8 800 333-39-37
Ваше имя:
Номер телефона:
Главная » Разное » Промывка скважин прямая и обратная

Промывка скважин прямая и обратная


Обратная промывка

Суть метода промывки

Существует несколько видов промывки скважин во время бурения: призабойная, прямая, обратная промывка и комбинированная. Традиционно - промывочный агент подается в буровую колонну, а затем возвращается на поверхность, неся с собой вырубленную породу. На поверхности раствор освобождается от шлама и готовится к подаче в скважину. В обратной промывке буровой раствор поступает в скважину из зумпфа самотеком, а восходящий поток промывочного агента движется от забоя к устью по буровой колонне с высокой скоростью, что обеспечивает вынос на поверхность даже тяжелого шлама. Единственное требование - поддержание уровня воды в скважине до самого устья.

На эффективность очистки скважины и долговечность работы бурового насоса и составляющих агрегатов промывочной системы влияет качество очистки раствора от шлама. Для этого устраивается система желобов и емкостей – зумпфов. Также буровой раствор и шлам разделяют при помощи таких устройств как центрифуга (в шламосборниках с быстрым вращением) или гидроциклон (для утяжеленных и вязких промывочных агентов). Принцип действия подобных устройств основан на действии центробежной силы, которая выбрасывает шлам из потока, а очищенный раствор возвращается в забой. Также популярность приобретает комбинированное шламоулавливание, при котором крупные частицы фильтруются сопловым устройством, а мелкие - гидроциклоном. Этот метод позволяет добиться высокой степени очистки и предотвращает забивание гидроциклона крупными кусками породы.

Преимущества обратной промывки

Метод бурения с обратной промывкой стабильно дает высококачественный результат, именно поэтому он повсеместно применяется бурильщиками за рубежом. В отличие от бурения с прямой промывкой, метод обратной промывки позволяет вскрывать водоносные горизонты, сохраняя при этом фильтрационные свойства породы даже при увеличенном диаметре скважины. Это очень важно, ведь уменьшение фильтрационных свойств породы отрицательно влияет на дебет скважины и сокращает срок ее эксплуатации.

Бурению с обратной промывкой присущи следующие особенности, влияющие на экономическую целесообразность его использования:

  • по сравнению с бурением роторным методом с прямой промывкой скорость бурения увеличивается в 10-15 раз;
  • такой тип промывки позволяет увеличивать диаметр скважины до 1,5 метров, что, соответственно, приводит к увеличению ее дебита;
  • способствует увеличению толщины гравийной обсыпки фильтра, что значительно замедляет (а в некоторых случаях даже предотвращает) процесс пескования скважины и увеличивает срок ее эксплуатации. Причем обустройство скважины упрощается возможностью производить свободную засыпку гравия с поверхности;
  • вода, используемая в качестве промывочной жидкости, предотвращает процесс глинизации подземных вод;
  • в процессе бурения скважины таким методом есть возможность с высокой точностью определить очередность и интервал залегания буримых пород, за счет анализа последовательности непрерывного поступления шлама из забоя.

 

Оборудование для обратной промывки

Для бурения с обратной промывкой специалисты используют установки УРБ-3АМ, 1БА-15 и УРБ-3А3. АО МОЗБТ разработало и запустило в производство буровой комплекс МОЗБТ М20. Это буровая установка с обратной промывкой, которая позволяет решать множество задач по бурению скважин на воду и достигать максимальной скорости проходки при минимальных затратах, при этом учитывая особенности геологического разреза.

Буровой комплекс МОЗБТ М20 - это воплощение многолетнего опыта и исследований инженеров и конструкторов буровой промышленности. На данный момент ни одно отечественное предприятие не выпускает оборудования, аналогичного данной установке. Благодаря различным вариантам комплектации буровой установки, ее особенности и оборудование можно приспособить под различные потребности заказчика.

Буровая установка состоит из следующих составляющих:

  • Буровая платформа
  • Буровая мачта с дополнительной секцией, адаптирующей мачту для работы с удлиненными обсадными трубами
  • Вращатель с гидравлическим приводом подачи и возможностью сдвига в сторону
  • Гидравлический зажим для работы с обсадными трубами
  • Основная и дополнительная лебедка
  • Поршневой насос
  • Центробежный насос
  • Компрессор
  • Генератор электрического тока.

Особое внимание разработчики уделили эргономичности и надежности установки: удобное рабочее место оператора позволяет с высокой точностью управлять процессом бурения. Надежный гидравлический привод механизмов изготовлен с применением комплектующих лучших производителей Европы. Датчик наработки часов позволит своевременно производить техническое обслуживание для увеличения срока эксплуатации бурового комплекса МОЗБТ М20.

Технология бурения с обратной промывкой и инструмент

Скважина наполняется буровым раствором до самого устья. В буровой установке МОЗБТ М20 обратная промывка обеспечивается с помощью винтового компрессора, работающего в соответствии с параметрами режима бурения скважины. В процессе бурения промывочный агент самотеком поступает из приемной емкости в забой через пространство между обсадной колонной и стенками скважины. При включении компрессора буровой раствор насыщается воздухом и за счет разницы в удельной плотности обеспечивается циркуляция раствора в скважине. Раствор и захваченный им шлам попадает через технологическое отверстие в долоте в бурильную колонну, поднимается внутри ведущей трубы к вертлюгу и по рукаву стекает в отстойник. Там он отстаивается, фильтруется и цикл повторяется снова. Благодаря многофункциональности и широким техническим возможностям, буровой комплекс МОЗБТ М-20 производства АО «МОЗБТ» может не только на равных конкурировать, но, по некоторым параметрам, и превосходить буровые установки УРБ-3 и 1БА, разработанные в советские времена.

АО «МОЗБТ» оказывает помощь в техническом обслуживании и предоставляет полное техническое сопровождение установок собственной разработки. Множество деталей есть в наличии, а те, которых нет, завод может быстро изготовить на собственном производстве. Благодаря такому сотрудничеству стоимость и сроки ремонта снижаются, а выгода от использования технологии бурения с обратной промывкой растет.

www.mozbt.com

Промывка скважин

ПРОМЫВКА СКВАЖИН (а. flushing; н. Воhrlochspulung; ф. lavage de sondage; и. lavado de pozo, limpieza de sondeo) — циркуляция (непрерывная или периодическая) промывочного агента (газа, пены, воды, бурового раствора) при бурении с целью очистки забоя от выбуренной породы (шлама) и транспортирования её на поверхность или к шламосборникам, передачи энергии забойным двигателям, охлаждения и смазки породоразрушающего инструмента. При роторном бурении в мягких и средних породах за счёт действия промывочного агента (при скорости истечения жидкости 200-250 м/с) достигается также гидромониторное разрушение пород на забое.

