Совершенствование технологии управления свойствами малоглинистых полимерных буровых растворов в неустойчивых глинистых породах
Диссертация
Установлено, что изменение относительных значений пластической вязкости и статического напряжения сдвига до 1,3 и 2,0 раз соответственно обеспечивает поддержание технологических параметров малоглинистых полимерных буровых растворов близких к первоначальным обработкой акриловыми полимерами и гидрофобизаторами. Создание непроницаемой полимерной пленки на поверхности глинистого шлама обеспечивает… Читать ещё >
Содержание
- 1. Особенности технологии буровых растворов в потенциально 7 неустойчивых породах
- 1. 1. Особенности строения и свойств неустойчивых горных пород
- 1. 1. 1. Основные глинистые минералы
- 1. 1. 2. Основные физико-химические свойства 9 слаболитифицированных глин
- 1. 2. Физико-химические процессы, усиливающие действие горного 17 давления
- 1. 2. 1. Напряженно-деформированное состояние горных пород
- 1. 2. 2. Влияние влажности глинистых пород на их устойчивость
- 1. 3. Ингибирование гидратации глин как основной метод предупреждения дестабилизации стенок скважины
- 1. 3. 1. Диагностика нестабильности ствола скважины
- 1. 3. 2. Технология выбора состава ингибирующего бурового раствора
- 1. 3. 3. Методика выбора типа бурового раствора и его свойств
- 1. 3. 4. Современные ингибирующие буровые растворы и особенности их применения
- 1. 4. Цель и задачи исследования
- 1. 1. Особенности строения и свойств неустойчивых горных пород
- 2. Критерии оценки поведения глинистых пород и управления качеством бурового раствора
- 2. 1. Анализ методов оценки ингибирующей способности дисперсных систем и показателей устойчивости глин
- 2. 2. Методика исследования набухания и подготовка искусственных образцов
- 2. 3. Методика исследований влажности глиинистых образцов
- 2. 4. Оценка технологических параметров и методические основы управления свойствами буровых растворов
- 3. Эффективность применения ингибирующих добавок в малоглинистых полимерных буровых растворах
- 3. 1. Анализ промысловых исследований
- 3. 1. 1. Анализ применения ВХЯ
- 3. 1. 2. Анализ применения силиката калия
- 3. 2. Анализ проведенных лабораторных исследований
- 3. 2. 1. Методика проведения лабораторных исследований
- 3. 2. 2. Результаты исследования набухания и увлажнения
- 3. 2. 3. Выводы по промысловым и лабораторным исследованиям
- 3. 3. Влияние глинистого шлама на свойства бурового раствора
- 3. 3. 1. Предварительные исследования наработки буровых растворов твердой фазой
- 3. 3. 2. Влияние коллоидного компонента на реологические свойства полимерных малоглинистых буровых растворов
- 3. 4. Анализ зависимости стабильности малоглинистого полимерного бурового раствора при бурении глинистых пород различной степени литификации на примере Южно-Приобского месторождения
- 3. 4. 1. Геологические условия бурения
- 3. 4. 2. Особенности применения систем малоглинистых полимерных буровых растворов при бурении кондукторов на Южно-Приобском месторождении
- 3. 1. Анализ промысловых исследований
- 4. 1. Анализ существующих методик управления свойствами буровых 98 растворов
- 4. 2. Выбор параметров — критериев управления
- 4. 3. Алгоритм и программа управления качеством бурового раствора
Список литературы
- Иванова, М.Ф. Общая геология с основами исторической геологии Текст.: учебник для географ, спец. вузов / М. Ф. Иванова. 4-е изд. перераб. и дополн. — М.: Высшая школа, 1980. — 440 с.
- Ахмадеев, Р.Г. Химия промывочных и тампонажных жидкостей Текст./ Р. Г. Ахмадеев, B.C. Данюшевский. М.: Недра, 1981.
- Даминова, A.M. Породообразующие минералы Текст.: учебное пособие для студентов геолог, специальностей университетов и педагогических институтов/ A.M. Даминова. 2-е изд. пераб. и подол. -М.: Высшая школа, 1974. — 205 с.
- Горбунов, Н.И. Минералогия и коллоидная химия почв Текст./Н.И. Горбунов. М.: Наука. — 1974. — 314 с.
- Ананьев, В.П. Инженерная геология и гидрогеология Текст.: учебник для вузов/ В. П. Ананьев, JI.B. Передельский. М.: Высшая школа, 1980. — 271 с.
- Белов, В.П. Образование каверн при бурении Текст./ В. П. Белов. М.: Недра.- 1970.
