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

стендовыми исследованиями, а также в производственных условиях установлено, что гипан активно реагирует с ионами поливалентных металлов. При фильтрации ВГР в пласт на контакте подземных вод происходит коагуляция гипана с образованием эластичного геля, механически закупоривающего поровые каналы разбуриваемых пород. При этом гель-коагулянт не проникает значительно вглубь песчаной стенки и не связан с породой никакой другой связью, кроме механической, в то же время закрепляет стенки скважин за счет образования достаточно прочной тонкой корки. Таким образом, коагуляция гипана является существенным фактором кольматации околоствольной зоны.

Другим существенным фактором, повышающим устойчивость стенок скважин, является механическая кольматация мелкими и тонкозернистыми частицами, содержащимися в ВГР. Глубина проникновения этих частиц вглубь пласта с увеличением вязкости раствора уменьшается.

Особенность кольматирующих свойств ВГР заключается в том, что при соблюдении технологии бурения, промывки и прокачки скважин, пройденных с ВГР, декольматация их происходит быстро и эффективно. При этом декольматацию необходимо проводить в течение первых 2-3 ч после окончания бурения. В этом случае полученные удельные дебиты скважин, водоносные горизонты в которых вскрыты с прямой промывкой ВГР того же порядка, что и удельные дебиты скважин, пробуренных с прямой промывкой водой или ударно-канатным способом.

Фильтрационный расход. Одним из основных условий успешного безаварийного бурения скважин в песчано-гравийных отложениях является избыточное гидростатическое давление и связанный с ним фильтрационный расход для обеспечения устойчивости стенок скважин. Кроме того, фильтрационный расход зависит от степени кольматации пласта и вязкости раствора. Поскольку ВГР обладает хорошими кольматирующими свойствами и значительной вязкостью, его фильтрационный расход при бурении в рыхлых песчаных породах существенно снижается по сра внению с водой:

Условная вязкость ВГР, с..................... 17 20 23 26 30

Ориентировочное снижение фильтрационного расхода ВГР по сравнению с водой, раз....................................... 2,0 5,0 7,5 10,0 14,0

Ориентировочный расход ВГР указан в табл. 6.5. Практически при бурении скважин с промывкой ВГР обеспечивается устойчивость песчаных стенок при положении статиче-

ского уровня водоносного горизонта на глубине 0,1-3,0 м и выше.

Геолого-гидрогеологические условия применения ВГР

ВГР в настоящее время находит широкое применение при сооружении скважин на воду в рыхлых песчаных и песчано-гра-вийных отложениях благодаря его положительным технологическим и другим свойствам: хорошая кольматация водоносных горизонтов, повышенная устойчивость стенок скважин, снижение фильтрационного расхода, улучшение выноса шлама, обеспечение быстрой декольматации горизонтов, дешевизна, недефицитность, химическая и бактериологическая безопасность.

Представляется целесообразным использовать ВГР и при скважинном подземном выщелачивании.

Указанные технологические свойства определяют условия его применения:

коэффициент фильтрации водовмещающих пород до

35 м/сут;

статический уровень водоносного горизонта 1-5 м и более; диаметр скважин до 450 мм.

ВГР также рекомендуется применять для вскрытия маловодо-обильных горизонтов, залегающих под толщами глинистых пород или среди них. При вскрытии этих горизонтов с промывкой технической водой происходит интенсивное образование естественных глинистых растворов, кольматирующих водоносные горизонты, а при вскрытии с промывкой ВГР явления кольматации существенно меньше в связи с ингибирующими свойствами ги-пана по отношению к глинистому шламу. При этом необходимо строго соблюдать технологические рекомендации по применению ВГР для вскрытия водоносных горизонтов в многослойных толщах.

Ориентировочные исходные параметры ВГР приведены в табл. 6.6.

В процессе бурения проводится корректировка параметров в зависимости от конкретных геолого-гидрогеологических условий.

Организационно-технические условия

При бурении с прямой промывкой ВГР необходимо обеспечить достаточно надежное снабжение скважин водой и реагентами, заранее сделав необходимые расчеты в соответствии с рекомендациями (см. табл. 6.5). Следует иметь в виду, что при повышении частоты вращения бурового инструмента от 110 до 190 об/мин расход ВГР на 1 м бурения возрастает до двух раз и более. При остановках процесса бурения фильтрационный расход ВГР снижается в 2-3 раза.

При значительных глубинах скважин (более 50 м) и их диаметрах (свыше 190 мм) на буровых подготавливается не менее двух отстойников объемом 6-8 м3 каждый, а также устраивается желобная система глубиной до 0,5 м для эффективной очистки от шлама выходящей из скважины промывочной жидкости. Кроме того, необходимо обеспечить каждую буровую емкость объемом 1-3,5 м3.

Способы приготовления ВГР. Наиболее удобный способ - в глиномешалке; время приготовления ВГР на основе жидкого ги-пана 5-10 мин (зимой до 15 мин), на основе сухого - до полного растворения твердой фазы. Рекомендуется предварительно замочить сухой гипан в воде в течение 2-3 ч в емкости до получения сметанообразного раствора, что значительно улучшит качество получаемого в дальнейшем ВГР.