Различают общую прямую, общую обратную, призабойную (местную) и комбинированную схемы циркуляции. При общей прямой циркуляции (рис.) буровой раствор подаётся насосами из ёмкости через гибкий шланг, вертлюг и ведущую трубу в бурильную колонну; затем он проходит через гидравлический двигатель и насадки долота, очищает забой и транспортирует шлам вверх по кольцевому каналу между бурильной колонной и стенкой скважины (или обсадной трубы). На поверхности буровой раствор поступает в систему очистки, где последовательно проходит через желоба, вибросита, отстойники, вспомогательные насосы, гидроциклоны и центрифуги. При бурении в твёрдых непроницаемых породах, в верхних и средних интервалах разреза система очистки упрощается — используется меньшее количество очистных агрегатов.

Общая обратная циркуляция применяется в тех случаях, когда очистка забоя и транспортировка шлама невозможны из-за недостаточной мощности насосов, увеличенного диаметра скважины, а также при бурении шахтных стволов. При общей обратной циркуляции промывочный агент поступает на забой по кольцевому пространству между стенкой скважины (обсадной колонной) и бурильными трубами и обогащённый шламом возвращается по бурильным трубам на поверхность к очистным устройствам и насосу. Высокие скорости восходящего потока обеспечивают гидротранспорт керна и вынос тяжёлого шлама. При герметизированном устье циркуляция обеспечивается буровым насосом, нагнетающим промывочный агент в скважину. Основные недостатки общей обратной промывки скважин: невозможность использования забойных двигателей, забивание каналов породоразрушающим инструментом, необходимость герметизации устья скважины, возможность возникновения гидроразрыва пластов из-за высоких давлений. Для снижения недостатков в большинстве случаев для обратной циркуляции используется эрлифт. Для этого в бурильную колонну через трубы малого диаметра (воздушные трубы) по отдельной магистрали нагнетается сжатый воздух, который аэрирует буровой раствор в кольцевом пространстве между воздушной и бурильной трубами и подаёт его через пульпоотводящий тройник и сливной патрубок в отстойник и далее самотёком снова в скважину. В мелких, главным образом водозаборных, скважинах обратная циркуляция осуществляется с помощью вакуумного насоса. Обратная циркуляция по сравнению с прямой характеризуется более высокой скоростью восходящего потока, возможностью увеличения диаметра скважин при надёжной гидровыдаче крупнокусковой разрушенной породы, лучшей очисткой забоя, повышенным выходом керна и возможностью его непрерывной подачи на поверхность.

При наличии в геологическом разрезе сильно поглощающих пластов используется призабойная (местная) циркуляция. Циркуляция бурового раствора осуществляется с помощью погружного насоса с электрическим или механическим приводом, выбуренная порода скапливается в шламоуловителях, включённых в компоновку бурильной колонны.

Комбинированная циркуляция проводится по различным схемам. Для повышения выхода и качества керна используется энергия нагнетаемого с поверхности по колонне бурильных труб промывочного агента, создающего местную, как правило, обратную циркуляцию. При этом применяют пакерные, эжекторные и эрлифтные устройства, а также различные погружные насосы.

При двойной (совмещённой) комбинированной циркуляции, используемой при бурении шахтных стволов, буровой раствор подаётся в ствол скважины самотёком и одновременно в бурильную колонну буровым насосом. При этом бурильная колонна имеет не менее 3 отдельных каналов, по одному из которых раствор подаётся за забой, по второму подаётся сжатый воздух для эрлифта, по третьему поднимается пульпа. Такая промывка обеспечивает качественную очистку забоя и хорошее охлаждение породоразрушающего инструмента. В схеме совмещённой циркуляции в качестве обратного канала может использоваться нижняя часть опережающей скважины малого диаметра, пробуренной на проектную глубину и сбитой у забоя со специальной эрлифтовой скважиной. Для расширения верхней части опережающей скважины применяют турбобуры, работу которых обеспечивает прямая циркуляция промывочного агента. Крупный шлам оседает в забое опережающей скважины, а остальной выносится через эрлифтную скважину. При значительном диаметре форшахты скорость восходящего потока прямой циркуляции в ней резко падает и крупные фракции породы, поднявшиеся с забоя опережающей скважины до форшахты, далее на поверхность подняться не могут. Для их подъёма в форшахте монтируется эрлифт, не совмещённый с колоннами бурильных и обсадных труб опережающей скважины.

При промывке скважин возможны потери промывочного агента за счёт частичного или полного поглощения пластами. Иногда при внезапном вскрытии крупных трещин или каверн наблюдаются катастрофические потери бурового раствора, что обычно заканчивается аварией. Процесс промывки скважин также нарушается при интенсивном поступлении в скважину пластовых вод и при газовых выбросах.

Управление процессом промывки скважин при заданных конструкциях скважины и определённых геолого-технических условиях осуществляется изменением свойств промывочного агента и режима его циркуляции. В общем случае регулируемыми параметрами, определяющими выбор оборудования, служат плотность и реологические свойства промывочного агента; расход и подача насосов, определяющих скорость восходящего потока; гидравлическая мощность, срабатываемая на долоте и турбобуре; дифференциальное давление на забое и т.п. См. также Буровой раствор.

www.mining-enc.ru

Прямая промывка - скважина - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Прямая промывка - скважина

Cтраница 1

Прямая промывка скважины водой производится через спущенные в скважину насосно-компрессорные трубы. Скважина считается лромытой, если в воде, выходящей из нее, содержание взвешенных частиц и окисного железа соответствует нормам, принятым для данного месторождения.  [1]

Прямой промывкой скважин от песчаных пробок называют процесс удаления из них песка нагнетанием промывочной жидкости в спущенные трубы и выносом размытой породы жидкостью через затрубное пространство.  [2]

Схема общей прямой промывки скважин: / - емкость для бурового раствора; 2 - насос; 3 - гибкий шланг; 4 - вертлюг; 5 - ведущая труба; б - бурильная колонна; 7 - гидравлический двигатель; 8 -насадки долота; 9 - кольцевой канал; 10 - желоба; / / - вибросито; 12 - отстойник; 13 - вспомогательный насос; 14 - гидроциклон; 15 - центрифуга.  [3]

При прямой промывке скважины устройство находится в открытом положении. При возникновении обратного потока сверх критического значения шаровой запорный орган поворачивается относительно обоймы, прижимаясь к седлу и герметично перекрывая трубный канал бурильной колонны. Для открытия устройства необходимо уравнять давления над шаровым запорным органом и под ним.  [4]

При прямой промывке скважин вынос выбуренной породы медленно поднимающимся потоком может происходить только растворами с большим статическим напряжением сдвига и большой динамической вязкостью.  [5]

Работы при прямой промывке скважин ведут в следующем порядке ( см. фиг. После окончания оборудования скважины спускают промывочные трубы с таким расчетом, чтобы их нижний конец находился на 5 - 10 м выше пробки; это необходимо для того, чтобы не посадить трубы в пробку. Затем навинчивают на верхнюю трубу вертлюг с промывочным коленом ( двухтрубку) и присоединенным к вертлюгу промывочным шлангом, включают насос и прокачивают жидкость до восстановления циркуляции.  [6]

