Разработка систем буровых растворов для вскрытия терригенно-хемогенных отложений большой толщины при бурении сверхглубоких скважин

• Автор: Кожина, Татьяна Владимировна
• Шифр специальности: 25.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 150 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение
1 Горно-геологические условия строительства сверхглубоких скважин в условиях терригенно-хемогенных отложениях большой толщины (на примере северного борта прикаспийской синеклизы, Уральского краевого прогиба и Республики Таджикистан)
1.1 Геологическая характеристика терригенно - хемогенных комплексов, термобарические условия залегания хемогенного комплекса
1.2 Стадии категенеза глинистых пород
1.3 Особенности геологических разрезов, осложненных солянокупольной тектоникой и надвиговых структур
1.4 Осложнения при бурении скважин
1.5 Конструкции скважин при строительстве скважин по структурноформационным районам
1.6 Методы оценки горно-геологических условий залегания терригенно-хемогенных отложений при бурении сверхглубоких скважин
1.7 Технологический контроль в процессе бурения скважин
1.8 Геофизические методы литологического выделения хемогенных отложений
1.9 Химико-аналитические исследования шлама и керна для литологического выделения хемогенных отложений
2 Буровые растворы вскрытия терригенных отложений большой толщины
2.1 Типы и составы буровых растворов
2.2 Исследование комплексного ингибитора «гипс - полигликоль» глинистых пород морских месторождений
2.3 Нормирование плотностей буровых растворов
2.4 Разработка составов буровых растворов
2.5 Технологии борьбы с осложнениями при вскрытии глинистых пород различной стадий катагенеза
3 Буровые растворы вскрытия хемогенных отложений большой толщины
3.1 Характеристика горно-геологических условий вскрытия хемогенных отложений большой толщины. Осложнения при бурении
3.2 Типы буровых растворов и нормирование плотности буровых растворов для вскрытия хемогенных отложений большой толщины
3.3 Природа сужений стволов скважин при вскрытии хемогенных отложений большой толщины
3.4 Термодинамические основы процесса вторичной кристаллизации соли на стенке скважины при вскрытии хемогенных отложений большой толщины
3.5. Термодинамическое обоснование способа исключения вторичной кристаллизации на стенке скважины при вскрытии хемогенных отложений большой толщины
4 Результаты промысловой апробации выполненных исследований
4.1 Результаты внедрения ингибированных растворов для вскрытия терригенно-хемогенных пород на скважине № 1-П структуры Шахринав лицензионной площади Сарикамыш Республики Таджикистан
4.2 Результаты внедрения ингибитора (Полиэколь (полигликоль) + гипс) в составе бурового раствора в интервале 350-3150 м для предотвращения осыпей и обвалов стенок скважины № 1109 Астраханского ГКМ
4.3 Экономическая эффективность разработок
Основные выводы
Список использованных источников
Приложение
Приложение
Введение
Бурение сверхглубоких скважин в сложных горно-геологических условиях, представленных наличием терригенно-хемогенных отложений большой толщины, например, Северного борта Прикаспийской синеклизы и Уральского краевого прогиба, геологических разрезов Республики Таджикистан и Кавказа, при бурении поисковых скважин на подсолевые отложения сопровождается рядом технологических осложнений.
В этих районах бурение сверхглубоких поисковых скважин осуществляется в широком диапазоне термобарических условий, что предполагает наличие ряда специфических осложнений.
Это обусловлено, прежде всего, стадиями катагенеза глинистых пород, различной физико-химической природой хемогенных отложений, а в горных районах ведения буровых работ - большими углами падения пластов.
Характерной особенностью данных геологических разрезов является перемежение пород, с нарушением их целостности, а также разнонапорность пластовых (поровых) давлений, обусловленных проявлением солянокупольной тектоники или строением надвиговых структур.
При бурении сверхглубоких поисковых скважин на подсолевые отложения в этих условиях предполагают наличие ряда специфических осложнений, затраты времени на борьбу с которыми, при проводке скважин, не смотря на накопленный опыт, велики.
Для решения задач снижения затрат на осложнения в процессе бурения терригенно-хемогенных отложений большой толщины, большая роль должна быть отведена научному обоснованию выбора состава и параметров буровых растворов, а также гидравлическими параметрам промывки скважин.
Процесс промывки скважины в этих условиях должен не только обеспечивать устойчивость стенок скважины, но и предотвращать сужение ствола скважины, вследствие вторичной кристаллизации соли на её стенках.

Сводка осложнений при вскрытии хемогенных отложений, представленных по данным ГИС галогенами, полигалитами и солями сложного состава на поисковой скважине № 174 Акобинской площади при бурении, характеризовалась следующими интервалами сужения ствола скважины (таблица 9).
Для установления природы сужения ствола скважины при бурении хемогенных отложений были выбраны интервалы залегания солей, которые по данным ГИС были выделены как каменная соль, но по критерию плотности наиболее отличные от справочной плотности каменной соли.
Таблица 9 - Сводка осложнений при вскрытии хемогенных отложений
Глубина, интервал осложнения, м Температура, иС Вид осложнения Способы ликвидации, количество операций Затраты времени, час.
Забой Зоны осложнения
1352-1500 40,4 40,4 Сужение Проработка
522-545 40,4 40,4 Сужение Проработка
1560-1585 2350-2400 40,4 40,4 Сужение Проработка
2520, 2585, 54,9 54,9 Сужение Проработка
2585-2880 54,9 54,9 Сужение Проработка
3040-3020 71,9 59,8 Сужение Проработка
2820-2810 71,9 57,2 Сужение Проработка
2529-2470 71,9 53,4 Сужение Проработка
3400-4000 71,9 64,5-71,9 Сужение Водяная ванна
2505-3080 71,9 53,45-60,64 Сужение Водяная ванна
3080-3925 71,9 60,64-71,1 Сужение Водяная ванна
3925-4000 71,9 71,1-71,9 Сужение Проработка
3998-4030 72,5 71-72,5 Сужение Водяная ванна
4090-5147 76,2 73,2-76,2 Сужение Проработка
4700-5155 85,8 79,07-84,6 Сужение Проработка Водяная ванна
5155-5180 85,8 84,6-85,77 Проработка
Общие затраты времени на ликвидацию осложнения
Расчеты необходимой плотности бурового раствора для исключения течения каменной соли по выбранным интервалам осуществлялся по методике, приведенной в работе [17].