Выбор бурового раствора для бурения скважин с известными геолого-техническими условиями бурения

1.  
   Каждый аппарат (или ступень) должны обладать пропускной способностью, превышающий максимальный расход бурового раствора.
2.  
   В циркуляционной системе аппараты для очистки должны работать в строго указанной выше последовательности. Если в ступени тонкой очистки почему-либо перестал работать пескоотделитель, то илоотделитель начинает работать в режиме пескоотделителя. И тонкодисперсные частицы (ил) остаются в растворе.
3.  
   Каждое устройство должно выполнять вполне определенную функцию и использоваться только при необходимости. нагрузку по очистке на каждый аппарат следует планировать исходя из предельных размеров удаляемых частиц шлама:
•  
  Для вибросита > 75мкм, для пескоотделителя > 40мкм, для илоотделителя > 25мкм, для центрифуги > 5мкм.
4.  
   Для очистки неутяжеленного раствора надо применять трехступенчатую: вибросито (1-ая ступень), гидроциклонный сепаратор (2-ая ступень). Если раствор обогащен глиной в качестве неполной третей ступени используются глиноотделители.

 
При выборе оборудования следует учитывать  следующие нормы на технологические  параметры по ступеням очистки. 
На I ступени (сито ВС-1)

 
 
На II ступени (ПГ-50)

 
 
На II ступени (ИГ-45)

 
 
 
 
 
Рис. 2. Принципиальная схема блока  приготовления и очистки бурового раствора: 
 
1-скважина; 2-вибросита; 3-пескоотделитель; 4-ЦСГО; 5-илоотделитель; 6-центрифуга; 7-емкости для раствора; 8-буровые насосы; 9-мерная емкость V=10 м³. 
7. Мероприятия по экологической безопасности 
 
применения растворов 
Задача охраны природы при разработке нефтяных и газовых залежей состоит в предотвращении потерь природного газа, нефти и выполнении специальных мероприятий по защите окружающей среды – воздушного бассейна, водоемов и земной поверхности от вредного воздействия отходов производства, а также защиты земель от эрозии. Для исключения или сведения к минимуму вредного воздействия на окружающую среду при различных видах работ на лицензионном участке предусмотрен комплекс специальных мероприятий. 
 
Строительство скважины возможно с использованием традиционных технологий и материалов. Однако требуется применять эффективную систему очистки бурового раствора и утилизации отходов бурения, исключая попадание их на рельеф местности. Применяемые химические реагенты и материалы должны быть малоопасными с экологической точки зрения и должны иметь установленные значения ПДК для водоемов санитарно-бытового и рыбохозяйственного назначения. При отсутствии ПДК и методов анализов веществ в буровых сточных водах, использование их для приготовления (обработки) бурового и тампонажного растворов запрещается. 
 
Физико-географические условия работы при строительстве скважины по рабочему проекту, предъявляют ряд требований комплексу природоохранных мероприятий по защите почв и водных объектов при строительстве скважины. Общее руководство организаций работ по выполнению природоохранных мероприятий и по контролю в соответствии с требованиями законодательных актов и нормативных документов осуществляет руководитель предприятия или главный инженер. 
 
Бурение скважины при определенных условиях может сопровождаться: 
 
- химическим загрязнением почв, грунтов, горизонтов подземных вод, поверхностных водоемов, атмосферного воздуха веществами и химическими реагентами, используемыми при проводке скважины, а также пластовым флюидом; 
 
- физическим нарушением почвенно-растительного покрова, грунтов зоны аэрации, природных ландшафтов на буровых площадках и по трассам линейных сооружений; 
 
- изъятием водных ресурсов и т.д.. 
 
Возможные основные источники и виды негативного воздействия на окружающую природную среду при строительстве скважины следующее: 
 
- автодорожный транспорт, строительная техника; 
 
- буровые растворы, материалы и реагенты для их приготовления и обработки; 
 
- отходы бурения; 
 
- тампонажные растворы, материалы и реагенты для их приготовления и обработки; 
 
- горюче-смазочные материалы; 
 
- продукты сгорания топлива; 
 
- хозяйственно-бытовые отходы вывозятся на свалку ближайшего населенного пункта; 
 
- перетоки пластовых флюидов по затрубному пространству скважины из-за некачественного цементирования колонн; 
 
- продуктов аварийных выбросов скважины. 
7.1 Природоохранные мероприятия при строительстве скважины 
Для предотвращения загрязнения пресноводного комплекса и окружающей среды буровыми растворами, компонентами для его приготовления и обработки в проекте предусмотрено: 
 
1. Конструкция скважины разработана в соответствии с требованиями “Правил безопасности в нефтяной и газовой промышленности”, 1998 г. 
 