Сопловое шламоулавливание при прямой промывке скважин (2.1) - это такое забойное шламоулавливание, при котором восходящий поток вместе со шламом поднимается по затрубному пространству и через отверстия ( сопла) последний поступает в шламосборник, где происходит выпадение твердых частиц из потока за счет снижения скорости циркуляции. Указанная схема шламоулавливания была использована при беструбном бурении и чистке песчаных пробок в эксплуатационных скважинах, продуктивные горизонты в которых сложены крупнозернистым песчаником.  [7]

Сопловое шламоулавливание при прямой промывке скважины ( сопло открыто вниз) - это такое забойное шламоулавливание (2.2), при котором восходящий поток вместе со шламом поднимается по затрубному пространству и через сопла поступает в шламосборник, где твердые частицы выпадают из потока за счет снижения скорости потока, а для улучшения этого процесса сопла открыты вниз. В результате этого улучшается очистка жидкости от шлама за счет изменения направления потока. Эта схема забойного шламоулавливания была применена в низкооборотных беструбных электробурах при бурении скважин.  [8]

Гидроциклонное шламоулавливание при прямой промывке скважины (3.1) - это такое забойное шламоулавливание, при котором поток жидкости вместе со шламом поднимается с забоя по затрубному пространству и через гидроциклон поступает в шламосборник, где твердые частицы породы выпадают из потока под действием центробежных сил инерции, а очищенная жидкость поступает снова на забой. Этот вид шламоулавливания использован для улавливания мельчайших твердых частиц, в частности при чистке песчаных пробок в скважинах, продуктивные горизонты в которых сложены мелкозернистым песчаником. Гидроциклонное шламоулавливание рекомендуется для улавливания шлама при циркуляции вязких и утяжеленных жидкостей.  [9]

Как уже указывалось, при прямой промывке скважин от песчаных пробок приходится перед наращиванием очередного колена промывочных труб промывать скважину до чистой воды, на что затрачивается много времени.  [10]

Все приведенные выше соображения относятся к прямой промывке скважин.  [11]

На наращивание очередного колена труб при прямой промывке скважины затрачивается много времени.  [12]

www.ngpedia.ru

Промывка скважин - это... Что такое Промывка скважин?


Промывка скважин
        (a. flushing; н. Bohrlochspulung; ф. lavage de sondage; и. lavado de pozo, limpieza de sondeo) - циркуляция (непрерывная или периодическая) промывочного агента (газа, пены, воды, бурового раствора) при бурении с целью очистки забоя от выбуренной породы (шлама) и транспортирования её на поверхность или к шламосборникам, передачи энергии забойным двигателям, охлаждения и смазки породоразрушающего инструмента. При роторном бурении в мягких и средних породах за счёт действия промывочного агента (при скорости истечения жидкости 200-250 м/с) достигается также гидромониторное разрушение пород на забое.
бурильная колонна; 7 - гидравлический двигатель; 8 - насадки долота; 9 - кольцевой канал; 10 - желоба; 11 - вибросито; 12 - отстойник; 13 - вспомогательный насос; 14 - гидроциклон; 15 - центрифуга">
Схема общей прямой промывки скважин: 1 - ёмкость для бурового раствора; 2 - насос; 3 - гибкий шланг; 4 - вертлюг; 5 - ведущая труба; 6 - бурильная колонна; 7 - гидравлический двигатель; 8 - насадки долота; 9 - кольцевой канал; 10 - желоба; 11 - вибросито; 12 - отстойник; 13 - вспомогательный насос; 14 - гидроциклон; 15 - центрифуга.
        Различают общую прямую, общую обратную, призабойную (местную) и комбинированную схемы циркуляции. При общей прямой циркуляции (рис.) буровой раствор подаётся насосами из ёмкости через гибкий шланг, вертлюг и ведущую трубу в бурильную колонну; затем он проходит через гидравлич. двигатель и насадки долота, очищает забой и транспортирует шлам вверх по кольцевому каналу между бурильной колонной и стенкой скважины (или обсадной трубы). На поверхности буровой раствор поступает в систему очистки, где последовательно проходит через желоба, вибросита, отстойники, вспомогат. насосы, гидроциклоны и центрифуги. При бурении в твёрдых непроницаемых породах, в верхних и средних интервалах разреза система очистки упрощается - используется меньшее кол-во очистных агрегатов.         
Общая обратная циркуляция применяется в тех случаях, когда очистка забоя и транспортировка шлама невозможны из-за недостаточной мощности насосов, увеличенного диаметра скважины, а также при бурении шахтных стволов. При общей обратной циркуляции промывочный агент поступает на забой по кольцевому пространству между стенкой скважины (обсадной колонной) и бурильными трубами и обогащённый шламом возвращается по бурильным трубам на поверхность к очистным устройствам и насосу. Высокие скорости восходящего потока обеспечивают Гидротранспорт Керна и вынос тяжёлого шлама. При герметизир. устье циркуляция обеспечивается буровым насосом, нагнетающим промывочный агент в скважину. Осн. недостатки общей обратной П.с: невозможность использования забойных двигателей, забивание каналов породоразрушающего инструмента, необходимость герметизации устья скважины, возможность возникновения гидроразрыва пластов из-за высоких давлений. Для снижения недостатков в большинстве случаев для обратной циркуляции используется эрлифт. Для этого в бурильную колонну через трубы малого диаметра (воздушные трубы) по отд. магистрали нагнетается сжатый воздух, к-рый аэрирует буровой раствор в кольцевом пространстве между воздушной и бурильной трубами и подаёт его через пульпоотводящий тройник и сливной патрубок в отстойник и далее самотёком снова в скважину. В мелких, гл. обр. водозаборных, скважинах обратная циркуляция осуществляется с помощью вакуумного насоса. Обратная циркуляция по сравнению с прямой характеризуется более высокой скоростью восходящего потока, возможностью увеличения диаметра скважин при надёжной гидровыдаче крупнокусковой разрушенной породы, лучшей очисткой забоя, повышенным выходом керна и возможностью его непрерывной подачи на поверхность.         
При наличии в геол. разрезе сильно поглощающих пластов используется призабойная (местная) циркуляция. Циркуляция бурового раствора осуществляется с помощью погружного насоса с электрич. или механич. приводом, выбуренная порода скапливается в шламоуловителях, включённых в компоновку бурильной колонны.         
Комбинированная циркуляция проводится по разл. схемам. Для повышения выхода и качества керна используется энергия нагнетаемого с поверхности по колонне бурильных труб промывочного агента, создающего местную, как правило, обратную циркуляцию. При этом применяют пакерные, эжекторные и эрлифтные устройства, а также разл. погружные насосы.         
При двойной (совмещённой) комбинир. циркуляции, используемой при бурении шахтных стволов, буровой раствор подаётся в ствол скважины самотёком и одновременно в бурильную колонну буровым насосом. При этом бурильная колонна имеет не менее 3 отд. каналов, по одному из к-рых раствор подаётся за забой, по второму подаётся сжатый воздух для эрлифта, по третьему поднимается пульпа. Такая промывка обеспечивает качеств. очистку забоя и хорошее охлаждение породоразрушающего инструмента. В схеме совмещённой циркуляции в качестве обратного канала может использоваться ниж. часть опережающей скважины малого диаметра, пробуренной на проектную глубину и сбитой у забоя со спец. эрлифтовой скважиной. Для расширения верх. части опережающей скважины применяют турбобуры, работу к-рых обеспечивает прямая циркуляция промывочного агента. Крупный шлам оседает в забое опережающей скважины, а остальной выносится через эрлифтную скважину. При значит. диаметре форшахты скорость восходящего потока прямой циркуляции в ней резко падает и крупные фракции породы, поднявшиеся с забоя опережающей скважины до форшахты, далее на поверхность подняться не могут. Для их подъёма в форшахте монтируется эрлифт, не совмещённый с колоннами бурильных и обсадных труб опережающей скважины.         
При П.с. возможны потери промывочного агента за счёт частичного или полного поглощения пластами. Иногда при внезапном вскрытии крупных трещин или каверн наблюдаются катастрофич. потери бурового раствора, что обычно заканчивается аварией. Процесс П.с. также нарушается при интенсивном поступлении в скважину пластовых вод и при газовых выбросах.         
Управление процессом П.с. при заданных конструкции скважины и определённых геол.-техн. условиях осуществляется изменением свойств промывочного агента и режима его циркуляции. В общем случае регулируемыми параметрами, определяющими выбор оборудования, служат плотность и реологич. свойства промывочного агента; расход и подача насосов, определяющих скорость восходящего потока; гидравлич. мощность, срабатываемая на долоте и турбобуре; дифференциальное давление на забое и т.п. см. также Буровой раствор. Литература: Булатов А. И., Проселков Ю. М., Рябченко В. И., Технология промывки скважин, М., 1981; Качан В. Г., Купчинский И. A., Бурение шахтных стволов и скважин, М., 1984. В. И. Рябченко, Л. И. Щеголевский.

