Бурение на депрессии что это такое

V_{кп min}=0,4-0,6 м/с.

Минимально допустимый расход при указанной выше скорости V_{кп min}

Согласно стендовым испытаниям винтового забойного двигателя Д5-172 в режиме винтового насоса при М_кр=400 кгм и n_зн=32 об/мин, q=10 л/с, когда перепад давления на насосе 8 кг/см². В связи с этим принимаем q=0,01 м³/c.

Выполнив расчет гидравлических потерь известными методами, имеем:

- гидравлические потери в бурильной колонне

ΔР_T=3,5 кгс/см²;

- гидравлические потери в кольцевом пространстве

ΔР_кп=3,1 кгс/см².

Для реализации гидромониторного эффекта к сумме гидравлических потерь в скважине необходимо добавить гидравлические потери в насадках долота. Для принятого диаметра долота достаточная скорость выходящей из насадок струи V_н=80 м/с. Условно принимаем, что из-за малого расхода q достаточно иметь две насадки.

Площадь сечения одной насадки ƒ

Диаметр каждой из двух насадок

Потери давления в насадках находим по формуле

где А=60·10^-8 - коэффициент расхода.

Таким образом, вся сумма гидравлических потерь, преодолеваемая забойным насосом, составляет минимум

Поскольку при указанных параметрах q, М_кр и Р коэффициент полезного действия винтового забойного насоса составляет σ=42% [4], то подводимая к забойному насосу мощность должна составить [5]

Затрачиваемая на работу долота мощность при его оборотах определяется по формуле

При этом бурильную колонну вращают с оборотами

N_б.к=n_зн+n_g=1,5 с^-1

Мощность затрачиваемая на холостое вращение бурильной колонны

Общая мощность, затрачиваемая на бурение с замкнутой циркуляцией с применением забойного насоса объемного типа и передаваемая через вращаемую бурильную колонну равна

ΣN=N_зн+N_g+N_хв=226 кВт

Известно, что гидравлические потери аэрированного раствора при этой же исходной плотности раствора на 25-30% ниже, чем при дегазированном растворе [3]. С другой стороны, плотность аэрированного раствора в кольцевом пространстве за счет его обогащения шламом выше. Поэтому указанное уменьшение гидравлических потерь из-за отсутствия практического опыта по предложенной технологии условно можно принять равным потерям, имеющим место при дегазированном растворе.

Бурение осуществляют при оборотах бурильной колонны 90 об/мин и расходе бурового раствора 10 л/с, причем подачу осуществляют буровым или шламовым насосом с минимальным напором 5-6 кгс/см³, так как компрессоры низкого давления (например, компрессоры, комплектующие буровую установку) обеспечивают подачу сжатого воздуха при рабочем давлении не выше 7 кгс/см².

Таким образом, вся мощность на бурение скважины передается через бурильную колонну, тогда как при обычном бурении значительная часть мощности передается буровым насосом через гидравлический поток бурового раствора.

В этом существенное отличие технологии бурения с забойным насосом от обычной технологии.

Если бурение производят по продуктивному пласту, то подачу бурового раствора производят таким образом, чтобы за счет снижения его уровня на входе в бурильную колонну происходило вакуумирование, обеспечивающее забор отходящих газов от дизелей буровой установки.

Преимущества технологии бурения на депрессии с применением забойного насоса перед известной состоит в том, что при сохранении преимуществ обычной технологии бурения на депрессии (увеличение механической, рейсовой и коммерческой скоростей, предотвращения потерь раствора при вероятных поглощениях, обеспечения чистоты вскрытия продуктивного пласта) она позволяет свести к минимуму энергозатраты, удешевить работы, распространить ее на работы в труднодоступных районах, на разведочном бурении, на бурении скважин любого назначения.

Литература:

1. Mike W.Wess, John Mclennan. Underbalanced operations: Available research/training opportunities. World Oil, June, 1998, vol.219, no.6.

2. Черныш В.Ф. и др. Способ бурения скважин в осложненных условиях. Патент РФ №1691489, БИ №42, 15.11.1991 г.

3. Булатов А.И., Проселков Ю.М., Рябченко В.И. Технология промывки скважин. - М.: Недра, 1981, 301 с.

