Электробуры- работают за счет преобразования электрической энергии в механическую.

 

Для выноса на поверхность выбуренной породы (шлама), применяют промывочные жидкости (буровые растворы). Промывочная жидкость имеет кроме основной функции ряд других-

· Охлаждение и смазка трущихся деталей долота

· Предотвращение обвалов стенок скважины, за счет

· гидростатического давления столба жидкости;

· склеивания частиц обваливающихся пород;

· ограничение попадания фильтрата раствора (водоотдача) в пласты

· Уравновешивание пластовго давления нефтегазоносных пластов.

· Смазка бурильных труб, стенок скважины, обсадных труб, частей бурового насоса и т.п.

· Удержание осколков выбуренной породы во взвешенном состоянии и предотвращение выпадения их на забой;

· Обеспечение осаждения песка и частиц выбуренной породы в отстойных емкостях. Таким образом, раствор должен иметь две противоположные особенности: удерживать выбуренную породу во взвешенном состоянии в стволе скважины и в то же время осаждать ее в отстойных емкостях;

· Передача энергии гидравлическим забойным двигателям;

· Передача сигналов от забойных приборов на принимающие приборы на поверхности.

 

В зависимости от величины частиц растворенного вещества буровые растворы подразделяют на:

· Истинные – частицы которых состоят из отдельных молекул, например раствор соли, сахара;

· Коллоидные – частицы которых состоят из многих молекул (молекулярных цепочек), например раствор крахмала желатина и т.п.

· Суспензии - частицы которых имеют еще более крупные размеры, например раствор мела, графита и т.п.

Процесс укрупнения глинистых частиц, приводящий к нарушению устойчивости системы вплоть до выпадения коллоидных частиц в осадок называется коагуляцией, а выпадение в осадок укрупненных частиц - седиментацией.

Процесс перехода коллоидного осадка снова во взвешенное состояние называется пептизацией (стабилизацией), а вещества, вызывающие этот процесс называются пептизаторы или стабилизаторы.

Частицы коллоидных растворов обладают способностью образовывать сетчатую структуру, которая придает растворам некоторую прочность. Структурообразование происходит в состоянии покоя. Это проявляется в превращении жидкого подвижного раствора в студень. При перемешивании структура нарушается и опять превращается в подвижный раствор. Этот процесс называется тиксотропией.

Свойства промывочной жидкости определяются параметрами бурового раствора:

· Плотность- вес раствора в единице объема (г/см³)

· Вязкость (сопротивление течению жидкости), различают вязкость

· Условную (секунд за которые вытечет раствор объемом 500 мл из воронки прибора СПВ-5, для воды усл. вязкость 15 сек.)

· Пластическую (структурная) –сила трения между частицами твердой и жидкой фазы измеряется в сантипуазах (пз, дина, сек/ см²).

· Статическое напряжение сдвига q- усилие в мГ/ см² или дн/ см², которое нужно приложить, чтобы вывести раствор из состояния покоя.

· Водоотдача- способность раствора отдавать воду пористым породам. Определяется в см³ выделившегося фильтрата под давлением 1 кг/ см² за 30 мин.

· Содержание песка, нефти и другие параметры.

 

Наиболее жесткие требования к параметрам буровых растворов применяются при вскрытии продуктивного пласта в целях нанесения минимального ущерба коллекторским свойствам пласта, так называемого скин- эффекта (при естественных коллекторских свойствах пласта скин равен 0).

Итак, сочетание факторов и технических средств, влияющих на показатели бурения называется режимом бурения, режим бурения включает в себя следующие параметры:

· Осевая нагрузка на долото

· Скорость вращения долота

· Количество промывочного агента и его параметры

· Время пребывания долота на забое

· Тип применяемого оборудования и инструмента

 

Все эти параметры неразрывно связаны между собой и нарушение одного из них ведет к нарушению другого, что в итоге может привести к осложнениям, авариям или некачественному строительству скважины. Все параметры представлены в основном техническом документе на бурение скважины- геолого-техническом наряде ГТН.

