Буровые расстворы

Автор: Пользователь скрыл имя, 18 Марта 2011 в 23:09, курсовая работа

Описание работы

История открытия и разработки крупнейшей в мире Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции наполнена многими яркими и славными страницами, повествующими о тернистом пути первопроходцев: геологов, нефтяников и газовиков. Со времени, когда в 1932 г. академик Иван Губкин выдвинул пророческую идею о необходимости планомерных поисков нефти на восточном склоне Уральского горного хребта, минуло несколько десятилетий.

Содержание

Введение 3

1.Геологический раздел 6
1.1.Геологический разрез скважины 6

1.2.Зона осложнений 6

2.Технологический раздел 9
2.1. Конструкция скважины 9

2.2. Выбор и обоснование вида промывочного раствора

по интервалам скважины в зависимости

от геологических условий 11

2.3. Обоснование параметров и расчет плотности промывочного раствора по интервалам бурения скважины. 11

2.4. Регулирование параметров промывочной жидкости:

химическая обработка, утяжеление по интервалам скважины 13

2.5. Расчет количества промывочной жидкости, глины, воды, химических реагентов, утяжелителя 17

2.6. Вибросита 25

Работа содержит 1 файл

скважина 4029Г.docx

— 136.86 Кб (Скачать)

Высоковязкие  марки КМЦ (КМЦ – 600, 700…1300) и его модификации могут использоваться практически в любых растворах на водной основе при полной минерализации по NaCl, температуре до 180°С и добавках от 0.5 до 2.0%.

КМЦ наиболее эффективна при рН=8-10, а при рН<6 и наличии поливалентных солей выпадает в осадок

При рН=11 и более  КМЦ свертывается от избытка щелочи и также выпадает в осадок. 
 

  Унифлок – Химический реагент « Унифлок » относится к полимерам акрилового ряда, представляет собой порошок оранжевого, иногда кремового цвета хорошо растворимый в воде. Водный раствор его имеет щелочную реакцию (0,1%-ный раствор «Унифлок» имеет рН =11), раствор совместим с КМЦ, КССБ.

  Применяется в качестве загустителя буровых  растворов при бурении под кондуктор. Водный раствор « Унифлока » вводится в обьем приготовленного глинистого раствора в количествах, требуемых до получения ИТП параметров бурового раствора.

  Дальнейшие  добавки «Унифлок » производятся по мере снижения вязкости бурового раствора в процессе бурения кондуктора, загрузки « Унифлок » составляют 5 кг на 4 м3 технической воды. 

  Сода  каустическая представляет собой бесцветную, непрозрачную кристаллическую массу плотностью 2.13 г/см3, рН = 16.5, хорошо растворяющуюся в воде, особенно при повышенной температуре, с большим выделением тепла, а также в виде раствора 43-47%-ной концентрации по ТУ 2132-185-00203312-99. На воздухе NaOH поглощает влагу и углекислый газ, превращаясь в кальцинированную соду, при этом на поверхности щелочи образуется корка. Небольшая добавка щелочи (до 0.2%сух.) вызывает временное диспергирование глинистых частиц, увеличение электрокинетического потенциала и незначительно влияет на вязкость бурового раствора.

  При большей  добавке NaOH и других щелочей происходит интенсивный рост структурно-механических свойств и фильтрации, особенно в пресных растворах с высоким содержанием твердой фазы за счет пептизации и коагуляционных процессов. Для предотвращения этого явления любую щелочь необходимо вводить под всос  насоса или совместно с жидким реагентом.

  Смазочная добавка: ФК-2000 Плюс

  Смазочная добавка к буровым растворам  для первичного вскрытия продуктивных пластов.

  ФК-2000 Плюс - бифункциональный химреагент: поверхностно -активное вещество - смазочная добавка на основе растительных жиров предназначена для обработки пресных, минерализованных и нгибирующих буровых растворов при первичном вскрытии продуктивных пластов наклонно - направленных и горизонтальных скважин, а также в геологоразведочном бурении.

  Внешний вид - жидкость, склонная к пастообразованню при низких температурах, от светло-желтого до тёмно-коричневого цвета.

  Водородный  показатель (рН) 1 % - ного водного раствора -  8-9

  Снижение  коэффициента трения при добавке 1,0 %, не менее, %     - 70

  Токсичность по ГОСТ 12.1.007-76 - 4 класс "Малоопасные  вещества".

  ФК-2000 Плюс применяется в качестве поверхностно - активного вещества (ПАВ) и одновременно смазочной добавки  для обработки буровых растворов в присутствии полиминеральной агрессии, ингибиторов глинистых частиц, с целью снижения межфазного натяжения фильтрата бурового раствора на границе с керосином для сохранения первоначальных коллекторских свойств продуктивного пласта- а также коэффициента трения  (металл - металл) и крутящего момента (труба - стенка скважины). Добавляется к буровому раствору в количестве 2,0 - 3,0 % масс. в натуральном виде или в виде водного раствора. 

