Расчет промывочной жидкости для бурения скважины
Введение
Повышение эффективности поисковых и разведочных работ немыслимо без совершенствования технологии промывки скважин при бурении. Технология промывки скважин – это комплекс технологических процессов и операций по выбору состава, приготовлению, очистке, обработке, циркуляции, оценке потерь сопротивлений при циркуляции и воздействия на стенки скважины и керн промывочной жидкости. Значительного улучшения технико-экономических показателей бурения можно достичь за счет совершенствования технологии промывки.
Правильный выбор промывочной жидкости и тампонажных смесей, технологии промывки и тампонирования позволит проводить бурение с большей эффективностью и высоким качеством буровых работ, а также уменьшить загрязняющее воздействие на окружающую среду и избежать ухудшения экологической обстановки земной коры.
Современная технология бурения разведочных скважин и разнообразие горно-геологических условий предопределили целый комплекс функций промывочных жидкостей и основание требования к ним. Основные функции промывочных жидкостей сведены к следующему:
1. Гидродинамические функции:
· очистка забоя скважины от шлама и выноса его на поверхность;
· охлаждение породоразрушающего инструмента;
· разрушение породы на забое (гидромониторный эффект) передача энергии от бурового насоса к забойному двигателю (турбобуру гидроударнику).
2. Гидростатические функции:
· удержание части шлама во взвешенном состоянии при прекращении циркуляции;
сохранение равновесия в системе скважина – пласт: а) обеспечение минимального гидростатического давления в скважинах с нижним пластовым давлением для предотвращения поглощений; б) обеспечение высокого гидростатического для предотвращения проникновения в ствол скважины газа, нефти, воды и последующих фонтанирования и выбросов;
· сохранение целостности стенок скважины;
· снижение нагрузки на талевую систему.
3. Коркообразующие функции:
· уменьшение проницаемости пористых стенок скважины;
· сохранение или усиление связности слабосцементированных пород;
· уменьшение трения бурильной колонны о стенки скважины.
4. Физико–химические функции:
· сохранение связности пород;
· предохранение бурового инструмента и оборудования от коррозии и абразивного износа;
· сохранение проницаемости продуктивного горизонта при его вскрытии;
· сохранение качества бурового раствора в процессе воздействия на него среды скважины (шлама, подземных вод, высокой или низкой температуры скважины);
· облегчение разрушения породы забоя.
5. Прочие функции:
· сохранение теплового режима в многолетнемерзлых породах;
· гашение вибраций бурильной колонны при алмазном бурении;
· содействие установлению геологического разреза по данным скважиной геофизики и шламовому опробованию.
Краткая геологическая характеристика разреза скважины
№ |
Описание пород |
Категория буримости |
Категория абразивности |
Твердость по штампу МПа |
Интервалы |
Осложнения | |||
От |
До |
Всего | |||||||
1 |
Чередование глин, песка с галькой. |
II |
1-1,5 |
|
0 |
200 |
200 |
Поглощение К=10 обвалы | |
2 |
Глины песок. |
II |
1-2 |
|
200 |
600 |
400 |
Набухания осыпи поглощение | |
3 |
Чередование песка с галькой Глины песчанистые |
III |
3-5 |
|
600 |
1100 |
500 |
Обвалы осыпи | |
4 |
Доломиты Мергель. |
VI |
3-4 |
|
1100 |
1500 |
400 | ||
5 |
Песчаник аргелиты |
V |
4-6 |
|
1500 |
1820 |
320 |
коагуляция | |
6 |
Известняки с прослоями доломитов |
VI |
4-5 |
|
1820 |
2040 |
220 | ||
7 |
Доломиты, известняки |
VI |
4-5 |
|
2040 |
2250 |
210 | ||
8 |
Известняки |
VI |
5 |
1000-2000 |
2250 |
2530 |
280 |
Нефть Рпл=20Мпа Рбок=17Мпа
|