Горная энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. Под редакцией Е. А. Козловского. 1984—1991.

  • Промпродукт
  • Промывка

Смотреть что такое "Промывка скважин" в других словарях:

  • промывка скважин горячей нефтью — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN hot oiling …   Справочник технического переводчика

  • Подземное бурение —         (a. underground drilling; н. Untertagebohrung, Untertagebohren; ф. forage souterrain; и. perforacion subterranea, sondeo subterraneo) бурение из подземных горн. выработок шпуров и скважин, не имеющих выхода на дневную поверхность. П.б.… …   Геологическая энциклопедия

  • Парафинистые нефти —         (a. paraffin oils; н. Paraffinole; ф. petrole paraffineux, huile paraffineuse; и. petroleo parafinoso) нефти, содержащие значительное количество растворённых парафинов. Bce нефти содержат в своём составе нек poe количество парафинов,… …   Геологическая энциклопедия

  • Горное дело —         (a. mining, mining engineering; н. Bergbau; ф. industrie miniere, genie minier; и. ingenieria minera) область деятельности человека по освоению недр Земли. Включает все виды техногенного воздействия на земную кору, гл. обр. извлечение п.… …   Геологическая энциклопедия

  • Шлих — …   Википедия

  • Нефтяная вышка — (Oil derrick) Устройство, предназначение и использование нефтяных вышек Информация об устройстве, назначении, описании и использовании нефтяных вышек Содержание — это разрушения с помощью специальной техники. Различают два вида бурения:… …   Энциклопедия инвестора

  • Бурильный молоток —         перфоратор (a. hammer drill; н. Bohrhammer; ф. marteau perforateur; и. taladro de percusion) машина ударного действия для бурения шпуров (реже скважин). Совр. Б. м. представляет собой машину молоткового типа, в к рой поршень ударник,… …   Геологическая энциклопедия

  • Соединённые Штаты Америки —         (United States of America), США (USA), гос во в Cев. Aмерике. Пл. 9363,2 тыс. км2. Hac. 242,1 млн. чел. (1987). Cтолица Bашингтон. B адм. отношении терр. США делится на 50 штатов и федеральный (столичный) округ Kолумбия. Oфиц. язык… …   Геологическая энциклопедия

  • АСПО — Асфальтосмолопарафиновые отложения (АСПО) (англ. asphaltic resinous paraffine sediments, paraffine sediments)  тяжелые компоненты нефти, отлагающиеся на внутренней поверхности нефтепромыслового оборудования и затрудняющие её добычу,… …   Википедия

  • Система верхнего привода — В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете …   Википедия

dic.academic.ru

Роторное бурение скважин и технология прямой и обратной промывки. Обратная промывка

Впервые промывка нефтяных скважин при бурении была осуществлена более 100 лет назад, при разработке нефтяного месторождения близ города Грозный. В качестве промывочной жидкости в то время использовали обыкновенную воду. В настоящее время эта технологическая операция является одной из основных при роторном способе бурения.

Что такое промывка нефтяной скважины

Основной задачей циркуляции промывочной жидкости в процессе бурения является удаление остатков разбуренных пород, во избежание дополнительного износа породоразрушающего оборудования. Эффективность очистки забоя зависит как от скорости прохождения промывочного раствора, так и от его рабочих характеристик. Именно поэтому промывочная жидкость подготавливается по установленным рецептурам и при приготовлении обязательно учитываются как геологические (тип породы, пластовое давление, температура пластов, наличие пластовых вод и т.п.), так и технологические факторы нефтяной скважины (глубина, диаметр).

Газ хранится в летние месяцы, когда спрос низкий, а затем добывается в зимние месяцы. Для инфраструктуры хранения требуются высокие экономические инвестиции 25. Обязанности государства в области охраны и санитарии окружающей среды, Использование и управление природными ресурсами Учреждение контрольных органов, Обязанности отдельных лиц в отношении охраны и сохранения природных и культурных ресурсов страны.

Аналогичным образом, оценить с помощью показателей ожидаемую экологическую эффективность проекта, работы или деятельности, а также эффективность и эффективность принятых мер по охране окружающей среды и осуществить необходимые корректирующие меры, относящиеся к каждому конкретному делу; план на случай непредвиденных обстоятельств, который будет содержать меры по предотвращению и обращению с чрезвычайными ситуациями, которые могут быть вызваны в течение жизни проекта, работы или деятельности.

