Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 [ 134 ] 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225

Борьба с прихватами базируется на совокупности использования опыта по ликвидации прихватов и селективного подбора наиболее эффективного для каждого конкретного случая способа или последовательного их применения. Однако подобный метод увеличивает затраты на борьбу с прихватами, особенно когда трудно определить их основную причину. Чтобы выбрать оптимальный способ ликвидации прихвата, необходимо получить минимальные затраты, рассчитать которые можно с использованием методов математической статистики, в частности теории статистических решений.

Для ликвидации прихватов широко применяются жидкостные ванны с применением в качестве рабочих агентов нефти, воды, кислот, щелочей, а также их комбинаций. Однако наиболее эффективны нефтяные ванны с использованием ПАВ, например с дисольваном. Механизм действия химически малоактивных веществ (нефть, вода) до конца не изучен. Видимо, наряду с проникновением этих веществ в зону контакта труб с породой или с фильтрационной коркой, сопровождающимся смачиванием и смазыванием трущихся пар, происходят эрозия фильтрационных корок, образование в корках каналов, способствующих сообщению скважины с пластом и выравниванию давлений, повышение пластового давления в приствольной зоне скважины вследствие фильтрации нефти и воды в пласт при определенных условиях, в результате уменьшается перепад давления, действующий в зоне прихвата. Явления на границе сред металл - фильтрационная корка или порода, рабочий агент ванны - буровой раствор - стенка скважины - металл изучены недостаточно.

Для предупреждения миграции агентов ванн из зоны прихвата применяются буферные жидкости. Растворы, содержащие макромолекулярные соединения, обладают хорошо регулируемыми структурно-механическими свойствами (путем изменения концентрации полимера и подбора растворителей и разбавителей). Фильтратоотделение таких растворов крайне мало, несмешение их с буровым раствором и агентом ванны выгодно отличает их от других разделителей. При необходимости плотность жидкости, используемой в качестве буферной, может быть доведена до требуемых значений. Среди композиций указанных жидкостей в первую очередь могут найти широкое применение: а) раствор натурального каучука (НК) концентрацией 0,3-3,0 % в предельных углеводородах (бензине, керосине, дизельном топливе); б) раствор синтетических каучуков (СК) концентрацией 0,5-5,0 % в предельных или ароматических углеводородах (дизельном топливе, арома-

тизированном газоконденсате, сланцевом конденсате, ксилолах и др.); в) раствор полистирола концентрацией 0,2 - 3,0 % в ароматических углеводородах; г) растворы поливинилацета-та в простых и сложных эфирах. С точки зрения экономичности наиболее целесообразно применение растворов НК и СК, приготовляемых из соответствующих латексов.

Причинами безрезультатной установки ванн являются несоответствие виду прихвата; несоблюдение определенной технологически необходимой и достаточной последовательности проведения работ; значительная задержка во времени после возникновения прихвата; недостаточно выбранный объем рабочего агента для полного перекрытия зоны прихвата, уменьшения перепада давления и проведения необходимого цикла работ; непринятие мер по предупреждению миграции рабочего агента из зоны прихвата, смешивания его с буровым раствором, а также флокуляции барита в растворе.

Соблюдение правил установки жидкостных ванн позволяет устранить указанные недостатки и значительно повысить эффективность применения этого способа.

Взрыв (в сочетании с прихватоопределителями) также можно рекомендовать для ликвидации прихватов, причем наиболее эффективно немедленное его использование с целью встряхивания колонны труб (применяют гибкие торпеды) и ликвидирования заклинивания долота (применяют фугасные торпеды).

Для ликвидации прихватов используют гидроимпульсный способ (ГИС), при котором реализуется эффект упругих колебаний колонны труб и жидкости при резком снятии предварительно созданных в них напряжений вследствие избыточного давления внутри колонны труб.

Этот способ наиболее эффективен для устранения прихватов, вызванных действием перепада давления, а также сальников и осыпей пород, реже - желобообразованием. Ограничивающие условия применения ГИС

Применение............................................................................................. Немедленное

Определенная длина неприхваточной части труб, м................. > 1500

Избыточное давление, МПа на 1000 м колонны......................... > 7

Циркуляция.............................................................................................. Обязательная

Плотность бурового раствора, г/см3.............................................. > 1,35

Целостность и герметичность колонн........................................... Обязательные

Породы в разрезе.................................................................................. Устойчивые

Специальные приспособления для мгновенного сообщения внутритрубного и затрубного пространства............................... Отсутствуют

7.3. ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ

НА ВОЗНИКНОВЕНИЕ ПРИХВАТОВ

КОЛОННЫ ТРУБ

На прихват бурильной колонны труб в скважине влияет множество факторов, которые по своей природе являются следствием физико-химического, физико-механического и других видов взаимодействия инструмента с породой и буровым раствором.

Для объективного описания существующих точек зрения на природу прихватов были опрошены специалисты с последующей статистической обработкой результатов опроса.

В опросный лист (А.К. Самотой) было включено 18 факторов, в значительной степени, по мнению автора, влияющих на возникновение прихватов:

1 ) искривление ствола скважины;

2) вид смазочной добавки;

3) тип бурового раствора;

4) соблюдение технических правил и норм;

5) жесткость низа бурильной колонны;

6) площадь поверхности контакта;

7) коэффициент трения в зоне контакта;

8) время контакта колонны труб, находящейся в покое, со стенкой скважины;

9) значение перепада давления;

I 0) физико-механические свойства бурового раствора;

II ) температура в зоне прихвата;

12) абсолютное значение гидростатического давления; 1 3) проницаемость породы в зоне прихвата; 1 4) тип пластового флюида;

1 5) физико-механические свойства фильтрационных корок; 1 6) пористость породы;

17) скорость восходящего потока бурового раствора; 1 8) количество смазывающей добавки в растворе.

7.4. ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

ПРИХВАТОВ

Мероприятия по предупреждению прихватов колонн, неукоснительно исполняемые, практически снимают проблему, связанную с ликвидацией прихватов.