Обоснование и выбор бурового раствора для вскрытия продуктивного пласта

Эффективность первичного вскрытия продуктивного пласта зависит от не только технологии вскрытия, но и от выбора типа бурового раствора, соответствующего геолого-техническим условиям проводки заканчивания скважин. В этой главе рекомендуется рассмотреть буровые растворы, применяемые для вскрытия продуктивного пласта из опыта бурения скважин на данном месторождении и предложить свой буровой раствор, позволяющий, по мнению магистранта повысить качество вскрытия продуктивного пласта.

Буровой раствор для вскрытия продуктивного пласта выбирается так, чтобы предотвратить загрязнение пор продуктивного коллектора твердой фазой и фильтратом бурового раствора. Поэтому при выборе бурового раствора для вскрытия продуктивного пласта следует учитывать следующие рекомендации:

1 Следует применять раствор на углеводородной основе – РУО (безводные или инвертно-эмульсионные) в случаях:

- при низкой проницаемости коллектора (менее 0,05-0,1 мкм²);

- при насыщении коллектора высоковязкой нефтью;

- при аномально низком давлении пласта следует применять безводные РУО аэрированные азотом (вскрытие на депрессии);

- при трещинном и прово-трещинном типе коллектора с проницаемостью более 1 мкм². В данном случае необходимо применять только безводные РУО.

При наличии в коллекторе набухающих глин водная фаза РУО должна быть минерализована.

2 В остальных случаях допускается применение буровых растворов на водной основе. Если в коллекторе содержатся глины, склонные к набуханию, то применяют ингибирующие буровые растворы, как и для бурения глинистых пород.

3 Наиболее перспективны в настоящее время в плане сохранения коллекторских свойств продуктивных пластов биополимер содержащие буровые растворы. Способность биополимеров к деструкции (разрушение со временем) предопределяет возможность сохранения естественной проницаемости коллектора.

При выполнении этого раздела необходимо провести все соответствующие расчеты по определению требуемых параметров бурового раствора: плотность, пластическую вязкость, динамическое напряжение сдвига, статическое напряжение сдвига, величину водоотдачи. По результатам этих вычислений заполняется таблица 2. В выполнении данного раздела магистранту поможет учебное пособие и методические указания [4-6, 7].

Выбранные типы бурового раствора, его состав и свойства реагентов представляются в виде таблицы 3. Так же в этом разделе проводятся расчеты необходимых объемов бурового раствора и реагентов для регулирования свойств. По результатам расчетов заполняются таблицы 4-6 [4-7].

В курсовой работе следует представить не менее двух типов буровых растворов для продуктивного пласта.

Для сравнения магистрант в конце этого раздела заполняет таблицу по степени загрязнения коллектора типовым раствором и предлагаемым магистрантом. Приветствуется так же представление итоговых результатов в виде графиков и диаграмм.

Таблица 2 – Планируемые значения технологических параметров буровых растворов

 

Интервал бурения по вертикали, м		Плотность,  кг/м^3	Условная вязкость, по ВБР-1, с	Пластическая вязкость, по ВСН-3, мПа·с	Эффективная вязкость, мПа·с	Динамическое напряжение сдвига, Па
от	до
1	2	3	4	5	6	7

Продолжение таблицы 2

СНС, Па, через мин		Водоотдача по ВМ-6, см^3/30 мин	Толщина корки, мм	Содержание твердой фазы, %			рН	Минерализация, г/л
1	10			коллоидной (активной части)	песка	всего
8	9	10	11	12	13	14	15	16

Таблица 3 – Результаты выбора материалов и химических реагентов для бурового раствора (два варианта)

Интервал бурения по вертикали, м		Название (тип) раствора	Плотность раствора, кг/м^3	Смена раствора в интервале (да, нет)	Название компонента	Плотность компонента, кг/м^3	Содержание вещества в товарном продукте, %	Влажность, %	Сорт	Содержание компонента в растворе, кг/м^3
от	до
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11

 

Таблица 4 - Потребность бурового раствора и компонентов (товарный продукт) для его приготовления, обработки и утяжеления

Интервал, м		Коэффициент запаса раствора на поверхности	Название (тип) бурового раствора и его компонентов	Нормы расхода бурового раствора, м^3/м и его компонентов, кг/м^3 в интервале			Потребность бурового раствора, м^3 и его компонентов, кг
верх	низ			величина	источник	поправочный коэффициент	на запас на поверхность	на исходный объем	на бурение интервала	суммарная в интервале
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11

 

Таблица 5 – Потребность воды и компонентов для обработки бурового раствора при разбуривании цементных стаканов

Интервал бурения (по вертикали), м	Наименование химреагентов и материалов	Нормативные документы на изготовление	Цель применения реагента	Норма расхода, кг/м проходки	Потребность компонентов, т
					всего	запас на скважину
1	2	3	4	5	6	7

 

Таблица 6– Суммарная потребность компонентов бурового раствора на скважину

Номер колонны в порядке спуска	Название колонны	Номер отдельно спускаемой части колонны в порядке спуска	Номер ступенчатого цементирования	Название компонентов для обработки раствора	Характеристика компонентов			Норма расхода на обработку 1 м^3 раствора, кг/м^3	Количество, кг
					плотность, кг/м^3	влажность, %	содержание вещества в товарном продукте, %
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10

Таблица 7 – Сравнительная оценка степени воздействия на керн различных растворов

Буровой раствор для вскрытия продуктивного пласта	Первоначальная проницаемость керна, мкм^2	Проницаемость после воздействия раствора, мкм^2	Коэффициент восстановления проницаемости
Типовой раствор (1)
Типовой раствор (2)
Предлагаемый раствор (1)
Предлагаемый раствор (2)