- Михеев, B.JI. Технологические свойства буровых растворов Текст./ B.JI. Михеев. М.: Недра. — 1979. — 246 с.
- Грей, Дж. Р., Состав и свойства буровых агентов (промывочных жидкостей): пер. с англ. Текст./ Дж. Р. Грей, Г. С.Г Дарли. М.: Недра. -1985.-368 с.
- Геологический словарь Текст./ Т. Н. Алихов [и др.]- по ред. К. Н. Паффенгольц, Л. И. Боровикова, в 2-х томах, Т 1-й. 2-е изд., перераб. и дополн. — М.: Недра. — 1978. — 488 с.
- Бондарев, В.П. Геология. Курс лекций Текст.: учебное пособие/ В. П. Бондарев. М.: ФОРУМ: ИНФРА — 2004. — 224 с.
- Войтенко, B.C. Прикладная геомеханика в бурении Текст./В.С. Войтенко. М. Недра. — 1990. — 320 с.
- Войтенко, B.C. Геомеханика в бурении Текст./ B.C. Войтенко. М. Недра.- 1996.-189 с.
- Кудряшев, Б.Б. Бурение скважин в осложненных условиях Текст./ Б. Б, Кудряшев, A.M. Яковлев. М.: Недра. — 1987.
- Сеид-Рза, М. К. Устойчивость стенок скважин Текст./ М. К. Сеид Рза, Ш. И. Исмайылов, Л. М. Орман. — М.:Недра. — 1981. — 179 с.
- Спивак, А.И. Механика горных пород Текст./ А. И. Спивак. М.: Недра. -1967.-249 с.
- Байдюк, Б.В. Механические свойства горных пород при высоких температурах и давлениях Текст./ Б. В. Байдюк. М.: Недра. — 1963.
- Крылов, В.И. Особенности технологии промывки горизонтальных скважин Текст./ В. И. Крылов, В. В. Крецул // Нефтяное хозяйство. 2001.-№ 7.-С. 20−24.
- Алимжанов, М.Т. Устойчивость равновесия тел и задачи механики горных пород Текст./ М. Т. Алимжанов. Алма-Ата: Наука. — 1982.
- Алимжанов, М.Т. О постановке задачи устойчивости стенок глубоких скважин Текст./ М. Т. Алимжанов: Доклады РАН.- 1992 г. Т.325. — № 3. -С.445−449.
- Алимжанов, М.Т. Устойчивость пород приствольной зоны в условиях разупрочняющего действия бурового раствора Текст./ М. Т. Алимжанов, М. К. Байзаков, Б.А. Смагулов// Нефтяное хозяйство.- 1997.- № 2.- С.14−16.
- Семенякин, B.C. Проблемы бурения скважин при наличии осыпей горных пород и шлама Текст./ B.C. Семенякин, М. В. Семеняк, П.В. Семенякин// Нефтяное хозяйство, — 1996.- № 4.- С. 40−43.
- Лыткин, В.А. Механизм пучения пород в подземных выработках Текст./ В. А. Лыткин. М.: Недра. — 1965.
- Городнов, В.Д. Физико-химические методы предупреждений осложнений в бурении Текст./ В. Д. Городнов. 2-е изд. перераб. и доп. — М.: Недра. -1984.
- Коржуев, A.C. Упрочнение неустойчивых горных пород при бурении скважин Текст./ A.C. Коржуев, В. А. Никишин, В. А. Бочко. М.: Недра. -1969.
- Ахмадеев, Р.Г. Физико-химическое исследование глин в связи с их устойчивостью при бурении скважин Текст./ Р.Г. Ахмадеев// Дисс. .канд. тех. наук. М.: УДН. — 1970. — 192 с.
- Шарафутдинов, 3.3. Буровые и тампонажные растворы. Теория и практика Текст./ 3.3. Шарафутдинов, Ф. А. Чегодаев, Р. З. Шарафутдинова.
- Гольдштейн, М.Н. Механические свойства грунтов Текст./ М. Н. Голыптейн. М.: Стройиздат, 1979 г. — 304 с.
- Ермилов, П.И. Диспергирование пигментов Текст./П.И. Ермилов. М.: Химия. — 1971. — 1971. — 299 с.
- Методическое пособие по инженерно-геологическому изучению горных пород. В 2-х томах. Том 2. Лабораторные методы Текст./ Под ред. Е. М. Сергеева. — М.: Недра. — 1984. — 438 с.
- Сумм, Б.Д. Основы коллоидной химии Текст.: учебное пособие для вузов/ Б. Д. Сумм.- М.: «Академия», 2006. 240 с.
