Прогнозирование и обеспечение устойчивости глинистых пород стенок скважин при бурении в северной части Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции

• Автор: Усынин, Александр Федорович
• Шифр специальности: 05.15.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1989
• Место защиты: Ивано-Франковск
• Количество страниц: 247 с.

1.1. Методы борьбы с неустойчивостью стенок скважин.

1.2. Методы исследований процессов деформации и набухания глинистых пород

1.3. Условия проводки скважин в северной части ТиманоПечорской нефтегазоносной провинции ТПП
1.3.1. Геологическое строение района и техникотехнологические особенности бурения скважин

1.3.2. Применяемые типы буровых растворов и требования

1.4. Основные задачи и цель исследований

Глава 2. Изучение процессов набухания и деформации глинистых пород с целью обоснования расчетных показателей устойчивости стенок скважин

2.1. Экспериментальное оборудование и выбор образцов

горных пород для лабораторных исследований

2.2. Методика изготовления, подготовки образцов, проведения испытаний и оценки достоверности полученных данных
2.3. Результаты экспериментального изучения процессов деформации и набухания глинистых пород
2.3.1. Основные особенности набухания глинистых пород
Стр
2.3.2. Особенности деформирования глинистых пород
2.4. Обоснование расчетных показателей для оценки устойчивости глинистых пород
2.4.1. Расчет коэффициента устойчивости глинистых
пород по данным испытания на деформируемость
2.4.2. Расчет устойчивости стенок скважин с использованием промысловых данных
2.4.3. Выбор зависимостей для расчета показателей устойчивости глинистых пород с различным типом структурных связей по данным набухания
Глава 3. Оценка эффективности применения буровых растворов для разбуривания потенциально неустойчивых глинистых пород
3.1. Влияние химической обработки состава бурового раствора на показатели деформирования глинистых пород с различным типом структурных связей
3.2. Влияние химической обработки и показателя фильтрации бурового раствора на устойчивость глинистых пород с различным типом структурных связей
3.3. Зависимость устойчивости глинистых пород от величины коэффициента структурных связей
Глава 4. Разработка и выбор типа бурового раствора для бурения в осложненных условиях северной части ТПП .
4.1. Основные направления совершенствования рецептур буровых растворов с учетом наличия местных сырьевых ресурсов
4.2. Исследования химических реагентов и составление рецептур буровых растворов, отвечающих уровню современных требований, применительно к условиям бурения в северной
4
части ТПП
4.3. Результаты практического использования данных исследований в промысловых условиях
Заключение
Список литературы


Определенные трудности представляют также спуск и цементирование обсадных колонн изза неустойчивого состояния пород околоствольной зоны наличие каверн и сужений. Установлено, что в период г. При этом наиболее прихватоопасным является интервал м. Статистический анализ, выполненный более чем по 2 скважинам, пробуренным в НарьянМарской, Хорейверской, Варандейской, Амдерминской и Арктической экспедициям глубокого бурения, показывает, что затраты времени на ликвидацию отдельных прихватов составляют от до час. Проработки в интервале 0 м занимают в среднем 0 час. В отдельных случаях проработка ствола скважины возрастает до час. В таких условиях дальнейшая проводка скважины нередко оказывается нерентабельной и ее ликвидируют по техническим причинам. Бурение до глубин м ведется преимущественно роторным способом, т. Крайнего Севера и отсутствия в буровом регламенте промывочных жидкостей с недиспергирующими свойствами. На основании анализа данных наверно и профилеметрии установлено, что в песчаноглинистых отложениях пермскоймеловой систем коэффициент кавернообразования К имеет значения 0,1,. Номинал и интервалы сужения К I представлены пластичными глинами, а интервалы кавернообразования К 1,1, опесчаненными разностями глин, алевролитами и реже песчаниками. Глинистые породы терригеннокарбонатной толщи имеют низкую влажность,высокую плотность и прочность, содержание карбонатов в них достигает . Анализ причин возникновения осложнений свидетельствует о том, что основные трудности заключаются в поддержании устойчивого состояния мергелей, аргиллитов и плотных глин в зонах с интенсивным развитием трещиноватости. Характер деформации таких пород обусловлен изменениями в первоначальной структуре, а также приуроченностью их к зонам тектонических нарушений и АВЦЦ. Наличие аномальновысоких давлений пластовых и лоровых определяет глубину неустойчивого залегания глинистых пород. Величины пластовых давлений по ряду площадей Ярейюской, Хьшьчуюской, Варандейской,СевероСарембойской,Шапкинской. Гусиной, Медсейской, Тобойской зависят в оснозном от возрастной характеристики пород. Если в верхнедевонских Дз меловых К отложениях градиенты пластовых давлений имеют значений I,,1, то в силурийских среднедевонских Д. АВЦЦ встречаются почти повсеместно с коэффициентами аномальности 1,,6. Преимущественно аномальные давления зарегистрированы на глубинах м, однако на СевероСарембойской площади зона АВЦЦ выделена на глубине 7 м в карбонатных отложениях нижнего девона Д. Буровые растворы,ингибированные добавками хлористого кальция и извести, в большинстве случаев не оказывают стабилизирующего воздействия на осыпающиеся глинистые породы. Отмечено, что при со
держании в фильтрате бурового раствора Са на уровне мгл и величине показателя фильтрации см3 мин наблюдаются интенсивные осыпи и обвалы по всему стволу скважины. Коэффициенты кавернообразования достигают значений 2,5 и более. Аналогичные явления отмечаются при бурении с использованием буровых растворов на морской воде Песчаноозерская пл. Минерализация пластовых вод для Варандейской, ШноТаравейской, Таравейской, Седьягинской и других площадей в интервале глубин 0 м составляет III2I0 мгл. С увеличением возраста отложений минерализация насыщающих вод возрастает и в интервале м достигает II мгл Ярейюская пл. Тип вод преимущественно хлориднонатриевый,реже хлориднокальциевонатриевый. II мгл, в анионном с до мгл и более. Изменение коэффициента кавернообразования во времени по скважинам Песчаноозерской и Ярейюской площадей в интервале м и м показано на рис. Совершенно очевидно, что кавернообразование происходит во времени и определяется дополнительно такими факторами, как глубина, диаметр скважины, фильтрация бурового раствора. Зависимости средней скорости кавернообразования 1 в глинистых породах от глубины скважины И , диаметра долота , величины показателя фильтрации раствора Ф , времени с момента вскрытия пласта Ьк , а также влияние на 1к соседнего ствола, пробуренного в непосредственной близости от первого, показаны на рис. Согласно промысловым данным максимальные
абсолютные значения достигают . По скважинам Песчаноозерской пл.