Технология очистки ствола наклонно-направленной скважины от шлама при бурении в осложненных условиях

Актуальность проблемы. Важнейшим направлением повышения эффективности разработки месторождений и эксплуатации ПХГ стало строительство наклонно-направленных скважин, в том числе с горизонтальным концом (НН и ГС). Результаты эксплуатации таких скважин ясно продемонстрировали экономическую целесообразность их скважин благодаря многократному увеличению их продуктивности. Горизонтальное вскрытие продуктивного пласта позволяет увеличить коэффициент извлечения углеводородных продуктов [50]. Направленное бурение в настоящее время широко распространено, в том числе в районах со сложными инженерно-геологическими условиями бурения. В некоторых случаях бурение скважин с горизонтальным концом ствола является единственным способом вскрыть участки, недоступные для размещения вертикальных стволов (вблизи и в районе населенных пунктов и т. д.). В последнее время такие скважины нашли свое применение в практике строительства ПХГ, особенно в Саратовской области.

Одновременно с увеличением объемов наклонно-направленного и горизонтального бурения стало расти количество научных публикаций по данной тематике. Однако в этой литературе пока не удалось ответить на некоторые вопросы, возникающие при проектировании и бурении горизонтальных скважин низкого давления и горизонтальных скважин. Значительное количество публикаций носит чисто теоретический характер, что затрудняет прямое применение исследований в буровой практике. Сложность решения ряда проблем, таких как неполное удаление стружки при бурении и форма их скоплений на забойной стенке скважины, условия обрушения скоплений лавин, поведение неустойчивых образований в наклонной скважине и др. связано с принципиальным отличием процессов, происходящих при бурении, от аналогичных вертикальных. Такие процессы в значительной степени зависят от конкретных условий геологического строения пробуренных месторождений.

Актуальность решенной в курсовой работе проблемы подтверждается также соблюдением отраслевого плана НИОКР РАО «Газпром» на 2019-2020 гг. И договоров с СевКавНИПИгаз № 61Г/96.98, 64Г/98.99. «Разработка технических и технологических решений по повышению эффективности строительства скважин», в реализации которой заявитель принимал непосредственное участие.

Цель работы: разработать технологию очистки скважин низкого давления и горизонтальных скважин от шлама с целью предотвращения возникновения осложнений при бурении в нестабильных породах. Поставленная цель была достигнута путем решения следующих исследовательских задач:

- Обобщение и развитие идей по очистке скважин низкого давления и горизонтальных скважин от шлама через интервалы от неустойчивых пород;

- Создание стендовой установки и разработка методики исследования процесса транспортировки шлама на наклонных и горизонтальных участках скважин;

- Исследование влияния угла наклона ствола скважины на распределение транспортируемого шлама в затрубном пространстве при различных режимах промывки;

- аналитическое исследование динамики движения частиц шлама в потоке бурового раствора при очистке низконапорных и горизонтальных скважин;

- Изучение условий возникновения прихвата бурильной колонны и других осложнений при плохой очистке низконапорных и горизонтальных скважин от шлама;

- Разработка технологии очистки ствола скважины ЛН ИГС от стружки при бурении в сложных условиях;

- Определение эффективности применения разработанной технологии при бурении низинных и горизонтальных скважин в сложных условиях.

1. Александров М.М. Взаимодействие колонны труб со стенками скважины. М., Недра, 1982.-240с
2. Ашрафьян М.О. Формирование потока вязкопластичной жидкости в затрубном пространстве скважины. // Нефтяное хозяйство. - 1970. - №11 с. 25-28
3. А. с. 2026954 СССР, МКИ 5 Е 21 В 21/00. Способ промывки наклонно¬горизонтальной скважины. /Никонов В.А., Львова И.В.(СССР). - № 5041416/03; Заявлено 08.05.92; опубликовано 20.01.95; Бюл. №
4. Абакумов В.Л., Мигуля А.П., Лаврухин А.Д., Лихушин А.М. Решение о выдаче патента на изобретение №94035062/03 (034709) Устройство для создания нагрузки на долото. Выдано 19.11.97.
5. А. с. 287860 СССР, МКИ 5 Е 21 В 21/00. Способ промывки скважин от
6. осадка. / Акопов Э.А., Григорян С.С, Иоселевич В.А. и др. (СССР). - № 1361966/22-03; Заявлено 12.06.69; опубликовано 05.04.77; Бюл. №
7. А. с. 1823559 СССР, МКИ 5 Е 21 В 21/00. Способ очистки ствола скважины от шлама / В.А. Хурдушев, Н.И. Андрианов, А.М. Мушаилов (СССР). - № 46528455/03; Заявлено 20.02.89; Непубликуемое.
8. Беликов В.Г., Булатов А.И., Уханов Р.Ф. Промывка при бурении, креплении и цементировании скважин. - М.: Недра, 1974. - 240с.
9. Булатов А.И., Габузов Г.Г. Гидромеханика углубления и цементирования скважин. - Краснодар, 1993. - 368с.
10. Булатов А. И., А. И. Пеньков, Ю. М. Проселков. Справочник по промывке скважин. - М.: Недра, 1984. - 317с.
11. Булатов А.И. Справочник по креплению нефтяных и газовых скважин - М.: Недра, 1981. - 240с.
12. Буровые растворы для бурения горизонтальных скважин с большим углом отклонения. // Материалы фирмы drilling Fluids/ Стр-во нефтяных и газовых скважин на суше и на море. Обзорная информация, зарубежный опыт, ВНИИОЭНГ, 1997 №11-12 с 14-24
13. Волорович М.П., Гуткин А.М. Течение пластично-вязкого тела между двумя параллельными плоскими стенками и в кольцевом пространстве между двумя коаксиальными трубками // Журнал технической физики. Т16., вып. 3., изд. АН СССР, 1946, - с. 323-338.

Всего 27 источников