Попутно при промывке нефтяной скважины осуществляется

  • передача гидравлической энергии от насоса на турбо- или электробур, долото, винтовой забойный двигатель;
  • охлаждение, смазка и антикоррозийная защита долота, при прохождении промывочной жидкости через отверстия бура. Окислительное разрушение металлических частей оборудования происходит вследствие воздействия на него кислорода, растворенного в промывочном растворе, сероводорода и солей горных пород. Антикоррозийный свойства рабочему буровому раствору придаются добавлением в него ингибиторов.
  • промывка нефтяных скважин при бурении позволяет снизить размер абразивного износа в процессе бурения, при своевременном и правильном очищении буровой жидкости от твердых частиц шлама;
  • облегчение процесса бурения, за счет кинетической энергии жидкости при выходе из бурового долота и снижение коэффициента трения. Особенно действенно это проявляется при работе на рыхлых грунтах;
  • создание давления на скважинный ствол для предупреждения ГНВП (газонефтеводопроявлений) и обрушивания стенок скважины при проведении работ в неустойчивых породах;
  • во время остановки насосов (в аварийной ситуации) временное поддержание взвешенного состояния шламовых частиц. Для этого буровому раствору путем добавок придаются тиксотропные свойства, позволяю

kupildoma.ru

Способы промывки нефтяной скважины. Обратная промывка

Впервые промывка нефтяных скважин при бурении была осуществлена более 100 лет назад, при разработке нефтяного месторождения близ города Грозный. В качестве промывочной жидкости в то время использовали обыкновенную воду. В настоящее время эта технологическая операция является одной из основных при роторном способе бурения.

Что такое промывка нефтяной скважины

Основной задачей циркуляции промывочной жидкости в процессе бурения является удаление остатков разбуренных пород, во избежание дополнительного износа породоразрушающего оборудования. Эффективность очистки забоя зависит как от скорости прохождения промывочного раствора, так и от его рабочих характеристик. Именно поэтому промывочная жидкость подготавливается по установленным рецептурам и при приготовлении обязательно учитываются как геологические (тип породы, пластовое давление, температура пластов, наличие пластовых вод и т.п.), так и технологические факторы нефтяной скважины (глубина, диаметр).

Во время этого процесса необходимо удалить насос выше начальной глубины грязного упора, чтобы избежать присутствия на пути песочных колец, которые при свертывании могут привести к падению насоса или наличию фиктивного чистого останова. По мере того как вы продолжаете, пробирки вставляются по мере необходимости, пока камера не будет заполнена, или насос не продвинется дальше. Восстановление насоса и утилизация извлеченного песка. Удалите насос и шнур из рабочей трубы, пока не появится келли. Удалите Келли, ниппель и поршни, в обратном направлении, в котором он был подключен, и отведите их в одну сторону плоскости для последующего обслуживания.

Попутно при промывке нефтяной скважины осуществляется

  • передача гидравлической энергии от насоса на турбо- или электробур, долото, винтовой забойный двигатель;
  • охлаждение, смазка и антикоррозийная защита долота, при прохождении промывочной жидкости через отверстия бура. Окислительное разрушение металлических частей оборудования происходит вследствие воздействия на него кислорода, растворенного в промывочном растворе, сероводорода и солей горных пород. Антикоррозийный свойства рабочему буровому раствору придаются добавлением в него ингибиторов.
  • промывка нефтяных скважин при бурении позволяет снизить размер абразивного износа в процессе бурения, при своевременном и правильном очищении буровой жидкости от твердых частиц шлама;
  • облегчение процесса бурения, за счет кинетической энергии жидкости при выходе из бурового долота и снижение коэффициента трения. Особенно действенно это проявляется при работе на рыхлых грунтах;
  • создание давления на скважинный ствол для предупреждения ГНВП (газонефтеводопроявлений) и обрушивания стенок скважины при проведении работ в неустойчивых породах;
  • во время остановки насосов (в аварийной ситуации) временное поддержание взвешенного состояния шламовых частиц. Для этого буровому раствору путем добавок придаются тиксотропные свойства, позволяющие трансформироваться из золя в гель;
  • предупреждение технологических сложностей в процессе бурения, в том числе дифференциального прихвата буровой колонны;
  • укрепление стволового канала нефтяной скважины во время работы на слабых и трещиноватых породах, путем создания усиленной глиняной корки;
  • сохранение продуктивности пласта в прискважинной зоне.

Прямой и обратный способы промывки нефтяной скважины

Существуют прямой, обратный и комбинированный способы промывки нефтяной скважины п

kupildoma.ru

Промывка при бурении с использованием агента

Процесс бурения скважин с применением вращательного способа связан с постоянной циркуляцией потока жидкости. Использование специального раствора, с помощью которого осуществляется промывка при бурении скважин, позволяет удалять продукты разрушения, то есть шлам. Применяемое средство обеспечивает промывку.

Конструкция скважины.

Причины применения промывки

Буровой процесс проводится с обязательным наличием жидкости для промывки. Промывка осуществляется при свободной циркуляции в скважине. Наличие раствора в скважине должно быть связано не только с удалением шлама, но и с обеспечением экономичного, эффективного и безопасного выполнения работ в процессе бурения. Вместе с тем изучению состава различных буровых растворов и оценке их свойств отводится достаточное количество времени в процессе проведения научных исследований на практике.

Принципиальная схема процесса промывки скважины.

Вскрывают водоносный пласт, создавая скважину бурильной установкой, с учетом 2-х основных моментов:

  1. Захват желонки либо долота с последующей поломкой бурильной установки.
  2. Изменение технологических параметров бурения, определяемых прокачкой скважины и ее дебитом.

На данных особенностях следует остановиться подробнее. Бурить скважины с использованием бурового раствора для промывки следует с учетом технологических параметров. Промывка зачастую может применяться с целью решения следующих задач, связанных с обеспечением:

  • выноса пород на поверхность земли;
  • устойчивости стенок скважин путем их укрепления в породах, которые склонны к обрушению;
  • охлаждения инструмента для бурения.

Для промывки пород при бурении используют не только техническую воду, но и следующие виды растворов:

  1. Глинистый.
  2. Водогипановый.
  3. Меловой.
  4. Аэрированный.

Схемы промывки с выходом бурового раствора на поверхность.

Применение любого из этих видов растворов требует создания определенных условий, поэтому для каждого случая используют один из перечисленных составов. Нормальные условия вскрытия водоносных слоев требуют тщательного определения глубин, на которых они залегают. С этой целью можно воспользоваться методами геофизики, способом разведочных бурений либо с помощью информации, получаемой за счет предшествующих работ по промывке и бурению, проводимых в определенных районах.

Момент, определяющий, что водоносный горизонт является вскрытым, объясняется поступлением воды в наибольшем объеме, чем ее закачивание. Средне- и мелкозернистый песок может усложнить водоносный горизонт, поэтому применяют техническую воду. Если песок крупнозернистый, то используют следующие виды растворов:

  1. Мелованный.
  2. Гипановый.
  3. Аэрированный.