- Аветисян, Н.Г. Определение необходимой степени минерализации бурового раствора при бурении в неустойчивых породах Текст./ Н.Г.
- Аветисян, В.Ю. Шеметов, Н.В. Смирнова.- РНТС Бурение. М.: ВНИИОЭНГ, 1979 г., вып. 4, с. 6−9.
- Жигач, К.Ф. Об оценке набухаемости глин Текст./ К. Ф. Жигач, А. Н. Яров // Нефть и газ. 1959. — № 10. — С. 13−18.
- A.C. № 1 341 558, СССР, Способ определения кольматирующих свойств полимерного безглинистого раствора Текст./ Н. И. Крысин, A.M. Ишмухаметова, С. Е. Ильясов, М.Р. Мавлютов- опубл. 30.09.1987. Бюл. № 35.
- Потапов, А.Г. Современные методы исследования проблемы неустойчивости глинистых пород при бурении скважин. Текст./ А. Г. Потапов, А.Н. Гноевых// Газовая промышленность: Сер. Бурение газовых и газоконденсатных скважин.- М.: 1998.
- Васильченко, C.B. Реодинамический метод исследования воздействия буровых растворов на глинистые породы Текст./ C.B. Васильченко// 3-я Междунар. конф. «освоение шельфа арктических морей России». СПб., 1997.- С. 114.
- Карабаев, Т.К. Прибор для определения набухания глин при температурах до 250° С и давлении до 150 МПа Текст./ Т. К. Карабаев, Э. В. Вахидов, Ш. Т. Файзиев// Вскрытие нефтегазовых пластов и освоение скважин: Тез. докл. -М., 1988 г., с. 51−55.
- Руководство по эксплуатации тестера продольного набухания в динамическом режиме с компактором с изменениями от 07.08.2007 г. OFI Testing equipment Inc.
- A.C. 1 158 896 СССР, Устройство для оценки капиллярной фильтрации Текст./ Ахмадеев Р. Г., Уляшева Н. М., Сенюков В.Г.- опубл. 01.10.87, Бюл. № 7. 4 с.:ил.
- РД 39−147 009−723−88. Методика выбора комплекса мероприятий для предупреждения и ликвидации осложнений, связанных с нарушением устойчивости пород в процессе бурения Текст.: Краснодар: 1988. — 42 с.
- Новиков, B.C. Оценка устойчивости глинистых пород при бурении скважин Текст./B.C. Новиков//Нефтяное хозяйство.- 1996.-№ 10.- С. 18−20.
- Городнов, В.Д. Исследование глин и новые рецептуры глинистых растворов Текст./ В. Д. Городнов, В. Н. Тесленко, И. Н. Тимохин и др. М.: Недра, 1985.
- Басаргин, Ю.М. Осложнения и аварии при бурении нефтяных и газовых скважин Текст./ Ю. М. Басаргин, А. И. Булатов, Ю. М. Проселков.- М.: Недра, 2000. 237 с.
- Зозуля, Г. П. Исследование и разработка технологий предупреждения осложнений при бурении и разобщении пластов на основе обобщения фильтрационных процессов в системе скажина-пласт Текст./ Г. П. Зозуля// Автореф. дисс. докт. тех. наук. Тюмень: 1997.
- Пономаренко, Ю. Силикатные буровые растворы нового поколения М-сил Текст./ Ю. Пономаренко, В. Землянский, О. Хоперский// Бурение и нефть. 2006. — № 3. — С. 19−20.
- Лукманов, P.P. Повышение устойчивости глинистых пород при больших зенитных углах Текст./ P.P. Лукманов, Э. В. Бабушкин, Р. З. Лукманова, В.Н. Попов// Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. -2007.-№ 8.-С. 34−37
- Фахнутдинов, И.Х. Прогнозирование и предупреждение осложнений при бурении глубоких скважин в неустойчивых глинисто-аргиллитовых отложениях Текст./ И. Х. Фахнутдинов // Автореф. дисс. канд. тех. наук. -Уфа: 2004 г.
- Системы буровых растворов на водной основе. Демонстрационный материал компании MI-SWACO
- Буровые растворы для бурения в глинистых породах. Демонстрационный материал компании Halliburton
- Иносаридзе, Е. М. Змеев Ю.В. Промысловый опыт применения буровых растворов и других технико-технологических решений при бурении горизонтальных и пологих скважин Текст./ Е.М., Иносаридзе, Ю. В. Змеев // Бурение и нефть. 2007. — № 3. — С. 28−32.
