Анализ и обоснование выбора очистных агентов и технология их применения при бурении скважин в условиях многолетнемерзлых пород

Аннотация


Целью работы является повышение эффективности промывки скважин в условиях залегания многолетнемерзлых пород (ММП) на основе применения очистных агентов с низкой теплопроводностью. В настоящее время происходит увеличение темпов бурения скважин в осложненных условиях, таких как аномальные пластовые давления (как низкие, так и высокие), неустойчивые породы, породы высокой твердости, ММП и др. Многолетняя мерзлота распространена в России на территории различных регионов, занимая площадь 10 млн км2, т.е. более 50 % всей территории страны. Значительная территория Аляски (США) и часть территории Канады также характеризуются наличием ММП. Большая часть нефтегазовых месторождений приурочена к этим регионам, что влечет за собой повышенный интерес к разработке технологий повышения качества бурения скважин в этих условиях. При этом глубина залегания ММП может доходить до 1400 м (Мархинская скважина в северо-западной части Якутии), но в основном она не превышает 600-700 м. Температура мерзлоты может достигать -8 °C, но чаще колеблется от 0 до -2,5 °С. В работе проведен анализ отечественного и зарубежного опыта бурения скважин с промывкой различными очистными агентами, а также технологии их охлаждения. Отечественный опыт бурения по традиционным технологиям свидетельствует о том, что оттаивание, разрушение многолетнемерзлых пород приводит к целому ряду осложнений, особенно в приустьевой зоне скважин, что в целом негативно сказывается на качестве скважин. Рассмотрены такие очистные агенты, как охлажденный воздух, газожидкостные дисперсные системы и промывочные жидкости.


Об авторах

А. А Яковлев

Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»

Автор, ответственный за переписку.
Email: andre_a_yakovlev@mail.ru

М. В Турицына

Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»

Email: turitsyna_maria@mail.ru

Е. В Могильников

ООО «СГК-Бурение»