Краткая схема бурения скважин на воду с промывкой в мягких и средних породах.

Когда горная порода является неустойчивой, то применяют глинистый состав жидкости промывки. Процесс вскрытия водоносных пластов связан с использованием только чистой воды. В процессе вскрытия обсадная труба опускается в проем скважины, после чего завершается цементация.

Вместе с тем применять глинистый раствор недопустимо, если горная порода не является склонной к процессам обрушения. Если его использовать, то глина будет попадать в водоносные пласты, что приведет к закупорке пластов, то есть кольматации. Поэтому может понадобиться долговременная прокачка создаваемой скважины (несколько суток, возможно, недель). Иногда достижение расчетного дебита является усложненным.

Как применяются промывочные жидкости?

Мировая практика создания скважин с использованием промывки связана с ростом глубины в процессе бурения, что зачастую влечет за собой сложности. Эксплуатационные условия становятся все более жесткими, поскольку от них зависит уровень эффективности бурения продуктивной породы.

Классификация буровых промывочных жидкостей.

Свойства и состав бурового раствора должны быть подходящими для устранения разных сложностей при бурении, что будет сглаживать негативное воздействие на качество продуктивной породы. Это является причиной нарушения условий равновесия породы, которая составляет стены скважины.

Стены будут обладать наибольшей устойчивостью, зависящей от начального уровня прочности, которая может изменяться по причине влияния времени. Поэтому промывка скважины должна зависеть от выбора промывочного раствора.

Основной задачей использования агента для промывки является процесс создания эффективных условий бурения, основанных на сохранности надежности стен скважин и их возможного крена. Условия, связанные с нарушением прочности породы, определяются наличием горного давления. На часть скважин, которые являются приствольными, оказывает воздействие по вертикали и по горизонтали внутреннее давление со стороны пласта.

Если присутствует в основном боковое давление, то причиной его является наличие вертикального, что производит напряжение касательное, поэтому породы выпучиваются, ствол сужается, происходят обвалы.

Особенности взаимодействия промывки и горных пород

Схема очистки скважины от песка.

Уровень давления жидкости для промывки является ниже, чем уровень горного давления. Промывка скважин будет связана с нарушением стен скважины, когда уровень надежности продуктивной породы является недостаточным. Используемая жидкость для бурения способна ослабить прочность породы, которая будет недостаточной.

Выделяют в основном факторы, имеющие физико-химическую природу воздействия промывки на структуру породы, что имеет 3 формы влияния:

  1. Адсорбционное.
  2. Активное.
  3. Осмотическое.

Промывка оказывает влияние на породы при взаимодействии с фильтратом, в структуре которой происходит различные изменения, а результатом является:

  1. Набухание.
  2. Капиллярное расклинивание.
  3. Динамическое расклинивание.

Стенки скважины вступают в контакт с промывкой, что способно вызывать процессы:

  • химического растворения;
  • выщелачивания;
  • гидромеханического разрушения.

Обратная промывка скважин от песчаных пробок.

Все эти проявления усиливаются под влиянием механического воздействия на стенки скважины со стороны бурильной колонны. Бурение скважин вызывает ослабление структуры горной породы, состоящей из отдельных частиц, образующих структуру с нарушением взаимосвязи между ее составляющими. Данные связи могут ослабляться со скоростью, зависящей от разрушающих изменений естественного характера, выраженных в наличии трещин и пор в горных породах. За счет них уменьшается механическая прочность пород, что ведет к пропитыванию ее жидкостью.

Движение фильтрата, образующего фильтрационную корку, связано с возникновением капиллярного взаимодействия, что повышает устойчивость породы. Образованная фильтрационная корка состоит из частиц твердой фазы, составляющих промывочную жидкость. Прочность породы зависит от уровня влажности, что является одним из важных факторов. Если породы полностью водонасыщены, то их прочность понижается в десятки раз.

Наличие пластовой жидкости может оказывать химическое воздействие на породы , которое усиливается во время вскрытия пластов. В результате наблюдаются процессы, выражающиеся в диффузии и осмосе. Усиленная минерализация жидкости для промывки скважин по сравнению с пластовой не будет оказывать влияние на целостность горной породы, поскольку это не связано с обновлением среды и увеличением объема жидкости в трещинах и порах горной породы.

Частицы отделяются с определенной скоростью из-за разрушения стен скважин. Промывка вызывает обваливание породы из-за гидромеханического воздействия на нее. Положительное действие столба промывки на породы в результате давления будет определяться физико-химическими свойствами.

Если ползучие породы являются пластичными, обладающими растущим противодавлением промывки, то это поступление фильтрата в пласты происходит затруднительно. Поэтому зачастую ствол скважины имеет затрудненное развитие в его сужении, а промывка взаимодействует с породой на физико-химическом уровне, играющем при бурении главную роль.

Поглощение промывочной жидкости и особенности ее применения

Схемы промывки, используемые при бурении геотехнологических скважин: а) обратно-всасывающая промывка; б) с частичной аэрацией столба промывочной жидкостью.

Поскольку процесс промывки скважин – это ответственная операция, выполняемая при бурении, то непрерывная циркуляция раствора оказывает основное влияние на обеспечение устойчивости проницаемой породе. Применение разведочного колонкового бурения связано с наличием водоносных пластов.

Во время бурения происходят поглощения промывки, что является отрицательным моментом, который препятствует нормальному процессу бурения. Причины такого явления могут крыться в наличии определенного пластового давления, большое влияние оказывают и типы используемых промывочных растворов. Этот негативный процесс может быть связан и с неустойчивой циркуляцией, водопроявлением.

Если происходит процесс поглощения промывочного агента, то бурение скважин становится более дорогим, а зачастую и невозможным. При водопроявлении ухудшается качество промывки во время ее циркуляции. Это приводит к загрязнению окружающей местности, ухудшению экологической обстановки. В результате неустойчивой циркуляции возникают проблемы при бурении, происходит понижение уровня качества промывки.

Поглощения бывают:

  • частичные;
  • полные.

Это зависит от проницаемости зон, которые можно классифицировать с учетом величины определенных коэффициентов. Если породы проницаемых зон отличаются пористостью, неустойчивостью, то промывка позволяет при бурении изолировать перечисленные недостатки за счет частичек твердой фазы. Отфильтрованная корка по объему равна жидкости для промывки. Добыча полезных ископаемых усложняет вопрос, связанный с сохранением проницаемости подземного или горного пласта, что определяется особыми технологиями промывки.

С какими функциями связана промывка?

Спецификации установок промывки скважины и удаления парафина.

