Разработка и исследование технологий и технических средств управления горным давлением при строительстве скважин

• Автор: Киреев, Анатолий Михайлович
• Шифр специальности: 25.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Тюмень
• Количество страниц: 195 с. : ил

1. Разработка инженерных методов управления горным давлением при бурении скважин
1.1. Состояние и актуальность проблемы.
1.2. Механизм проявления горного давления в скважине.
1.3. Номограмма оценки устойчивости горных пород в стенках скважины
1.4. Управляемое кольматирование стенок скважин.
1.5. Расчет обсадных труб на смятие горным давлением.
1.6. Выводы.
2. Механизм регулирования технологических параметров при строительстве скважин в зонах АВПД
2.1. Прогнозирование зон АВПД в процессе бурения.
2.2. Обоснование величины механической скорости бурения и особенности вскрытия зон с АВПД на примере
Уренгойской площади.
2.3. Профилактика и способы ликвидации поглощений
2.3.1. Выбор оптимального размера частиц инертного наполнителя
при ликвидации поглощений промывочной жидкости
2.3.2. Ликвидация поглощений промывочной жидкости путем закачки соляробентонитовой смеси
2.4. Выводы
3. Управление проявлениями горного давления в условиях направленных воздействий в системе скважинагорный массив.
3.1. Коллекторские свойства пород в напряженнодеформируемом горном массиве
3.2. Состояние околоскважинной зоны продуктивных горизонтов перед испытанием.
3.3. Лабораторная установка по исследованию напряженного состояния горных пород и анизотропных коллекторов
3.4. Методика выполнения экспериментов.
3.5. Циклический характер воздействий на напряженнодеформируемую зону пласта.
3.5.1. Предупреждение нарушений ствола скважины при глубоких депрессионных воздействиях в интервалах с неустойчивыми
породами
3.5.2. Механизм изменения забойных давлений в режиме наборсброс при испытании анизотропных коллекторов
3.6. Выводы.
4. Результаты опытнопромышленных испытаний разработанных
технологий и технических средств.
4.1. Методические приемы и технические средства управления горным давлением
4.2. Методика предотвращения осложнений при бурении глубоких разведочных скважин в зонах АВПД
4.2.1. Общие положения
4.2.2. Оборудование и КИП
4.2.3. Технология проходки зон с АВПД.
4.2.4. Предотвращение поглощений
4.2.5. Предотвращение нефтегазопроявлений.
4.3. Выводы
Заключение
Список использованных источников


Первое достигается применением специальных рецептур буровых растворов, второе комплекса таких инженерных методов как направленное использование кавернообразования, отбор породы из предельной области, специальные режимы бурения, управляемое кольматирование поглощающих и проявляющих пластов, выделение интервалов, опасных в отношении
нарушения обсадных колонн, проверка сопротивляемости обсадных труб смятию горным давлением и др. Поведение скважины наряду с изменением поля напряжений нарушает влажностное равновесие, сложившееся в нетронутом горном массиве. При этом одновременно с локальным полем напряжений около скважины формируется новое влажностное состояние. Основными факторами, влияющими на его формирование, являются новые неравномерно сжимающие напряжения и соотношения между химическими потенциалами поровой воды и бурового раствора. Напряженнодеформированное состояние горных пород, как в нетронутом горном массиве, так и около скважины формируется под воздействием многих факторов, часть из которых пока не поддается количественной оценке. Поэтому для получения зависимостей, необходимых для инженерных расчетов параметров образования и развития предельной области, делаются ряд упрощающих допущений. Так, в соответствии с предложенным механизмом рисунок 1. III. Предполагается, что между этими областями существует непрерывная силовая связь. Горные породы аппроксимируются вязкопластической средой. Распределение напряжений в нетронутом горном массиве принимается гидростатическим. Однако допускается, что после его вскрытия часть напряжений не релаксирует в течение всего срока бурения скважины. В данной ситуации процесс деформирования пород описывается уравнением состояния, соответствующим реологической модели Бингама Шведова.