Email: evgeny.mogilnikov@mail.ru

Список литературы

  1. Басарыгин Ю.М., Булатов А.И., Проселков Ю.М. Бурение нефтяных и газовых скважин: учеб. пособие для вузов. - М.: Недра-Бизнесцентр, 2002. - 632 с.
  2. Басарыгин Ю.М., Булатов А.И., Проселков Ю.М. Осложнения и аварии при бурении нефтяных и газовых скважин. - М.: Недра, 2000. - 679 с.
  3. Булатов А.И., Проселков Ю.М., Рябченко В.И. Технология промывки скважин. - М.: Недра, 1981. - 301 с.
  4. Соловьев В.В. Развитие технологии и техники обеспечения устойчивости устьев скважин в многолетнемерзлых породах с использованием природных факторов Севера: дис. … канд. техн. наук. - Ухта, 1999. - 201 с.
  5. Гасумов Р.А., Кондренко О.С., Гасумов Э.Р. Основные доминирующие факторы теплового воздействия на мерзлые породы при бурении скважин в криолитозонах // Вестник Сев.-Кавказ. федер. ун-та. - 2010. - № 2. - С. 5-12.
  6. Мильченко И.В. Буровые работы на вечномерзлых грунтах // Экологические проблемы Арктики и северных территорий: межвуз. сб. науч. тр. Сев. (Арктич.) федер. ун-та М.В. Ломоносова; отв. ред. П.А. Феклистов. - Архангельск, 2012. - С. 102-105.
  7. Полозков К.А., Басниев К.С., Гафтуняк П.И. Осложнения, возникающие при строительстве и эксплуатации скважин в зонах распространения многолетнемерзлых пород, и мероприятия по их предотвращению // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. - 2010. - № 1. - С. 6-10.
  8. Кудряшов Б.Б., Яковлев А.М. Бурение скважин в мерзлых породах. - М.: Недра, 1983. - 286 с.
  9. Chen C., Chen D., Feng X. Application of Mud Cooling System for Gas Hydrate Exploration in Permafrost // Наукові праці ДонНТУ. Гірничо-геологічна. - 2011. - Вип. 14(181). - С. 97-101.
  10. Gao H., Liu H. Concept Design for Drilling Fluid Cooling System [J] // Oil Field Equipment. - 2007. - № 36(6). - Р. 31-32.
  11. Zhao J., Sun Y., Guo W. Current Situation of Drilling Mud Cooling Technology and Research on a New Type of Drilling Mud Cooling System [J] // Exploration Project. - 2010. - № 37(9). - Р. 1-5.
  12. Газожидкостные промывочные смеси для заканчивания скважин в условиях аномально низких пластовых давлений / М.В. Турицына, Е.В. Чернобровин, В.А. Морозов, Г.Ю. Телеев, А.В. Ковалев, Е.П. Рябоконь // Нефтяное хозяйство. - 2012. - № 8. - С. 111-113.
  13. Газожидкостные промывочные смеси для первичного вскрытия пластов в условиях аномально низких пластовых давлений / М.В. Турицына, А.В. Ковалев, В.А. Морозов, Г.Ю. Телеев, Е.В. Чернобровин, А.А. Щербаков // Нефтяное хозяйство. - 2012. - № 9. - С. 58-59.
  14. Яковлев А.А., Турицына М.В. Обоснование применения и исследование составов газожидкостных смесей для промывки скважин в условиях аномально низких пластовых давлений // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Геология. Нефтегазовое и горное дело. - 2012. - № 4. - С. 42-48.
  15. Яковлев А.А., Турицына М.В. К вопросу о применении новых композиций поверхностно-активных веществ для создания пенообразующего реагента // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Геология. Нефтегазовое и горное дело. - 2012. - № 3. - С. 54-61.
  16. Турицына М.В. Гидродинамическое обоснование применения газожидкостных смесей для вскрытия пластов с аномально низкими пластовыми давлениями: дис. … канд. техн. наук. - СПб., 2014. - 142 с.
  17. Моделирование изоляции поглощающего пласта расширяющимися тампонажными смесями / А.А. Мелехин, И.В. Доровских, Н.В. Девяткова, М.Н. Голоднов, А.В. Епихин, Е.В. Кожевников // Нефтяное хозяйство. - 2012. - № 8. - С. 114-117.
  18. Исследование влияния седиментации тампонажного раствора на свойства получаемого цементного камня / Е.В. Кожевников, Н.И. Николаев, О.А. Ожгибесов, Р.В. Дворецкас // Нефтяное хозяйство. - 2014. - № 6. - С. 23-25.
  19. Николаев Н.И., Кожевников Е.В. Повышение качества крепления скважин с горизонтальными участками // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Геология. Нефтегазовое и горное дело. - 2014. - № 11. - С. 29-37. DOI: http//dx.doi.org/10.15593/2224-9923/2014.11.3.
  20. Кондренко О.С. Буровые растворы для вскрытия пластов в условиях многолетнемерзлых пород // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. - 2009. - № 10. - С. 22-24.
  21. Лю Т., Николаев Н.И. Повышение эффективности ликвидации геологических осложнений при бурении скважин на газовые гидраты в провинции Цинхай (КНР) // Инженер-нефтяник. - 2013. - № 3. - С. 17-20.
  22. Zhang Y., Sun J., Jia Z. Research and Application for China Land Permafrost Gas Hydrate Drilling [J] // Exploration Project. - 2009. - № 36(S1). - Р. 22-28.
  23. Wu Q., Cheng G. Research Summarization on Natural Gas Hydrate in Permafrost Regions [J] // Advances In Earth Science. - 2008. - № 23(2). - Р. 111-119.
  24. Чернышов С.Е., Турбаков М.С., Крысин Н.И. Основные направления повышения эффективности строительства боковых стволов // Нефтяное хозяйство. - 2011. - № 8. - С. 98-100.
  25. Мелехин А.А., Чернышов С.Е., Турбаков М.С. Расширяющиеся тампонажные составы для ликвидации поглощений при креплении обсадных колонн добывающих скважин // Нефтяное хозяйство. - 2012. - № 3. - С. 50-52.
  26. Чернышов С.Е., Турбаков М.С., Крысин Н.И. Расширяющийся тампонажный раствор для проведения водоизоляционных работ в скважинах // Нефтяное хозяйство. - 2011. - № 1. - С. 78-80.

Статистика

Просмотры

Аннотация - 194

PDF (Russian) - 503

Ссылки

  • Ссылки не определены.

© Яковлев А.А., Турицына М.В., Могильников Е.В., 2014

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах