Выбор реологических показателей буровых растворов для очистки ствола скважины

UDK: 622.244.4
DOI: 10.24887/0028-2448-2022-1-58-62
Ключевые слова: буровые растворы, ингибирующие растворы, глинистые породы, шлам, скорость бурения, скорость потока, пластическая вязкость, напряжение сдвига
Авт.: А.М. Гайдаров (ООО «Газпром ВНИИГАЗ»), А.А. Хуббатов (ООО «Газпром ВНИИГАЗ»), к.т.н., В.М. Пищухин (ООО «Газпром ВНИИГАЗ»), к.т.н., М.М.-Р. Гайдаров (ООО «Газпром ВНИИГАЗ»), д.т.н.

Неудовлетворительная очистка ствола скважин является причиной многих осложнений при их строительстве. Фактически 30 % прихватов в вертикальных и 80 % в горизонтальных скважинах происходят по этой причине. На очистку ствола скважины влияет много факторов, однако отсутствуют надежные критерии или показатели, с помощью которых можно обеспечить удовлетворительную транспортировку шлама по всей длине ствола. При применении ингибирующих полимерных буровых растворов при строительстве скважин большого диаметра в надсолевых глинистых отложениях Астраханского газоконденсатного месторождения возникают проблемы, обусловленные низкой выносящей способностью этих растворов. В интервалах ствола большого диаметра динамическое напряжение сдвига и пластическая вязкость для современных буровых растворов, в том числе поликатионных, не являются показателями обеспечения транспортировки шлама на поверхность, особенно при повышенных механических скоростях бурения в глинистых отложениях. В качестве актуальных реологических показателей в таких условиях предложено регламентировать значения напряжения сдвига и эффективной вязкости, определяемые в диапазоне скоростей сдвига, соответствующем скорости восходящего потока жидкости в кольцевом пространстве скважины. Минимальная величина напряжения сдвига выбирается исходя из разности скоростей восходящего потока и проскальзывания, а значение эффективной вязкости определяется по результатам испытаний в скважине по объему выносимого шлама. Показано, что для повышения эффективности транспортировки шлама на поверхность при бурении вертикальных интервалов ствола большого диаметра наиболее рационально использование растворов с повышенными реологическими свойствами в сочетании с периодическими прокачками вязких пачек.

Список литературы

1. Краус Ф.К., Икеда С., Такеучи Т. Анализ тенденций совершенствования технологии проводки горизонтальных скважин и скважин с большим отклонением ствола от вертикали // Нефтегазовые технологии. – 1997. – № 1. – С. 23–32.

2. Martin M. Transport des deblais en puits inclines // Revue de L’Institut Francais du Petrole. – 1989. – V. 44. – № 4. – Р. 443–460.

3. Маковей Н. Гидравлика бурения / пер. с рум. – М.: Недра, 1986. – 536 с.

4. Гайдаров А.М., Хуббатов А.А., Гайдаров М.М-Р. Опыт применения модификаций Катбурр на Астраханском ГКМ // Инженер-нефтяник. – 2018. – № 2. – С. 15–21.

5. ВРД 39-1.8-045-2001. Методика по выбору реологических свойств буровых растворов и технологии очистки горизонтальных скважин. – СПб.: ОАО «Газпром», 2001. – 20 с.



Внимание!
Купить полный текст статьи (русская версия, формат - PDF) могут только авторизованные посетители сайта.