4. Павлов В.П., Шеронова И.В., Черныш В.Ф. Моделирование параметров режимов работы привода буровой машины. В сб.: Совершенствование строительных и дорожных машин для Севера. КГТУ, Красноярск, 1996 г.

5. Сароян А.Е. Теория и практика работы бурильной колонны. - М.: Недра, 1990 г. 263 с.: ил.

Способ бурения скважины на депрессии с применением забойного насоса объемного типа, включенного в компоновку бурильной колонны, в качестве которого может быть использован обращенный винтовой забойный двигатель в режиме бурового насоса, отличающийся тем, что для поддержания на забое отрицательного дифференциального давления создают замкнутую циркуляцию бурового раствора через бурильную колонну, подачу бурового раствора в скважину осуществляют в низконапорном режиме, одновременно вводя в него воздух или другой газ, при этом работой забойного насоса объемного типа обеспечивают всю гидравлическую мощность, затрачиваемую на циркуляцию бурового раствора, в том числе на преодоление гидравлических потерь в бурильной колонне, в кольцевом пространстве, в соплах долота и с передачей необходимой гидравлической мощности на обеспечение гидромониторного эффекта выходящих из сопел долота гидромониторных струй, а также гидравлических потерь в устьевой обвязке буровой установки, выполненной с возможностью управления скважиной при флюидопроявлениях.

findpatent.ru

«Газпром нефть» продолжает внедрять технологию бурения на депрессии — OilGasCom

«Газпром нефть» продолжает внедрять технологию бурения на депрессии

«Газпром нефть» успешно применила технологию бурения на депрессии, которая позволяет добывать нефть уже во время строительства скважины, сообщает компания. Ее использование на Арчинском месторождении «Газпромнефть-Востока» помогло дополнительно вскрыть 15 трещин с нефтью, что в семь раз превышает результаты традиционных методов бурения. Дебит новой скважины – 160 тонн сырья в сутки – более чем вдвое превосходит средние показатели аналогичных скважин и полностью окупает затраты на привлечение сложного высокотехнологичного сервиса.

На месторождениях «Газпромнефть-Востока» нефть добывают из карбонатных трещиноватых коллекторов. В таких условиях продуктивность скважины зависит от количества вскрытых при бурении природных трещин, которые пронизывают этот вид породы. При традиционном методе бурения давление жидкости в скважине выше пластового, поэтому буровой раствор уходит в трещины пород и частично блокирует поступление нефти в скважину. Кроме того, при поглощении раствора породой продолжать бурение невозможно: промывочная жидкость уходит в трещину, теряется сигнал геонавигационного оборудования, долото разогревается. Поэтому традиционный способ бурения позволяет вскрыть всего 1-2 трещины.

Задачу поглощения буровой жидкости решила технология «Бурение на депрессии». Суть технологии заключается в закачивании бурового раствора с таким же давлением, как в пласте или немного меньшим, что позволяет избежать поглощения раствора. Обеспечение баланса давления – сложная технологическая операция, и для ее выполнения потребовалось мобилизовать находившееся на хранении в Финляндии, ОАЭ и Ираке оборудование общим весом более 400 тонн.

Бурение на депрессии дороже традиционного. Дополнительное преимущество – в возможности начать добычу уже в процессе строительства скважины. Во время работы на Арчинском месторождении в процессе бурения получено 450 тонн нефти, что существенно повысило эффективность операции. Используемое в технологии оборудование позволяет вводить скважины в эксплуатацию в течение 2 суток после окончания бурения – в 8 раз быстрее, чем обычно.

После работ на Арчинском месторождении технологию протестируют в карбонатных коллекторах других активов «Газпром нефти»: в «Газпромнефть-Востоке», «Газпромнефть-Оренбурге» и Восточной Сибири. Работа с карбонатными коллекторами – одно из 9 направлений Технологической стратегии «Газпром нефти».

«Карбонатные трещиноватые коллекторы – сложные запасы, и очевидно, что их доля в нашем портфеле будет возрастать. Поэтому так важно находить и испытывать технологические решения, которые повышают эффективность работы с этим видом пластов», – сказал первый заместитель генерального директора «Газпром нефти» Вадим Яковлев.