Поскольку буровое дело постоянно совершенствуется, то промывка используется уже не только для очищения забоя от частичек пород, характеристика раствора включает расширенный перечень основных функций:

  1. Частицы выбуриваемых горных пород подвергаются выносу.
  2. Получение турбобуром энергии, которая подается и в конструкцию винтового двигателя.
  3. Перекрытие процесса, определяющегося поступлением нефти в скважины, а также газа либо воды.
  4. После прекращения циркуляции по окончании бурения, частицы должны находиться во взвешенном состоянии.
  5. Возможность смазки или охлаждения элементов долота, которые являются трущимися.
  6. Сокращение процесса трения стен скважины с бурильными трубами.
  7. Возможность исключения обвалов разбуриваемых пород со стен скважины.
  8. Снижение проницаемости стен скважин за счет коркообразования.

Среди основных требований, которые предъявляются к растворам для бурения, выделяют следующий перечень:

  1. Выполнение возложенных функций.
  2. Отсутствие вредного воздействия, связанного с коррозией, абразивным износом и др. на бурильные инструменты и забойный двигатель.
  3. Легкое прокачивание и очищение от газов и шлама.
  4. Безопасность для человека и окружающей среды.
  5. Удобство в процессе приготовления и промывки при бурении.
  6. Доступность, приемлемая цена, многократное использование.

Как делается промывка скважин после бурения?

Схема водоснабжения из скважины.

Когда обсадная труба является опущенной, то можно приступать к процессу разглинизации или промывки. Бурильщиками принимается решение, связанное с промывкой до обсадки скважины. Это связано с риском, так как в результате порода обрушится, а скважина забьется.

Крепление напорного рукава мотопомпы должно быть герметичным, а обсадная труба сверху закрепляется с помощью переходной головки. Ее прикручивают за счет 4-х саморезов. Это более удачный способ крепления, чем придерживание вручную, поскольку труба способна вылетать из скважины под влиянием водяного давления. Чтобы этого избежать, следует трубу привязать к самой установке.

Случайные нарушения работы фильтра и спецэффекты могут быть исключены при включении мотопомпы, учитывая минимальный напор. Для очищения от шлама приямка впрыскивают промывочную воду. Если этого не сделать, то происходит затопление скважин. С целью промывки в скважины подают чистую воду, которая поступает из специальной емкости в трубу. Вода и мусор выходят при очистке скважин наверх через пространство за трубой.

По специальной канаве вода должна стекать в приямок. Продолжать промывку следует, пока не произойдет наполнение приямка водой. Количество воды определяется размером глубины скважины, оно может достигать 2-х кубов.

Какие существуют системы промывки?

Схема системы очистки воды из скважины.

Жидкость при бурении подвергается циркуляции по замкнутому гидравлическому контуру, видом которого и определяется используемая система промывки. Промывка скважины должна определяться процессом:

  • выхода на поверхностный уровень бурового раствора;
  • внутрискваженной циркуляции жидкости.

Применяют и комбинированную систему, когда используется последовательная (периодическая) промывка скважины либо совмещенная (параллельная). Для реализации данных вариантов используют следующие схемы:

  • прямая;
  • обратная;
  • комбинированная.

Буровой поток может иметь соответствующее схеме направление, которое способно меняться под влиянием обвязки насоса.

После выхода жидкости из отверстий для промывки, которые являются суженными, она должна за счет высокой скорости размывать забой, чтобы происходило дальнейшее увеличение скорости. После использования жидкости для промывки скважину закрепляют. Это происходит благодаря упрочнению частичек породы, которая является уже неустойчивой.

Среди существенных недочетов прямого способа промывки выделяются:

  1. Возможность размыва при наличии мягких пород по причине увеличения скорости восходящих потоков.
  2. Верхний торец крена находится под динамическим влиянием струи, а это способно приводить к его пониженному проценту.
  3. Бурение с наибольшим диаметром скважин связано с повышением объема жидкости для промывки.

Промывка скважины прямым способом происходит в результате прохождения жидкости, которую нагнетают насосом, через бурильные трубы. Дальше бурение развивается по алгоритму:

  • прохождение промывки для омывания забоя между керном и колонковой трубой;
  • охлаждение инструмента для разрушения породы промывочной жидкостью;
  • захват с забоя частиц породы, которая разрушена промывочной жидкостью;
  • подъем промывочной жидкости за счет кольцевого пространства между трубами для бурения и стенами скважины, которая должна оказаться на поверхности.

Использование схемы обратной промывки обеспечивает интенсивную очистку забоя от породы, подвергаемой разрушению.

moyaskvazhina.ru

4. Промывка скважин

За счет циркуляции промывочной жидкости, закачиваемой в скважину, осуществляется следующее:

  • очистка забоя от частиц выбуренной породы;

  • охлаждение породоразрушающего инструмента;

  • обеспечение устойчивости стенок скважины, предупреждение их от об­ рушения и вспучивания;

  • смазывание трущихся о стенки скважины частей бурового снаряда;

  • привод в действие гидроударников и забойных гидродвигателей.

При колонковом разведочном бурении в основном применяются следующие схемы циркуляции промывочной жидкости:

прямая промывка — заключается в том, что промывочная жидкость насосом подается к забою скважины через буровой снаряд и выходит на поверхность по кольцевому зазору между снарядом и стенками скважины;

комбинированная схема промывочной жидкости применяется обычно для повышения выхода керна. Сущность ее в том, что с помощью специальных уст­ройств, эжекторных или других прямая промывка в призабойной части скважины преобразуется в обратную.

В настоящее время для промывки скважин применяют: 1) техническую во­ду; 2) глинистые растворы; 3) специальные промывочные жидкости; 4) естествен­ные промывочные жидкости на основе выбуренных пород.

Вода используется при бурении в устойчивых и неразмывающихся породах. Если доставка технической воды к скважине не ограничивается, возможно буре-

36

37

ние в трещиноватых породах с частичной или даже полной потерей циркуляции. Применение воды в благоприятных условиях позволяет улучшить технико-экономические показатели бурения по сравнению с использованием других видов промывочной жидкости.

Глинистые растворы, закрепляющие стенки скважины одновременно с ее углубкой, применяют при бурении слабосвязных пород осадочного комплекса, а также нарушенных трещинами и перемятых кристаллических пород.

Специальные промывочные жидкости имеют целенаправленное назначе­ние. К ним относятся солевые, меловые, эмульсионные, аэрированные, ингибиро-ванные, утяжеленные, полимерные буровые растворы и растворы на нефтяной ос­нове.

При разведке месторождений минеральных солей во избежание растворения керна скважины бурят с промывкой водными растворами соответствующих со­лей.

В условиях многолетней мерзлоты по рыхлым, сцементированным льдом породам бурят с промывкой охлажденными растворами поваренной соли.

Меловые растворы, обработанные химическими реагентами, целесообразно применять в процессе бурения водорастворимых неглинистых отложений при вскрытии минерализованных подземных вод.

Эмульсионные растворы широко используются при алмазном бурении с вы­сокой частотой вращения снаряда. Высокие смазывающие свойства эмульсион­ных промывочных жидкостей позволяют снизить вибрацию, износ бурового сна­ряда и уменьшить затраты мощности на вращение колонны бурильных труб, по­высить производительность бурения.

