Научное обоснование технико-технологических решений по предупреждению внезапных выбросов газа при бурении направленных скважин в криолитозоне

• Автор: Нор, Алексей Вячеславович
• Шифр специальности: 25.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Ухта
• Количество страниц: 153 с. : ил.

Список сокращений. Анализ осложнений при бурении и креплении скважин в криолитозоие. Общая характеристика геокриологических условий Северовостока
Европейской части России. Выводы. Анализ исследований межфазовых переходов газогидратов и конденсатов в криолитозоие и обоснование природы внезапных выбросов газа при бурении. Необходимость дополнительных исследований основных понятий. Экспериментальный метод. Обоснование цели и задач работы. Моделирование и исследование технических управляющих параметров при бурении и вскрытии криолитозоны на примере Бованепковского ГКМ. Физикоматематическое моделирование вскрытия криолитозоны вертикальными скважинами. Пример использования. Полезная модель для экспериментальных исследований фазовых превращений мрзлых пород и газогидратов. Выводы. Предлагаемые техникотехнологические решения но дегазации и вскрытию криолитозоны с использованием вертикальных, горизонтальных и разветвлнных горизонтальных скважин. Технология бурения с продувкой забоя воздухом. Регламент на вскрытие ММП вертикальным стволом на примере Бованепковского ГКМ.


Показано, что необходимо исследовать гипотезу об образовании газовых гидратов, по которой процесс внедрения молекул газов или лгкокипящих жидкостей, называемых гостями, в полости кристаллической решетки, построенной молекулами Н, называемых хозяевами, является характерным, в основном, для молекул простых газов. Сложные газы путм внедрения образуют непроницаемые для газа газогидратные плнки. При образовании трхмерных газогидратных тел углеводородные газы чаще являются центрами кристаллизации молекул воды. Показано, что необходимо исследовать гипотезу о том, что гидрофильная поверхность катализирует процесс кристаллизации гидратов, запуская механизм послойной адсорбции. Явление послойной адсорбции в скважине может уменьшить зону термобарического равновесия, выход из границ которой может вызвать разложение газогидратов, охлаждение бурового раствора, образование гидратиых пробок и прихватов инструмента. Эти условия необходимо учитывать при физикоматематическом моделировании и обосновании управляющих технологических параметров вскрытия криолитозоны. Явление послойной адсорбции в коллекторе может существенно увеличить его газовую мкость, в дополнение к растворнному газу и увеличить опасность газового выброса. Теоретически обоснованы границы вероятных выбросов в зависимости от глубины скважины. В третьей главе представлено обоснование допущений, моделирование и исследование технологических управляющих параметров при бурении и вскрытии криолитозоны на примере Бованенковского ГКМ, методика численных расчтов, физикоматематическое моделирование вскрытия криолитозоны вертикальными скважинами, обоснование величин и управление параметрами режима бурения, результаты реализации модели на ПЭВМ, полезная модель для экспериментальных исследований фазовых превращений мрзлых пород и газогидратов.