Разобщение пластов

Для разобщения пластов, предотвращения обвалов стенок скважины, предотвращения поглощений и проявлений в скважину спускаются обсадные трубы. Пространство между трубами и стенками скважин закачивается цементный раствор.

Расположение обсадных колонн с указанием их диаметра, глубины спуска, высоты подъема цементного раствора, диаметра долот, которыми ведется бурение под каждую колонну называется конструкцией скважины.

Каждая колонна, входящая в колонну скважины имеет свое назначение.

· Направление- самая большая обсадная колонна, предназначена для предохранения устья скважины от размыва, предохранения стенок скважины от осыпания, направления промывочной жидкости в желобную систему. В зависимости от прочности пород глубина спуска составляет от 5м до 40м.

·

Кондуктор- изолирует водоносные пласты, перекрывает неустойчивые породы, обеспечивает возможность установки противовыбросового оборудования. Глубина спуска от 200 до 800 метров.

· Техническая колонна- служит для перекрытия платов при трудных геологических условиях бурения (несовместимые по пластовым давлениям пропластки, зоны высокого поглощения, отложения, склонные к набуханию, осыпанию и т.п.). Эксплуатационная колонна- необходима для эксплуатации скважины. Она спускается до глубины залегания продуктивного пласта. Ввиду важности ее назначения уделяется большое внимание ее прочности и герметичности.

Обсадные трубы спускаются в скважину последовательно одна за одной на резьбовых соединениях. Низ обсадной колонны оборудован направляющей пробкой (башмаком), через длину одной трубы устанавливается обраный клапан и стоп-кольцо для остановки на нем продавочной пробки в конце продавки. Современные конструкции предусматривают единый механизм, сочетающий в себе обе конструкции и ОК и стоп -кольца. На колонну устанавливаются центраторы для концентрического расположения колонны в стволе скважины, скребки для механической очистки стенок скважины и закрепления цемента, турбулизаторы для изменения скорости потока жидкости в целях качественного заполнения каверн.

На верхнюю часть обсадной колонны устанавливается цементировочная головка, через которую закачиваются буферные жидкости для отмыва стенок скважины; цементный раствор для заполнения пространства между стенками скважины и обсадными трубами; продавочная жидкость - для продавки цементного раствора из внутритрубного пространства обсадной колонны; а также для пуска разделительных пробок.

После спуска обсадной колонны на проектную глубину производится промывка ствола скважины и цементирование. Процесс цементирования производится следующим образом:

· Закачивается буферная жидкость;

· Закачивается цементный раствор пониженной плотности во избежание гидроразрыва неустойчивых пластов;

· Закачивается цементный раствор для качественной изоляции зоны продуктивного пласта;

· Закрываются на цементировочной головке линии подачи цемента, открывается стопор на разделительной пробке, открываются лини подачи продавочной жидкости;

· Закачивается продавочная жидкость в объеме равному внутреннему объему обсадных труб;

· В момент посадки разделительной пробки на стоп-кольцо происходит увеличение давления закачки, это значение называется сигнал СТОП.

· Скважина закрывается и устанавливается на время ожидания затвердения цементного раствора ОЗЦ. (не менее 24 часов).

Заключительные работы

В комплекс работ по заканчиванию скважин входит:

· Оборудование устья скважины

· Определение обсадной колонны на герметичность (опрессовка)

· Геофизические исследования

· Вторичное вскрытие пласта (перфорация), применяют четыре типа перфораторов

· Пулевые

· Кумулятивные

· Торпедные

· Гидропескоструйные

· Освоение скважины и сдача ее в эксплуатацию

Под освоением скважины понимают проведение ряда мероприятий для вызова притока нефти с доведением ее отбора до максимальных значений и подъема ее на поверхность. Это достигается:

· Заменой глинистого раствора на воду или нефть

· Свабированием (поршневанием)

· Глубинным насосом

· Нагнетанием в скважину сжатого инертного газа.