Аэрированные растворы - это вода или глинистый раствор, насыщенные воздухом. Они имеют пониженную плотность и применяются для борьбы с по­глощением промывочной жидкости в скважине.

Ингибированные растворы применяют для предупреждения размокания и набухания пересекаемых скважиной глинистых пород, предотвращения перехода в промывочную жидкость частиц глины из пород, слагающих стенки скважины. В качестве ингибиторов, добавляемых в промывочную жидкость (вода или глини­стый раствор), используют жидкое стекло, гипс, гашеную известь и хлористый кальций.

Естественные промывочные жидкости получают непосредственно в сква­жине при промывке водой, которая насыщается частицами разбуренной породы. В зависимости от того, по каким породам бурят, различают естественные раство­ры: глинистые, карбонатные (на основе известняков, доломитов), сульфатные (на базе гипса и ангидрита).

Роль промывочных жидкостей для борьбы с осложнениями в скважине.

Довольно часто скважины приходиться бурить по геологическим разрезам, представленным слабоустойчивыми, трещиноватыми, перемятыми, легко отслаи­вающимися при обнажении, многолетнемерзлыми породами, водо-, нефте- или

газоносными пластами. В таких условиях могут происходить осложнения, наибо­лее распространенные из которых: 1) потеря (поглощение) промывочной жидко­сти; 2) осыпи, обвалы породы со стенок скважины.

Если своевременно не принять предупредительных мер, осложнения, как правило, приводят к затяжным и тяжелым авариям.

В случае частичного поглощения промывочной жидкости, наблюдающе­гося при пересечении скважиной пористых и трещиноватых пород, применяют глинистый раствор, имеющий наименьшую плотность (1060 - 1100 кг/м'), вяз­кость от 35 - 40 с до " не течет" по ВБР-1 и хорошие структурные свойства. По­добный глинистый раствор можно приготовить добавлением к нормальному рас­твору до 25 - 30% порошка бентонитовой глины или обработкой его реагентами, увеличивающими вязкость (кальцинированная сода, каустик, жидкое стекло, не­гашеная известь и д р.).

Хорошие результаты для борьбы с поглощением промывочной жидкости в скважине дает применение аэрированных глинистых растворов, имеющих высо­кую вязкость и низкую плотность (до 700 - 800 кг/м ). Аэрирование раствора производится в процессе бурения путем систематического добавления воздуха в циркулирующую промывочную жидкость от компрессора, при помощи специаль­ного устройства - аэратора, работающего по принципу эжекции или путем обра­ботки раствора поверхностно-активными веществами.

Если зоны поглощения известны заранее, то необходимо заблаговременно заменять промывочную жидкость на специальную за 20 - 25 м до вскрытия по­глощающего пласта.

Полное поглощение происходит при пересечении пластов галечника, гра­вия, пород с большими трещинами, горных выработок, каверн и протоков под­земных вод. Для ликвидации полного поглощения прибегают к промывке сква­жины глинистым раствором с различными наполнителями или закачиванию в скважину глиноцементных смесей (гельцементов).

В качестве наполнителей, позволяющих запечатать трещины в породах, ис­пользуют измельченные асбест, слюду или кожу, опилки, кордное волокно и пр.

Гельцемент представляет собой смесь тампонажного цемента с глинистым раствором, соотношение между которыми подбирается в лаборатории соответст­венно конкретным условиям применения. Ориентировочно к 1 м? глинистого рас­твора плотностью рж= 1100 - 1200 кг/м1 добавляют 800 - 1000 кг портланд­цемента. Гельцемент легко прокачивается по бурильным трубам к месту ухода промывочной жидкости из скважины, а при оставлении в покое на 2-гЗ мин обра­зует весьма прочный гель. В результате крупные трещины в породах стенок сква­жины надежно закупориваются, и циркуляция промывочной жидкости восстанав­ливается.

Обвалы в скважинах возникают при бурении рыхлых, сыпучих, а также сланцеватых и раздробленных скальных пород. Основная мера борьбы с обвалами - применение для промывки скважин глинистых растворов с минимальной водо­отдачей и повышенной плотностью.

Водоотдачу глинистых растворов снижают (до 3-5 и даже 1-2 смЛ за 30 мин) путем их обработки соответствующими реагентами. Плотность раствора до­водят до рж = 1500-И6ОО кг/м3 за счет повышения его концентрации. Дальнейшее увеличение плотности до рж= 2500 кг/м возможно за счет добавления порошка утяжелителя. Кардинальная мера борьбы с обвалом - крепление обсадными тру­бами данного интервала скважины.

Очистка промывочной жидкости от шлама.

*/ г

SQQ8

Выходящая из скважины промывочная жидкость направляется в очистную систему, где освобождается от частиц внесенного с забоя шлама, буровым насо­сом вновь нагнетается в скважину.

,Рис. 12. Схема очистной системы промывочной жидкости

Очистная система (рис. 12) состоит из желобов 2 с перегородками 3 и от­стойников 4, по которым промывочная жидкость транспортируется от устья скважины до приемной емкости 1.

На стационарных буровых установках желоба обычно изготовляют из до­сок. Работая на самоходных установках, используют разборные желоба из листо­вого железа.

Наилучшие условия для очистки от шлама глинистого раствора нормально­го качества создаются при скорости его движения IS-15 см/с, что обеспечивается установкой желобов с уклоном 1/100 - 1/125.

Общая длина желобов при колонковом бурении с промывкой глинистым раствором в зависимости от глубины скважины принимается от 15 до 30 м. Жело­ба делаются высотой 20-25 см и шириной 30-40 см. По дну желоба через 1,5-2 м устанавливаются перегородки 3 высотой 15-18 см, способствующие разруше­нию структуры раствора и более полному отделению из него шлама.

Отстойник представляет собой емкость размером 1,2x1,2x1,5 или 1,5x1,5x2 м, предназначенную для отстоя промывочной жидкости. Однако глинистый рас­твор, заполняющий отстойник, застуденевает и в циркуляции не участвует. По­ступающие из желоба свежие порции промывочной жидкости движутся по его поверхности. Включение отстойника в работу достигается установкой в нем пере­городок сложных конфигураций и затрудняющих очистку от отстойника шлама. Поэтому часто очистную систему сооружают без отстойников.

В зависимости от геологических условий бурения и необходимого резерва промывочной жидкости очистная система имеет одну или две приемные емкости размером 1,5x1,5x2 м каждая. Работая в зимних условиях, целесообразно приме-ня"лкомпактную очистную систему без отстойников с зигзагообразным располо­жением желобов. Размещают такую систему под полом бурового здания, что улучшает ее утепление. Желоба и отстойники должны регулярно очищаться от шлама.

В настоящее время, кроме желобных систем, для очистки промывочной жидкости от шлама применяют гидроциклоны и вибрационные сита.

studfile.net

Смотрите также