2. Цементирование обсадных колонн при строительстве скважины также отвечает требованиям “Правил безопасности” по высоте подъема цемента. Обсадные колонны спускаются в один прием и цементируются на всю длину интервала, эксплутационная колонна цементируется в две ступени с установкой муфты ступенчатого цементирования. 
 
3. Для исключения загрязнения водоносных горизонтов хозяйственно-питьевого назначения вскрытие их осуществляется с использованием промывочной жидкости, приготовленной на основе нетоксичных материалов. 
 
4. В целях предотвращения загрязнения окружающей природной среды в результате возможных нефтепроявлений устье скважины после крепления кондуктором оборудуется противовыбросовой установкой. 
 
5. Опасность загрязнения атмосферного воздуха углеводородами минеральная, так как в разрезе скважины отсутствуют горизонты с аномально высоким пластовым давлением, а бурение с превышением гидростатического давления над пластовым исключает нефтепроявлений в процессе углубления скважины.  
7.2 Сбор, утилизация и захоронение отходов строительства скважин 
Для предупреждения попадания в почву, поверхностные и пластовые воды отходов и испытания скважин, хозбытовых стоков, загрязненных ливневых стоков с участка буровой, организуется система накопления и хранения отходов бурения, включающая: 
 
Строительство обваловки площадки, ограждающей отведенный участок от попадания на него склонового поверхностного стока с устройством проезда для транспорта. Высота обваловки зависит от характера местности, но не должна быть меньше 1 м. Строительство накопительных шламовых амбаров. Грунт от амбаров используется для обваловки площадки буровой. 
 
Амбары должны быть двухсекционными, при этом первая секция является накопительной, в которую сбрасывается шлам, отработанный буровой раствор и вода, а вторая секция отстойной, в которую поступает лишь жидкая часть отходов бурения, где и происходит отстаивание с целью их повторного использования в системе оборотного водоснабжения буровой. Накопительная и отстойная секции амбара должны соединяться между собой с помощью труб. 
 
Объемы амбаров определяются согласно РД 39-133-94. Амбары должны иметь по периметру обваловку из минерального грунта высотой не менее 0,5 м и защитно-охранное ограждение из стальной проволоки 5 мм² высотой 1,2 м в два ряда. Дно и стенки амбаров должны гидроизолироваться согласно “Технологическому регламенту по гидроизоляции шламовых амбаров с применением глинистого раствора с отверждающими компонентами”. По мере заполнения амбара вода должна быть очищена (осветлена) при помощи коагулянта и повторно использована на технические нужды, для чего в проекте предусмотрен специальный насос с соответствующей обвязкой и обогревом. 
 
Продукты освоения собираются в металлические емкости, отстаиваются, нефть и пластовая вода поступает в нефтесборный коллектор, буровой раствор попадается в шламовый амбар, где проходит обработку. 
 
Перевозка материалов для буровых и цементных растворов должна производиться в исправной таре транспортом, исключающим ее повреждение. Хранение материалов осуществляется в закрытом помещении (контейнерах, БПР-блоках приготовления раствора, передвижных складах). 
 
 
8. Литература 
 
1. Конесев Г.В., Матюшин П.Н. и др. Курсовая работа по буровым растворам: учебно-методическое пособие по дисциплине «Буровые промывочные жидкости». – Уфа: УГНТУ, 2000. 46 с. 
 
2. Булатов А.И., Пеньков А.И., Проселков Ю.М.. Справочник по промывке скважин—М.: Недра, 1984. 317 с 
 
3. Иогансен К.В. Спутник буровика: Справочник.-3-е изд., перераб. И доп. -М.: Недра, 1990. -302с. 
 
5. Материалы практики в ЗАО «Сибирская сервисная компания»