- Шарафутдинова, Р.З. Бурение в глинах и гидратная стабилизация ее состояния при строительстве скважин Текст./ Р. З. Шарафутдинова, 3.3. Шарафутдинов// Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. 2007. — № 2. — С. 26−31.
- Шарафутдинова, Р.З. Исследование неустойчивости глинистых горных пород при применении ингибированных буровых растворов Текст./ Р. З. Шарафутдинова, В. Ю. Близнюков // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. 2010. — № 7. — С. 31−33.
- Уляшева, Н.М. Разработка полимерных буровых растворов с пониженными диспергирующими свойствами для бурения в глинистых отложениях (на примере севера европейской части СССР) Текст./ Н. М. Уляшева // Автореф. дисс. канд. тех. наук. Москва: 1987 г.
- Андерсон, Б.А. Полимерные буровые растворы за рубежом Текст./ Б. А. Андерсон, А. У. Шарипов, K.JI. Минхайров// Обзорная информация. Сер. «Бурение» -М.: ВНИИЭНГ, 1980 г.
- Чихоткин, В.Ф. Буровой раствор и управление его реологическими свойствами при бурении скважин в осложненных условиях Текст./ В. Ф. Чихоткин, А. Я. Третьяк, Ю. М. Рыбальченко, M.JI. Бурда// Бурение и нефть. -2007.-№ 7−8.-С. 58−60.
- Ярославская, H.JI. применение буровых растворов на площадях Краснодарского филиала ООО «PH-Бурение» Текст./ H.JI. Ярославская// Бурение и нефть. 2007. — № 3. — С. 22−23.
- Лушпеева, O.A. Высокоингибирующий экологически безопасный буровой раствор для бурения горизонтальных скважин Текст./ O.A. Лушпеева, Г. Б. Проводников, И. В. Лодина, Л. П. Вахрушев, В. П. Полищученко // Нефтяное хозяйство. 2007. — № 9. — С. 46−49.
- Деминская, Н.Г. Использование ингибирующих буровых растворов для предотвращения обвалов в глинистых отложениях Текст. / Н. Г. Деминская // Тез. докл. межрегион, молодежной конф. «Севергеоэкотех 2001», УГТУ, Ухта, 2001 г., С. 63−64.
- Пат. 2 243 250 Российская Федерация, МПК С 09 К 7/02 Способ обработки бурового раствора Текст./ О. Н. Обозин, Е.О. Обозина- заявитель и патентообладатель ООО «Нефтегазмаштехнологии». № 2 001 132 983/03- заявл. 05.12.2001- опубл. 27.12.2004, Бюл. № 36.
- Михайлов, H.H. Изменение физических свойств горных пород в околоскважинных зонах Текст./ H.H. Михайлов.- М.: Недра. 1987.
- A.C. № 909 121, СССР, Гидравлический уплотнитель стенок скважины Текст./ Э. М. Тосунов, В. И. Лаштабега, Д.И. Рогожин- опубл. 28.02.1982- Бюл. № 8. 1982 г.
- Белов, В.П. Классификация и экспериментальная оценка кольматирующих свойств промывочных жидкостей и реагентов, применяемых при бурении Текст./ В.П. Белов// Сб. «Совершенствование процессов бурения скважин и нефтеотдачи». Куйбышев: КПтИ, 1984. — С.8−25.
- Белов, В.П. Разработка и внедрение физико-химических методов управления процессом кольматации горных пород при бурении скважин Текст./ В.П. Белов// Автореф. дисс. докт. тех. наук. М.: 1986 г.
- Мавлютов, М.Р. Вопросы коллоидной химии буровых растворов Текст./ М. Р. Мавлютов, А.Г. Нигматулина// Сб. «Промывка и крепление скважин». -Уфа: Изд. Уфим. нефт. инс-та, 1987 г. С. 10−18.
- Белов, В.П. Влияние физико-химических свойств буровых суспензий на кольматацию горных пород Текст./ В.П. Белов// Технология первичного вскрытия и повышения нефтеотдачи пластов: Сб.науч. тр. Куйбышев, 1986. -С. 98−102.
- Мирзаев, A.M. О влиянии некоторых типов промывочных жидкостей на загрязнение пласта коллектора в условиях АНПД Текст./ A.M. Мирзаев, И. И. Климашкин, Д.А. Зинатулина// Сб. науч. тр. Технология строительства газовых и газоконденсатных скважин.- М., 1991.
- Уляшева, Н.М. Технология буровых промывочных жидкостей Текст.: Текст лекций/ Н. М. Уляшева. Ухта: УИИ, 1997. — 165 с.
