от старшего инженера до заведующего лабораторией буровых растворов.    В.Н. Кошелев участвовал в выполнении важнейших научно-технических  заданий ГКНТ при Совете Министров СССР, программ СЭВ, заданий Миннефтепрома,  Газпрома и их объединений.  Вся  его научная карьера связана с разработкой новых и модификацией  известных материалов, созданием и совершенствованием буровых растворов и технологий промывки скважин.

В 1988 г. Владимир Николаевич защитил кандидатскую, а в 2004 г. докторскую диссертацию.  Практически все его разработки (реагенты,  растворы, технологии промывки,  цементирования, вскрытия) внедрены и по сей день широко используются  в промышленности. Десятки  специалистов,  подготовленных  в лаборатории,  работают ныне в  ведущих  сервисных предприятиях  страны. В  2007 году после закрытия  НПО Бурение (наследника ВНИИКРнефти) практически полным составом лаборатория буровых растворов под руководством Кошелева  перешла в НПК «Полибент»,  далее - НИЦ ООО «СБР» в  г. Краснодаре, а затем - НТЦ «Ресурс-комплект».

До последних дней жизни, несмотря на тяжёлую болезнь, Владимир Николаевич занимался научными исследованиями,  подготовкой диссертантов, участвовал  в научно – технических конференциях, широко публиковал свои труды (всего  их более 250).

Талантливый учёный, остроумный, интеллигентный, весёлый человек, замечательный организатор. Друзья, коллеги хорошо помнят его чудное пение под гитару,  отличные стихи, задорные, искромётные  шутки. 

Выражаем благодарность Е.Ю. Камбулову за редактирование настоящей  книги. Книга будет доступна в российских библиотеках.

himprom-group.ru

Промывка скважины своими руками после бурения

Содержание   

Загрязнения могут попадать в скважину двумя способами: из грунта, либо через верхнее отверстие — устье. Характерными грунтовыми загрязнениями являются нерастворимые и растворимые механические частицы – песок и глина, а также примеси железа, которые, после того как внутрь скважины попадает воздух, окисляются и выпадают в осадок, похожий на ржавчину.

Промывка скважины напором воды под большим давлением

Типичными внешними загрязнениями воды, попадающими в скважину через устье, является ржавчина обсадной трубы, и грязь из кессона. Если скважина эксплуатируется без верхней крышки, что бывает крайне редко, но всё же встречается, то в неё может попадать вообще что угодно, вплоть до лягушек и мелких грызунов.

Когда и зачем требуется промывка скважины?

Вышеперечисленные загрязнения со временем на дне образуют иловую прослойку, которая в процессе накопление имеет свойство концентрироваться и уплотняться. Пока ила не много, он не причиняет особых проблем, а если вы используете для очистки воды какое-либо фильтрующее устройство, то можете вообще не знать о его существовании.

Но через некоторое время накопления ила достигают высоты фильтра, что является ключевой причиной снижения дебита воды в артезианской скважине.

После того как доступ воды в скважину снизился и она перестала показывать былую продуктивность, в большинстве случаев хозяин источника приходит к выводу о том, что причиной проблемы является истощение водоносного слоя, и необходимо опустить глубинный насос ещё ниже. Это спасает лишь на некоторое время – до тех пор, пока слой накопления ила не выросли до высоты расположения насоса.

После этого увеличение количества ила прекращается, так как весь дальнейший рост прослойки изымается насосом, который откачивает грязь вместе с водой. Когда это происходит, то вследствие ненормального режима работы в кратчайшие сроки из строя выходит всё оборудование – сам насос, фильтры для воды, также увеличивается количество затрачиваемых на очистку воды и регенерацию фильтра реагентов.

Возможны даже случаи, когда заилившаяся артезианская скважина не используется какое-то время, и ил вырастает выше насоса, поглощая его полностью.

Читайте также: как производят очистку воды от железа своими руками?

Процесс промывки скважины с помощью насоса

Однако не допустить развитие такой ситуации, если не упускать из виду все предварительные «звоночки», предельно просто. Для этого требуется лишь периодическая промывка скважины (артезианской или любой другой) от собравшихся на дне отложений.

Кроме профилактической промывки, также необходима обязательная промывка скважины по завершению процесса бурения, перед вводом источника в эксплуатацию.

Промывка водяных скважин, как обратная, так и прямая,  может быть выполнена своими руками, при этом, вы получите результат ничем не хуже, чем тот, который обеспечивают специальные промышленные установки. О том, какие существуют способы промывки, и как делать это правильно, мы и поговорим в следующих разделах статьи.
к меню ↑

Какие способы промывки скважин?

Технология промывки скважин выделает два отличающихся друг от друга способов очистки:

Прямая промывка – данный способ выполняется посредством подачи жидкости внутрь промывочной трубы, вследствие чего все загрязнения выходят сквозь затрубное отверстие скважины. Прямая промывка является наилучшим вариантом для очистки нефтяных скважин от остатков металла и шлама, которые остаются после буровых работ.

Обратная промывка – промывочная жидкость подается в затрубное пространство, при этом восходящий поток жидкости выводится через саму трубу. Обратная технология промывки скважин обеспечивает большую скорость загрязненного потока воды на выходе, так как сечение пространство между очистной колонной и обсадной трубой минимальное. Обратная промывка является оптимальным способом очистки нефтяных скважин от песка.