«Газпром нефть» разработала программу внедрения новых технологий для добычи нефти из карбонатных и трещиноватых коллекторов, к которым относится более 40% извлекаемых запасов компании, или почти 600 млн тонн углеводородов. Наиболее крупными активами с такими залежами являются Восточный участок Оренбургского месторождения, Куюмбинское и Чонское месторождения в Восточной Сибири, проект Бадра в Ираке, Приразломное месторождение на шельфе Печорского моря. В мировом балансе углеводородов карбонатные коллекторы играют все более существенную роль – большинство открытых в последние годы месторождений относится именно к этой категории.

Особенности карбонатных коллекторов требуют высоких компетенций инженеров-нефтяников и аккуратного подбора технологий для того, чтобы освоение таких запасов происходило эффективно. Новая программа, разработанная Научно-техническим центром «Газпром нефти», состоит из 12 технологических проектов в сфере геологоразведки, разработки месторождений, бурения скважин и добычи нефти.

Основной объем нефти в России и в мире добывается из терригенных отложений. Этот тип коллектора образован из разрушенных горных пород, хорошо изучен и характеризуется высокой степенью предсказуемости основных показателей разработки. Карбонатный коллектор, в отличие от терригенного, чаще всего формируется на месте роста морских организмов или в результате выпадающего в воде осадка. Часто залежи нефти карбонатного коллектора – это бывшие коралловые рифы.

По мере образования карбонатных отложений вода вступала в реакции с минералами и существенно меняла исходную породу, что привело к очень неравномерным свойствам коллектора. Он может быть достаточно пористым, но при этом поры не всегда связаны друг с другом, поэтому пласт практически непроницаем для движения углеводородов к скважине.

Часто такие коллекторы обладают еще одним свойством – большим количеством трещин, и это требует особого подхода к разработке. Например, через трещины в нефтяные пласты могут прорываться газ или вода, что пагубно сказывается на процессе добычи нефти.

oilgascom.com

Что такое депрессия на плвст скважины

Вопрос поставлен не корректно. А вообще депрессия при бурении скважин - это создаваемое буровым раствором давление в стволе скважины. Давление должно быть достаточным чтобы выносить шлам, но не забивать поры пород в стенках скважины.

С увеличением мощностей буровых установок стало возможным бурение скважин на глубоко залегающие горизонты, продуктивные пласты которых представлены в основном трещиноватыми и трещиновато-пористыми коллекторами. Характерной особенностью таких месторождений являются аномально высокие пластовые давления, значительно превышающие гидростатические давления. В начальных пластовых условиях вследствие упругости пород продуктивного пласта и насыщающих его жидкостей трещины эти находятся в раскрытом состоянии и не препятствуют движению жидкости. Однако при вскрытии пласта создаются высокие депрессии на призабойную зону и происходит смыкание трещин пласта около ствола скважины. С повышением депрессии на пласт скважины работают при сниженном коэффициенте продуктивности или полностью останавливаются. Для сохранения трещин в открытом состоянии и ввода в эксплуатацию таких скважин с высокими дебитами предложено после перфорации обсадной колонны сразу же проводить гидравлический разрыв с закреплением трещин пласта крупнозернистым песком. Так, в результате проведения гидроразрыва пласта и гидрокислотных разрывов с последующим закреплением трещин песком удалось освоить ряд нефтяных скважин Прасковейского месторождения с аномально высокими пластовыми давлениями и выдать технологическую схему опытной его эксплуатации.<br>

Баран оракул из книжки где то скопировал а чёткого определения не дал!!!

touch.otvet.mail.ru

Смотрите также

• 
  Пробурить скважину в гараже своими руками
• 
  Воздух в воде из скважины
• 
  Збс в бурении
• 
  Спуско подъемные операции в бурении
• 
  При бурении скважины вода уходит
• 
  Какие разделы входят в состав документации на ликвидацию скважин
• 
  Замер уровня воды в скважине
• 
  Станок бурильный для скважин
• 
  Вакуумный насос для скважины
• 
  Бурение колодцев под ключ
• 
  Еремин михаил александрович газпром бурение