- Круглицкий, H.H. Методы физико-химического анализа промывочных жидкостей Текст./ H.H. Круглицкий, Э. Г. Агабальянц. Киев: Техшка, 1972.
- Ангелопуло, O.K. Буровые растворы для осложненных условий Текст./ O.K. Ангелопуло, В. М. Подгорнов, В. Э. Аваков. М.: Недра, 1988. — 189 с.
- Иванников, В.И. Разработка и опыт применения полимер-бетонитовых буровых растворов с малым содержанием твердой фазы Текст./ В.И. Иванников// CHT: «Физ.-хим. механика промывочных и тампонажных дисперсий». Киев.: 1979. — С. 129−133.
- Дедусенко, Г. Я. Буровые растворы с малым содержанием твердой фазы Текст./ Г. Я. Дедусенко, В. И. Иванников, М. И. Липкес. М.: Недра, 1985. -198 с.
- Уляшева, Н.М. Технология полимерных буровых растворов Текст.: Учебное пособие/ Н. М. Уляшева. Ухта: 1992. — 106 с.
- Булатов, А.И. Технология промывки скважин Текст./ А. И. Булатов, Ю. М. Проселков, В. И. Рябченко. М.: Недра, 1981. — 256 с.
- Булатов, А.И. Справочник по промывке скважин Текст./ А. И. Булатов, А. И. Пеньков, Ю. М. Проселков. М.: Недра, 1984. — 247 с.
- Иванников, В.И. К вопросу об осложнениях, связанных с обвалами стенок скважины при разбуривании аргиллитовых толщ Текст./ В. И. Иванников, И.В. Иванников// Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. 1999. — № 3. — С. 2−6.
- Исследование кольматации трещиноватых горных пород буровыми растворами. Дипломная работа на степень бакалавра/ Деминская Н. Г. Ухта, УГТУ, 2000 г.
- Деминская, Н.Г. Использование ингибирующих буровых растворов для предотвращения обвалов в глинистых отложениях Текст. / Н. Г. Деминская // Тез. докл. межрегион, молодежной конф. «Севергеоэкотех 2001», УГТУ, Ухта, 2001 г., С. 63−64
- Деминская, Н.Г. Разработка технологических приемов сохранения устойчивости литифицированных глин на основе теории регулируемой кольматации Текст. / Н. Г. Деминская // Тез. докл. межрегион, молодежной конф. «Севергеоэкотех 2002», УГТУ, Ухта, 2002 г.
- Деминская, Н.Г. Влияние адгезионно-активных добавок на кольматацию трещиноватых пород Текст. / Н. Г. Деминская // Тез. докл. Всероссийской научной конф. ученых и студентов «Нефтегазовые и химические технологии», СамГТУ, Самара, 2001 г., С. 13−14
- Уляшева, Н.М. Регулирование адгезионных процессов в литифицированных глинах Текст. / Н. М. Уляшева, Н.Г. Деминская// НТЖ Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. № 6, 2008 г., С. 25−26
- Резниченко, И.Н. Приготовление, обработка и очистка буровых растворов./ И. Н. Резниченко. М.:Недра. 1982. — 234 с.
- Пименов, И.Н. К вопросу применения ингибиторов в малоглинистых полимерных буровых растворах Текст. / И. Н. Пименов, Н. М. Уляшева // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. — 2010. — № 12.-С. 22−24.
- Пименов, И.Н. Анализ эффективности моделей управления свойствами буровых растворов, применительно к малоглинистым полимерным буровым растворам Текст. / И. Н. Пименов // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. 2012. — № 4. — С. 32−34.
- Уляшева, Н.М. Физико-химические основы регулирования свойств буровых растворов Текст.: метод. Указания по выполнению лабораторных работ по направлению 130 500 Нефтегазовое дело/ Н. М. Уляшева, М. А. Михеев, В. В. Дурки. — Ухта: УГТУ, 2011. — 42 с.
- Shele tests help develop inhibitive water-based muds/ Reid P.I., Harrington P.M., Minton R.C.// Ocean Ind.-1991.- № 8.- P.p. 19−24.
- Water-based drilling fluid for use in shale formations. Пат. 5 925 598 США, МПК6 С 09 К 7/02. Baroid Technology Inc., Mody Fersheed K., Fisk James. № 08/742 521: заявл. 01.11.96- опубл. 20.07.99.
- Grange P. Low toxicity mids score on well cost/ P. Grange.- The Oilman, 1984, IV, p. 4827 -30.