Применение промывочных жидкостей в бурении необходимо для обеспечения максимальной эффективности процесса очистки. Наиболее распространенными реагентами являются:

Начальный этап промывки — выход загрязненной жидкости из скважины

  • Аэрированные промывочные жидкости;
  • Эмульсионные растворы;
  • Пенные растворы;
  • Глинистые растворы.

Также обратная промывка может осуществляться с применением обычной технической воды.

Промывочные жидкости в бурении должны соответствовать следующим требованиям:

  • Выполнять эффективную очистку дна скважины от рыхлого грунта, чтобы породоразрушающее долото контактировало с твердой поверхностью;
  • Укреплять стенки нефтяных скважин;
  • Выполнять смазывающую функцию;
  • Охлаждать долото в процессе бурения.

Бурение с промывкой выполняется с использованием специального промывочного долота. В зависимости от особенностей конструкции (расположения отверстия на корпусе) выделяют: долото с центральной промывкой, и долото с боковой промывкой. Также существует долото водно-воздушной очистки. Подвод рабочей жидкости к механизму осуществляется через буровую колону — таким образом долото может очищаться быстро, и процесс бурения не замедляется.

Технология обустройства нефтяных и газовых скважин требует предварительного выполнения двух видов расчетов: затрат бурового раствора, и сопротивления циркуляционной системы.

Процесс промывки скважины насосом

Гидравлический способ, которым выполняется расчет промывки скважины — достаточно сложный процесс, который должен выполняться исключительно специалистами. Промывка водяных скважин, в отличие нефтяных, никаких обязательных расчетов не требует – она выполняется до тех пор, пока из скважины не пойдет чистая вода.

Читайте также: особенности промывных фильтров очистки воды.

к меню ↑

Какое оборудование применяют для промывки скважины?

Чтобы выполнить все операции  своими руками, без привлечения профильных служб, вам необходимо приобрести, либо взять в аренду оборудование для промывки скважин.

Обработка скважины (актуально как для обычной, так и для обратной промывки) может осуществляться с применением следующих устройств:

Компрессор для промывки. Для очистки скважин должен использоваться компрессор, мощность которого превышает 12 атмосфер. Кроме этого вам понадобится приобрести трубы, диаметр которых меньше диаметра самой скважины – между их стенками должно быть пустое пространство, через которое и будут выходить все загрязнения.

Главные требования, которые выдвигаются к такому компрессору – возможность регулирования расхода и давления воздуха, экономичность, надежность и простота использования.

Погружной насос. Промывка скважины также может выполняться самостоятельно, своими руками — с помощью специального погружного насоса для откачки грязной воды. При этом необходимо выбирать насос, который может поглощать механические частицы диаметром до 5мм, что позволит очистить дно не только от ила и песка, но и от небольших камней.

Читайте также: какие бывают насосы для песка, ила и других загрязнений.

Буровой насос. Возможна промывка скважины посредством буровых насосов. Это основной способ первоначальной очистки артезианских скважин перед вводом их в эксплуатацию. Такие насосы обеспечивают максимальное давление очистной жидкости, что позволяет эффективно удалить твердые отложения со дна источника.

Процесс промывки скважины с применением компрессора

В целом, для периодической промывки артезианской скважины своими руками, самым оптимальным вариантом является компрессор. Это сравнительно недорогое устройство, которое, после приобретения, помимо очистных и буровых работ, найдет и другие применения в бытовом использовании.

к меню ↑

Этапы промывки

Промывка скважины погружным насосом выполняется по следующим этапам:

  1. Предварительно привяжите насос к надежному тросу, так как в процессе промывки его может затягивать в ил, и чтобы вытянуть его оттуда, шнура, идущего в комплекте с насосом, может не хватить.
  2. Несколько раз опустите насос на дно скважины, чтобы осадок взболтался. Если у вас есть желонка – можете воспользоваться ей, чтобы изъять основное количество ила.
  3. Опустите насос на дно и включите.
  4. Из шланга для подачи воды начнет течь очень загрязненная вода. Выполняйте откачку до тех пор, пока не пойдет чистая вода, иногда может понадобиться опустошить скважину полностью.

Промывка скважины компрессором выполняется иначе. Для работы вам понадобится труба, длина которой на 3-4 метра превышает глубину скважины.

Алгоритм действий:

  1. Опускаем трубу в скважину. Не забудьте укрепить верх веревкой, так как вследствие сильного давления трубу может выперать вверх.
  2. На верхний край трубы монтируем вакуумный переходник. Закрепляем его с помощью саморезов.
  3. Шланг компрессора подключаем к переходнику.
  4. Нагнетаем давление компрессора до максимально возможного показателя.
  5. Включаем устройство и подаем весь воздух в скважину.
  6. Прокачка выполняется до тех пор, пока со скважины не начнет вылетать полностью чистая вода.

Будьте готовы к тому, что вся территория вокруг скважины будет покрыта фонтанирующей из источника грязной водой, так как давление компрессора достаточно большое. Поэтому не помешает обзавестись дождевиком.

Также, для большей эффективности, можно скомбинировать эти два метода в один. Только после откачки ила погружным насосом, компрессором в трубу для промывки подается не воздух, а техническая вода, которая забитая в скважину под максимальным давлением отлично очищает все оставшиеся после промывки насосом загрязнения.

Читайте также: как обустроить скважину на даче своими руками?

к меню ↑

Как промывают скважину? (видео)


 Главная страница » Скважины

byreniepro.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о