Расчеты, связанные с обработкой БР химреагентами, Сущность методики проектирования и оптимизации БР.

Выбор типа и рецептуры приготовления бурового раствора - сложная и кропотливая работа, основанная, прежде всего, на опыте разработчика. Кроме того, необходимо учитывать конъюнктуру рынка материалов для приготовления растворов и возможности организации, занимающейся бурением скважин в их приобретении. В любом случае выбору типа, компонентного и долевого состава, а также рецептуры приготовления бурового раствора должны в обязательном порядке предшествовать лабораторные испытания, которые должны охватывать как оценку качества материалов для приготовления буровых растворов, так и оценку качества самих растворов.

 

Функции тампонажных растворов. Требования, предъявляемые к тампонажному раствору и тампонажному камню.

Общие сведения о буровых тампонажных растворах

Тампонажный раствор (ТР) – это гетерогенная полидисперсная система, способная в течение некоторого времени переходить из вязко-пластичного состояния в твердое как на воздухе, так и в жидкости.

Функции тампонажных растворов

Основными функциями, выполняемыми ТР при сооружении скважин, являются следующие:

ü закрепление обсадных колонн и защита их от коррозионного воздействия пластовых флюидов;

ü изоляция друг от друга и от дневной поверхности пластов, содержащих различные виды флюидов (вода, нефть, газ) или один вид флюида с разными свойствами;

ü создание искусственных забоев и разделительных пробок или перемычек в стволе скважины с целью забуривания нового ствола, перехода на вышележащий объект, ликвидации проявлений, консервации скважины и др.;

ü ликвидация поглощений бурового раствора;

ü закрепление стенок скважин в потенциально неустойчивых породах.

Требования, предъявляемые к тампонажному раствору

ТР должен удовлетворять следующим требованиям:

ü легко прокачиваться цементировочными агрегатами в течение времени, необходимого для транспортирования его в заданный интервал скважины;

ü обладать минимальной фильтрацией для сохранения высокой проницаемости приствольной зоны продуктивного пласта и предотвращения преждевременного загустевания при течении в затрубном пространстве;

ü быть седиментационно устойчивым с тем, чтобы в состоянии покоя в нем не образовывались каналы, заполненные дисперсионной средой;

ü быть химически инертным по отношению к металлу, горным породам, пластовым флюидам и буровому раствору;

ü по окончании транспортирования в заданный интервал скважины максимально быстро превращаться в ТК;

ü легко смываться с технологического оборудования;

ü быть нетоксичным.

Требования, предъявляемые к тампонажному камню

ТК должен удовлетворять следующим требованиям:

ü быть высоко эластичным (трещиностойким) для предотвращения его разрушения при динамических нагрузках, в частности, при перфорации;

ü быть коррозионно- и термостойким;

ü обладать хорошей сцепляемостью (адгезией) с металлом и горными породами, слагающими стенки скважины;

ü не давать усадки при твердении;

ü быть практически непроницаемым для жидкостей и газов;

ü быть достаточно прочным и в то же время легко разбуриваться.

 

Краткая характеристика глиноземистого цемента, цемента на основе металлургических (доменных) шлаков, магнезиального цемента и добавок к вяжущим веществам.

Глиноземистый цемент

Получают обжигом сырьевой смеси, состоящей из известняка и бокситов (руда, содержащая 28…52 % Al2O3).

Химический состав смеси:

ü CaO - 35…45 %;

ü SiO2 - 5…15 %;

ü Al2O3 - 30…50 %;

ü Fe2O3 - 5…15 %.

Достоинства:

Глиноземистый цемент, особенно при низких температурах, твердеет значительно быстрее, чем портландцемент, а получаемый при этом тампонажный камень имеет в несколько раз большую прочность, существенно меньшую проницаемость и повышенную коррозионную устойчивость к агрессивным средам.

Недостатки:

Высокая прочность тампонажного камня сохраняется длительное время только при отсутствии поровой жидкости (в сухих условиях) и пониженных температурах (20…25 ºС).

Глиноземистый цемент дефицитен, поэтому чаще всего применяется в смеси с портландцементом при соотношении 1: 5 или 1: 4.