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

При этом необходимо учитывать следующие основные факторы:

свойства ГЖС; они выбираются исходя из фактических геолого-гидрогеологических условий бурения, состояния скважины, поставленных задач;

рекомендуемые режимы работы дозирующего насоса и компрессора: подача насоса 3,0-5,0 л/мин при давлении 0,30,4 МПа, производительность компрессора 1,5-3,0 м/мин при давлении 0,25-0,3 МПа;

параметры технологического режима бурения; частота вращения бурового снаряда и осевая нагрузка устанавливаются практически такими же, как и при бурении с промывкой;

конструкция бурового снаряда; так как пены обладают структурно-механическими свойствами, способствующими длительному сохранению потенциальной энергии сжатого воздуха, это может привести к значительным выбросам пены через буровой снаряд во время его наращивания или проведения спускоподъ-емных операций, во избежание этого над колонковой трубой или долотом устанавливается обратный клапан;

наращивание бурового снаряда и проведение спускоподъем-ных операций, перед проведением которых необходимо отключить дозирующий насос и компрессор, а также перевести трехходовый кран на нагнетательной линии в положение «на выброс».

Возможные осложнения и мероприятия по их предупреждению

При обрушении стенок скважин и значительном шламообра-зовании в процессе бурения неустойчивых пород, признаком чего является резкое повышение давления в нагнетательной линии (до 0,6 МПа наиболее), рекомендуется применять модифицированные многокомпонентные пены, обработанные высокомолекулярными реагентами-стабилизаторами (гипан, КМЦ, ПАА и др.) в количестве 0,05-0,1 % (не более 1 % от массы раствора). Это позволяет стабилизировать стенки скважин от обрушения, повысить несущую способность пен, предупредить размыв слабых разностей пород и образование каверн.

Дополнительно, в качестве предупреждающей меры, рекомендуется провести расхаживание бурового снаряда и при восстановлении нормальной циркуляции пены осуществить промывку скважины от шлама без углубки в течение 10-15 мин.

При интенсивных поглощениях, при которых пена выходит с перерывами или не выходит совсем, необходимо увеличить концентрацию ПАВ в растворе до 3,0 %, а также добавить реагенты-

стабилизаторы до 1,0 % для повышения структурно-механических свойств раствора и его вязкости.

При больших водопроявлениях пена на поверхность не выходит, а разжижается и вместе с водой уходит в трещины пород.

При незначительных водопритоках на поверхность может выходить тонкая разжиженная пена. При этом необходимо:

увеличить подачу жидкой смеси до 7-10 л/мин;

увеличить расход воздуха до 6,0 м3/мин;

несколько увеличить концентрацию ПАВ и реагентов-стабилизаторов.

6.2.2. ВОДОГИПАНОВЫЕ РАСТВОРЫ

(ПО А.Н. КОЛОМЕЙЦУ)

Водогипановые растворы (ВГР) представляют собой безглинистые растворы, содержащие до 5-6 % гипана, растворенного в технической воде.

Промышленностью выпускаются две разновидности гипана: гипан-1 и гипан-0,7.

Гипан-1 получают омылением полиакрилнирила эквимолекулярным количеством каустика, гипан-0,7 - омылением 1 моля полиакрилнитрила 0,7 моля NaOH.

Гипан поставляется в виде 10%-ного водного раствора в бочках или цистернах. В связи с тем, что гипан-0,7 представляет собой более трудно растворимую жидкость и менее устойчивую к температурному режиму (пониженным температурам) и срокам хранения, в бурении в основном применяется гипан-1.

В последнее время стал выпускаться сухой гипан в виде зернистого порошка, упакованного в полиэтиленовые мешки.

Гипан хорошо растворяется в воде, удовлетворительно сохраняет свои свойства во времени, нетоксичен, дешев и доступен, придает водогипановым растворам необходимые технологические свойства: вязкость, несущую способность, кольматирующие свойства и др.

Вязкость раствора должна быть достаточно высокой для обеспечения эффективного выноса из скважины шлама и уменьшения поглощения промывочной жидкости (фильтрационного расхода). Вязкость ВГР зависит от содержания в нем гипана:

Содержание гипана, %........ 0 1 2 3 4 5 10 20 30

Вязкость при температуре воздуха 10 °С по прибору

СПВ-5, с.................................... 15 17 20 23 26 30 50 108 256

Вязкости ВГР выбирают в зависимости от геолого-гидрогеологических условий сооружения скважин и ее конструкции.

При хранении жидкого гипана в течение 90-100 дней его вязкость снижается на 16-17 %. В этом случае эффективнее применять сухой гипан, обладающий большей устойчивостью как к температурному режиму, так и к срокам хранения. При понижении температуры от 0 до -30 °С вязкость ВГР уменьшается на

15-16 %.

Температура замерзания ВГР приведена в табл. 6.3.

Для работы в условиях более низких температур в водогипа-новый раствор рекомендуется вводить небольшое количество соли NaCl (4,5-6,0 %). В этом случае температура замерзания ВГР при содержании гипана 4-5 % снижается до -9 °С.

Несущая способность ВГР представляет собой отношение скорости оседания песчаных частиц различных фракций в воде к скорости оседания их в растворе. При изменении вязкости ВГР от 17 до 30 с, его несущая способность увеличивается от 3 до 14 раз.

При минимальной скорости восходящего потока промывочной жидкости 0,026 м/с, частоте вращения бурового снаряда 100 об/мин и вязкости ВГР 26 с с забоя скважины выносятся частицы шлама размером 1,5-2,0 мм.

В табл. 6.4 приведены значения несущей способности ВГР в зависимости от его вязкости.

Кольматирующие свойства. Опытными лабораторными и

Таблица 6.4