Особенности проводки скважин в условиях сероводородной агрессии. Мероприятия по их предупреждению и методы ликвидации.

 

При вскрытии сероводородсодержащих пластов иногда имеют место следующие явления. Буровой раствор в короткое время загустевает, вплоть до нетекучего состояния, и становится мало­пригодным для повторной циркуляции. На его разжижение или на приготовление новой партии раствора затрачивается определен­ное время, в ряде случаев достаточное для начала газопроявления скважины. Попытки задавливания утяжеленным буровым раство­ром также не дают ожидаемого эффекта, так как не удается соз­дать стабильную циркуляцию бурового раствора вследствие рез­кого роста вязкостных и структурно-механических показателей. Иногда это приводит к ликвидации скважин. Такие явления имеют место в тех случаях, когда не учитывают значение величины рН бурового раствора при наличии в разрезе сероводородсодержащих пластов, особенно на большой глубине. Наибольшее количество сероводорода в качестве примеси наблюдается в природных газах. При большом количестве поступающего в скважину природ­ного газа или сероводородной воды соответственно увеличивается концентрация сероводорода в буровом растворе, со всеми вытека­ющими последствиями.

Лабораторными исследованиями установлено, что при про­пускании сероводорода через буровые растворы, стабилизирован­ные УЩР, КМЦ-600, КМЦ-500, гипаном, крахмалом или сочета­нием этих реагентов, происходит значительный рост вязкости и снижение рН буровых растворов. При значениях величины рН растворов меньше 6,0 они приобретают пастообразное состояние. Причем эти пласты обладают весьма высокой адгезией. На лопасти мешалки наматывается пастообразная масса в виде сальника. Следовательно, при обильном выделении сероводорода из пла­стов при величине рН бурового раствора, близком к 7,0 в при­ствольной внутренней зоне скважины могут образовываться сгуст­ки глинистого раствора, обладающие высокой липкостью и низ­кими значениями рН. Образование сгустков достаточно большой толщины может служить причиной прихвата бурильного инстру­мента. Такие сгустки появляются в желобах при закачке порции бурового раствора с высоким значением рН с целью задавливания регулируемого газового фонтана. Для предупреждения загу­щения бурового раствора и образования пастообразной массы в приствольной зоне, а следовательно, и для предупреждения прихватов бурильного инструмента и других осложнений, обусловлен­ных притоком сероводорода в скважину, исходя из лабораторных и промысловых наблюдений, необходимым условием является поддержание величины рН бурового раствора в щелочной области более 9,0.

Практика борьбы с прихватами при вскрытии сероводородсодержащих коллекторов показала, что если прихват уже произо­шел, то без повышения величины рН бурового раствора установка нефтяных ванн не дает ожидаемого эффекта. Наилучший эффект освобождения прихваченного инструмента может быть получен при установке водно-щелочных ванн или при постоянном повы­шении величины рН циркулирующего бурового раствора до 13 и более.

В процессе вскрытия сероводородсодержащих пластов вместе с выбуренной породой в буровой раствор переходит сероводород, содержащийся в поровом пространстве породы. Иногда сероводо­род образуется при высоких забойных температурах вследствие разложения серосодержащих химических реагентов. Чаще раз­ложению подвержены сульфированные полифенольные реагенты типа ПФЛХ, сулькора и т. д. Хотя при этом образующееся количество сероводорода может быть невелико и отсутствуют признаки его не поверхности наблюдаются его вредные последствия, проявля­ющиеся в коррозии бурильного инструмента и оборудования. Выражается это в повышенной способности труб к сломам и об­разованию трещин как в резьбовых соединениях, так и по телу труб. Промысловые наблюдения показали, что эти явления нахо­дятся в зависимости от величины рН буровых растворов и умень­шаются с ее повышением. Однако полностью предотвратить кор­розионное действие даже при небольших количествах сероводо­рода только регулированием щелочности среды, видимо, трудно.

Для ингибирования коррозии бурильного инструмента, об­садных колонн и оборудования даже при отсутствии признаков сероводорода на поверхности при вскрытии сероводородсодержащих коллекторов, а также при разложении серосодержащих хи­мических реагентов, видимо, целесообразно одновременно вводить в буровой раствор медный или железный купорос в количествах 0,01—0,2% в виде их 2—10%-ных водных растворов. При необ­ходимости эти обработки следует повторять. Величина добавки определяется количеством перешедшего в буровой раствор серо­водорода. Оптимальные добавки этих электролитов практически не отражаются на изменении технологических показателей буровых растворов, в то время как избыток их, как правило, вызы­вает рост водоотдачи и снижение рН систем. Введение водных растворов медного или железного купороса в буровой раствор всегда крайне необходимо, когда в последнем появляются признаки сероводорода. Для облегчения условий работы буровой бригады, т. е. для нейтрализации сероводорода до желобной системы, растворы этих электролитов следует пода­вать в буровой раствор или под ротором, или (при обильных выде­лениях сероводорода, которые имеют место в Грозненском и дру­гих районах) принудительной закачкой, например, через отводы от буровой. При больших добавках медного (железного) купороса следует учитывать изменение показателей буровых растворов, вызванных  этими добавками, и принимать своевременные меры по обработке бурового раствора щелочными и другими реагентами.