Исследование и разработка облегченных буровых растворов для горизонтального бурения коллекторов с аномальными пластовыми условиями : на примере газового пласта ПК1 Ямбургского и Уренгойского месторождений

• Автор: Исаев, Сергей Петрович
• Шифр специальности: 25.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Тюмень
• Количество страниц: 174 с.

1 ГЕОЛОГО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И ТЕНДЕНЦИЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА ГАЗОВЫХ СКВАЖИН
В УСЛОВИЯХ ПАДАЮЩИХ ПЛАСТОВЫХ ДАВЛЕНИЙ
1.1 Литолого-минералогическая характеристика геологического разреза и эксплуатационные свойства пласта ПК]
1.2 Анализ опыта и особенности вскрытия продуктивного горизонта с низким пластовым давлением
1.3 Тенденция совершенствования буровых растворов при строительстве горизонтальных скважин
1.4 Обоснование цели и постановка задач исследований
2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РЕАГЕНТОВ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПЛОТНОСТЬЮ БУРОВОГО РАСТВОРА
2.1 Анализ изученности механизма пенообразования и методов пеногашения
2.2 Методика экспериментальных исследований лигносульфонатов и пеногасителей
2.3 Экспериментальные исследования влияния лигносульфонатов
и пеногасителей на технологические параметры буровых растворов
2.4 Выводы
3 РАЗРАБОТКА СОСТАВА ОБЛЕГЧЕННОГО БУРОВОГО РАСТВОРА ДЛЯ ГОРИЗОНТАЛЬНОГО БУРЕНИЯ В «ИСТОЩЕННОМ» СУПЕРКОЛЛЕКТОРЕ
3.1 Исследования деструкции полимерных компонентов буровых растворов
3.2 Экспериментальное обоснование состава «вспененного» бурового раствора и сравнение его с аналогами
3.3 Исследование «вспененного» бурового раствора в забойных условиях при вскрытии пласта
3.4 Опытно-промысловые испытания буровых растворов
3.5 Выводы
Ь ВНЕДРЕНИЕ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ В ПРАКТИКУ
ПРОЕКТИРОВАНИЯ И СТРОИТЕЛЬСТВА СКВАЖИН

4.1 Разработка технологии применения облегченных буровых
растворов
' 4.2 Разработка схемы контроля качества потребляемых
компонентов буровых растворов
■ 4.3 Анализ результатов применения «вспененных» буровых
растворов при проектировании и строительстве газовых скважин.
4.4 Выводы
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ А Результаты исследований лигносульфонатов и пеногасителей в составе пресных и
минерализованных растворов
ПРИЛОЖЕНИЕ Б Результаты экспериментальных исследований по обоснованию состава облегченного бурового раствора
. : ВВЕДЕНИЕ

Западно-Сибирская нефтегазоносная провинция занимает территорию общей площадью около 2,5 млн. квадратных километров. Большинство залежей нефти и газа в этом регионе (до 98 %) приурочено к трём комплексам: апт-сеноманскому, неокомскому и юрскому. Более 85 % разведочных запасов газа заключено в чисто газовых залежах. При этом основные газовые месторождения приурочены к апт-сеноманскому газоносному комплексу северных районов. Сеноманский продуктивный комплекс содержит около двух третей запасов газа промышленных категорий Надым-Пур-Тазовского региона.
Наращивание объемов добычи газа на месторождениях Надым-Пур-Тазовского региона для народно-хозяйственного потребления и экспортных поставок осложняется тем, что в эксплуатирующихся сеноманских отложениях наметилась тенденция снижения пластового давления. Одним из решений задачи роста объема добычи углеводородного сырья на месторождениях с падающим пластовым давлением является строительство дополнительных эксплуатационных скважин с горизонтальным окончанием. Геологотехнические сложности заканчивания таких скважин обусловлены аномально низким пластовым давлением, широким диапазоном проницаемости коллекторов, литологической неоднородностью продуктивного пласта, наличием зон с аномально высоким поровым давлением. В этих условиях особые требования предъявляются к технологии промывки и буровым растворам, обеспечивающих качество проводки горизонтального ствола и качество вскрытия высокопроницаемого продуктивного пласта. Известные технологические решения для вскрытия «истощенных» коллекторов (буровые растворы на основе углеводородов и афронов, пены низкой плотности и бурение на депрессии, в том числе с герметично замкнутой циркуляцией) требуют реализации сложных технических и экологических мероприятий. Реализация таких мероприятий сопровождается значительными затратами времени и средств, отрицательно сказывается на себестоимости добываемой

1 ‘ • '
Таблица 2.5 - Предельное давление в автоклаве в зависимости от температуры

растворэ
Температура испытаний, °С Давление, МПа
От 0 до 90 включ. 0,098
От 90 до 170 0,981
От 170 до 190 1,471
От 190 до 205 1,961
От 205 до 225 2,942
От 225 до 240 3,923
От 240 до 250 4,903
Включают мешалку и нагрев печи, устанавливают по амперметру ток нагревателя 4 А. После нагрева пробы исследуемого раствора до заданной температуры поворотом рукоятки крана «фильтрат» (на боковой панели) включают охлаждение фильтрата. Медленно открывают вентиль «фильтрат» (на передней панели), как только из трубки для выхода фильтрата появится жидкость, включают секундомер. Через 30 минут закрывают вентиль «фильтрат», определяют количество фильтрата с точностью до 0,5 см . Отключают нагрев автоклава, открывают кран «автоклав» на боковой панели. Охлаждают раствор в автоклаве до комнатной температуры. Закрывают вентиль на баллоне сжатого воздуха. Открывают вентиль «сброс» на передней панели, снижают давление в автоклаве до атмосферного. Отключают мешалку и напряжение установки. Отсоединяют от автоклава трубопроводы и термопару. Вывинчивают резьбовую втулку, вынимают из автоклава вкладыш с фильтром. Разбирают вкладыш с фильтром в обратной последовательности, детали промывают водой. Автоклав извлекают из нагревательной печи, освобождают от пробы и промывают. Все детали на сухо протирают. Трубку отвода фильтрата продувают воздухом. Значение показателя фильтрации определяют аналогично как для статической фильтрации.
Диапазон измерений, значения показателей точности, повторяемости и воспроизводимости методики при доверительной вероятности Р = 0,95 для показателя фильтрации приведены в таблице 2.6.