Потеря циркуляции
 | Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( май 2017 г. ) |
При нефтяных или газовых скважин бурении потеря циркуляции [1] [2] [3] происходит, когда буровой раствор , известный обычно как «буровой раствор», течет в одну или несколько геологических формаций вместо того, чтобы возвращаться вверх по затрубному пространству .Потеря циркуляции может стать серьезной проблемой во время бурения нефтяной скважины или газовой .
Последствия
[ редактировать ]Последствия потери циркуляции могут быть такими же незначительными, как потеря нескольких долларов бурового раствора , или столь же катастрофическими, как выброс и гибель людей, поэтому тщательно контролируйте резервуары, ямы и поток из скважины, чтобы быстро оценить и контролировать потеря кровообращения, преподается и практикуется. Если количество жидкости в стволе скважины падает из-за потери циркуляции (или по какой-либо другой причине), гидростатическое давление снижается, что может позволить газу или жидкости, находящимся под более высоким давлением, чем пониженное гидростатическое давление , течь в ствол скважины .
Еще одним последствием потери циркуляции является «сухое бурение». Сухое бурение происходит, когда жидкость полностью вытекает из ствола скважины без остановки бурения. Последствия сухого бурения варьируются от незначительных, таких как разрушение долота, до серьезных, таких как серьезное повреждение ствола скважины, требующее бурения новой скважины. Сухое бурение также может привести к серьезному повреждению бурильной колонны, включая разрыв трубы, или повреждению самой буровой установки.
Категории
[ редактировать ]Потери циркуляции можно разделить на следующие категории: [4]
- Просачивание: до 10 баррелей в час.
- Частичное: 10–50 баррелей в час.
- Тяжелая: >50 баррелей в час.
Контроль
[ редактировать ]Полное прекращение потери циркуляции является предпочтительным, но не всегда возможно или необходимо. Контролируемые потери позволяют продолжать бурение, сохраняя при этом ствол скважины заполненным, предотвращая приток газа или жидкости в ствол скважины , известный как «выброс», который может привести к выбросу . [4]
При возникновении потери кровообращения доступен ряд вариантов, в зависимости от тяжести. [4] Потери можно контролировать путем увеличения вязкости жидкости с помощью бентонита и/или полимеров или путем добавления других добавок, которые обычно включают органические растительные вещества. Полные потери могут быть возмещены за счет традиционного использования повышенной вязкости и добавок или за счет использования нетрадиционных методов, таких как закачивание крупных органических частиц (таких как кенаф ), бумаги и крупных хлопьев слюды жидкостью с высокой вязкостью. Если происходят полные потери и циркуляция не может быть восстановлена, доступны несколько вариантов, в зависимости от эксплуатационных требований и глубины бурения по отношению к желаемым геологическим зонам добычи. Продолжение бурения с одновременной закачкой бурового раствора является одним из вариантов, хотя продолжение бурения с закачкой воды менее затратно и используется чаще. Иногда шлам от продолжающегося бурения помогает уменьшить утечки или вообще остановить потери. Третий вариант – зацементировать зону, где происходят потери, пробурить цемент и продолжить бурение скважины. Этот третий вариант очень часто является наиболее экономически эффективным, если происходят серьезные потери, поскольку потери циркуляции иногда невозможно контролировать другими методами. [4]
Добавки
[ редактировать ]- Существует множество различных типов и размеров частиц, используемых в качестве материалов для поглощения потерь (LCM). Продукция представляет собой как органические, так и синтетические искусственные материалы. Примерами материалов, поглощающих потери циркуляции, являются: карбонаты кальция, измельченная слюда, целлюлозные частицы растений, графит и доломиты. Растительные органические частицы обычно микронизируются и проходят через сито 230 меш. Использованные растительные материалы: кенаф, скорлупа грецких орехов, скорлупа арахиса, кокосовая койра и виноградные выжимки .
- Полимеры также иногда используются для увеличения вязкости. Хотя они более дорогие, они более совместимы с некоторыми типами жидкостных систем.
- Добавки, которые физически закупоривают или герметизируют потери, включая опилки, хлопья целлофана и измельченный или измельченный гипс.
- Другими распространенными и более дешевыми добавками являются измельченная газета и шелуха семян хлопка. Шелуха семян хлопка менее предпочтительна, поскольку она может привести к износу тампонов и пружин насоса. Оба они обычно используются только тогда, когда пресная или соленая вода . в качестве бурового раствора используется
- При бурении соляных пластов обычно используется рассол, поскольку он не так легко растворяет соль, предотвращая образование размывов. Размывы не только способствуют потере циркуляции, но и могут поставить под угрозу целостность самого ствола скважины.
Дополнительные соображения
[ редактировать ]При выборе добавок учитывается несколько факторов:
- Размер просверливаемого отверстия.
- буровой раствор Используемый . Добавки должны быть совместимыми.
- Глубина скважины с точки зрения геологической устойчивости.
- Глубина скважины по отношению к желаемым производственным зонам. Закрытие производственной зоны не является желаемым результатом.
- Размеры насадки сверла. Если присадка(и) не проходят через сверло, их нельзя использовать.
- Другое механическое оборудование бурильной колонны, такое как забойный двигатель или MWD инструменты . Если добавка(и) не проходит через бурильную колонну, их нельзя использовать.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Справочник по нефтяному машиностроению, Том II: Технология бурения . Общество инженеров-нефтяников. 2007. стр. 100–101. ISBN 978-1-55563-114-7 .
- ^ Буровая техника . Университет Хериот-Ватт. 2005. стр. 214–215.
- ^ Рабия, Хусейн (1986). Технология бурения нефтяных скважин: принципы и практика . Спрингер. стр. 284–287. ISBN 0860106616 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Рабия, Хусейн (2002). Проектирование и строительство скважин . Лондон: Entrac Consulting Limited. стр. 505–508. ISBN 0954108701 .