Графит – кристаллический порошок серебристого цвета, гидрофобен, не растворяется в воде. Смазывающий эффект графита на 50% меньше, чем нефти, а противоизносные свойства также невелики. Однако при комбинировании 1% графита с 10% нефти или с 0.3% сульфонола эффект значительно усиливается, чем каждой добавки в отдельности. Графит серебристый марки ГЭ-3, ГЛ-1 совместим со всеми буровыми растворами при любых температурах. При использовании долот с герметизированной опорой добавки графита бесполезны (балласт), особенно при бурении вертикальных скважин. Смазочные добавки – лубриканты, наряду с повышением смазочных и износостойких свойств буровых растворов, улучшают их фильтрационные и структурно-реологические характеристики. 

  ПАЦ – В (ПАЦ – Н) – полианионные целлюлозы

  Представляют  собой порошковый или мелкозернистый материал от белого до кремового цвета  понизители водоотдачи, для всех типов буровых растворов на водной основе, а «ПАЦ-В» также комбинированный регулятор вязкости.

  Обьемная плотность - 500-600 кг/м3,  растворяются в воде при любой температуре, легко растворимы во всех буровых растворах на водной основе. Термостойкость - Устойчив в лабораторных испытаниях до 150º С и в полевых условиях до 180º С.

  «ПАЦ-Н» используется как понизитель водоотдачи. Эффективно регулирует водоотдачу, улучшает термостойкость бурового раствора. Эффективен при содержании NaCl и KCl до насыщения, стоек к агрессии солей кальция и магния, стабилен в диапазоне рН=6-14.

  «ПАЦ-Н» следует  добавлять в виде водного раствора 5% концентрации.

  Нормальная  доза составляет 1,0-5,0 кг/м3.

  «ПАЦ-В» используется для регулирования  вязкости и водоотдачи. Придает растворам  оптимальные структурно-реологические  свойства и высокую выносящую  способность, эффективно регулирует водоотдачу улучшает термостойкость бурового раствора. Эффективен при содержании NaCl и KCl до насыщения, стоек к агрессии солей кальция и магния, стабилен в диапазоне рН=6-14.

  «ПАЦ  –В» следует добавлять в виде водного раствора 2% концентрации.

  Нормальная  доза составляет 0,5-1,0 кг/м3. 

ГКЖ – ингибитор гидратации и набухания глин. ГКЖ-11Н (гидрофобизирующая кремнийорганическая жидкость). Представляет собой отход химического производства в виде 30%-ного водно-спиртового раствора фенилсиликоната натрия с ρ=1.15-1.40 г/см3, рН = 13-14 (содержание щелочи в пересчете на NaOH 15+2%), этилового спирта 12-16%, кремния-4%, сухого остатка-25%. ГКЖ-11Н применяется, в основном, в качестве гидрофоби- затора глинистых пород в пресных и среднеминерализованных (по NaCl) глинистых растворах, а также понизителя вязкости и частично понизителя фильтрации пресных растворов. Кроме этого, добавка ГКЖ 0.6-0.8% снижает усилия трения на контакте металла с фильтрационной коркой в 8-10 раз, что эквивалентно добавке 10-15% нефти и гидравлические сопротивления в системе циркуляции на 17-24%. Механизм действия ГКЖ заключается в образовании на поверхности гидрофильных глинистых частиц водоотталкивающей пленки полиоргано-силиконата, предотвращающей их гидратацию и набухание. ГКЖ характеризуется малой величиной поверхностного натяжения, низкой молекулярной массой и температурой застывания  (-30°С), снижает темп наработки глинистого раствора в 3-4 раза, в связи с чем обеспечиваются хорошие реологические свойства при его добавке 0.4-0.6%. При бурении в глинах ГКЖ необходимо комбинировать с негидролизованным полиакрил- амидом (ПАА) в соотношении 1:20 или другими веществами, имеющими кислую реакцию, для повышения ингибируюших свойств ГКЖ. ГКЖ-11Н в комбинации с лигносульфонатами предупреждает вспенивание буровых растворов и исключает расход щелочи, необходимый для гидролиза реагентов. ГКЖ предупреждает прихваты бурильных труб ввиду тонкой, прочной глинистой корки, придает поверхности труб несмачивающиеся свойства, обеспе-чивая их хорошую очистку от раствора. ГКЖ может применяться для омыления синтети-ческих жирных кислот (СЖК) вместо щелочи и в качестве гидрофобизатора в растворах на углеводородной основе (РУО). ГКЖ-11Н может применяться при температуре 200°С и более, минерализации по NaCl до 10%, по СаС12 до 1.0% и совместима со всеми химреагентами.  

Пеногаситель – ПЕНТА-465 – многокомпонентный силиконовый пеногаситель, представляющий собой вязкотягучую жидкость желтовато-серого цвета, смешивающуюся с водой в любых соотношениях. Морозостойкость продукта до          -30°С, работает при рН=2-12, добавки 0.3-1.5%, 

Карбонат  кальция – утяжелитель карбонатный представляет собой порошкообразный продукт полифракционного состава получаемый путем контролируемого помола девонских известняков. На внешний вид сухой сыпучий порошок. Белого цвета с различными оттенками. Характеризуется высоким содержанием основного минерала (СаСО3) и оптимально подобранным гранулометрическим составом. Не вызывает седиментацию и вспенивание. Утяжелитель карбонатный, предназначен для регулирования удельного веса всех типов буровых растворов на водной основе без значительного изменения их структурно механических и реологических свойств. Кроме утяжеления за счет оптимально выбранного и выдержанного фракционного состава обеспечивает эффективную кольматацию проницаемых коллекторов снижая объемы поглощения бурового раствора, а так же минимизируя вероятность возникно-вения прихватов. Предел утяжеления пресных буровых раствров 1,25-1,27 г/см3.

Утяжелитель карбонатный  кислоторастворим (растворимость при кислотной обработке не менее 98%.) соответственно не оказывает негативного виляния на качество вскрытия продуктивных коллекторов и легко удаляется в результате кислотной обработки, включая слабые кислоты. Обладает седиментационной устойчивостью – не выпадает в осадок даже при низких напряжениях сдвига. Экологически чистый. 

Биополимер (ХВ – Полимер) – основное назначение биополимеров - обеспечение высоких реологических свойств раствора удерживающей и выносящей способности. Биополимеры зарекомендовали свою эффективность во всех типах буровых растворов на водной основе, включая утяжеленные, соленые и соленасыщенные растворы, растворы на основе морской воды, различные жидкости заканчивания.

ХВ - Полимер  пpедставляет собой биополимерный структурообразователь, применяемый в различных системах буровых растворов, используемых в процессе бурения, капитального ремонта и заканчивания скважин.

Уникальным свойством  реагента XВ - Полимер является его способность к снижению вязкости с возрастанием скорости сдвига. Один из немногих полимеров, способствующих постепенному возрастанию СНС, что позволяет поддерживать утяжелители во взвешенном состоянии без необходимости повышения вязкости.

ХВ - Полимер  применяется для получения высоких значений СНС и динамического напряжения сдвига при низкой пластической вязкости. ХВ - Полимер хорошо распускается в пресной и морской воде и в насыщенных рассолах и нечувствителен к загрязнению растворенными ионами. Он эффективен в широком диапазоне значений рН, от 3 до 12, и в определенной степени контролирует водоотдачу. 

Сода  кальцинированная (Na2СОз) – продукт, используемый для связывания  ионов кальция и магния  

Бактерицид (IKBAK – 11П) – предназначен для предотвращения бактериального разложения органических компонентов буровых растворов на водной основе. Прозрачная жидкость. Рекомендуемая добавка 0.2 – 0.8 кг/м3 

Хлористый кальций – используется в качестве растворимого утяжеляющего агента и как источник кальция в кальциевых ингибированных буровых растворах. В инвертно-эмульсионных растворах он используется для регулирования активности водной фазы.

ИКР – представляет собой мало повышающий вязкость первичный понизитель водоотдачи, эффективный во всех системах на водной основе. ИКР используется для понижения водоотдачи при высоких температурах и давлениях и для минимизации динамической фильтрации. Разновидность ИКР, предназначенная для использования в условиях высокой температуры – IKR – HTR, устойчива к температуре до С.

Характеристики: внешний вид – беловатый порошок, объемная плотность: легко растворим  в пресной и морской воде, а  также в концентрированных рассолах, термостоек в условиях буровой до С.

ИКР является черезвычайно экономичным понизителем водоотдачи, который может использоваться во всех системах на водной основе и особенно полезен в буровых растворах, приготовлен на основе насыщенных солевых растворов. ИКР растворим в кислоте и следовательно эффективен при заканчивании скважин и проведения ремонтных работ. 

    1. Расчет  количества промывочной жидкости, глины, воды, химических реагентов, утяжелителя.
 

Расчет  расхода бурового раствора по интервалам бурения и на одну скважину: 

Необходимое количество бурового раствора определяется по формуле:

Q =  

Кечимовское м-е

Направление 0 – 50 м 

Долото 393,7мм

Кк (Коэф. каверн.) = 1,5

Глубина 50м

ТБПК  127*9,2

Vскв = Кк πr2 = 50 ∙1.5 ∙ 0.122 = 6.1 м3 без учета труб и замковых соединений

По проекту  в интервале 0 – 50 м на углубление требуется 8.5 м3 бурового раствора.

Информация о работе Буровые расстворы