Навіны галіны

Якая роля свідравога раствора ў працэсе свідравання

2022-04-15

Як даследчык свідравання, вы павінны разумець усе аспекты свідравання і праводзіць глыбокія даследаванні па яго галінах. Сёння давайце даведаемся, якая роля свідравога раствора ў працэсе свідравання.

Якую ролю адыгрывае буравая вадкасць у працэсе свідравання

1. Асноўнае ўвядзенне буравога раствора

Брызавод часта называюць «буравым растворам». Калі тэхніку свідравання параўноўваць з чалавечым целам, то буравая вадкасць - гэта яго кроў. Гэта агульны тэрмін для цыркуляцыйнай вадкасці, якая праходзіць праз увесь працэс эксплуатацыі нафты і газу і выкарыстоўваецца для задавальнення патрэбаў розных аспектаў бурэння. Буравая вадкасць - гэта адзіны кампанент, які ўтрымлівае кантакт са ствалом свідравіны на працягу ўсяго працэсу бурэння. Яго асноўная функцыя - распрацаваць формулу буравой вадкасці, каб праект бурэння мог быць паспяхова завершаны ў ствале свідравіны для дасягнення чаканага адукацыі нафты. Дасягненні ў тэхналогіі буравых раствораў дазволілі выкарыстоўваць эканамічна эфектыўныя, адаптаваныя сістэмы на кожным участку працэсу будаўніцтва свідравіны.

Сістэма буравой вадкасці складаецца з вялікіх аб'ёмаў вадкасці, якая выпампоўваецца з паверхневых шурфаў спецыяльна распрацаванымі буравымі помпамі, выходзіць з свідравога долота праз буральную колону, падымаецца да кальцавога прасторы ствала свідравіны і вяртаецца на паверхню для неабходнага выдалення цвёрдых рэчываў. і падтрымлівае лячэнне. Магчымасць паверхневай сістэмы звычайна вызначаецца памерам свідравіны, а выбар свідравіны вызначаецца канструкцыяй свідравіны. Напрыклад, глыбакаводная свідравіна можа мець некалькі тысяч барэляў актыўнай буравай вадкасці. Вялікую частку гэтага трэба запоўніць доўгімі буравымі стоякамі, якія злучаюць дно буравой свідравіны з марскім дном. Наадварот, для неглыбокіх свідравін на сушы можа спатрэбіцца ўсяго некалькі сотняў барэляў вады, каб дасягнуць сваёй мэты.

Правільна распрацаваны і абслугоўваны буравы раствор выконвае некалькі важных функцый падчас будаўніцтва свідравіны:

· Ачыстка ствала свідравіны шляхам транспарціроўкі шлама на паверхню, дзе шлак можа быць механічна выдалены з вадкасці, перш чым буравая вадкасць рэцыркулюе ў свідравіну.

· Збалансаваць або пераадолець пластавы ціск у ствале свідравіны, каб мінімізаваць рызыкі кантролю свідравіны.

· Падтрымлівайце і стабілізуйце сценку ствала свідравіны да таго часу, пакуль не атрымаецца замацаваць і зацэментаваць обсадную трубу або ўсталяваць абсталяванне для завяршэння свідравіны.

· Прадухіліць або звесці да мінімуму пашкоджанне вытворчых слаёў.

· Астудзіце і вышмаруйце свідравіну і долота.

· Перадае гідраўлічныя конскія сілы на сеялку.

· Інфармацыю аб вытворчых зонах можна атрымаць з дапамогай аналізу шламу, дадзеных LWD і каротажа.

Кошт буравых раствораў у сярэднім складае 10% ад агульнай кошту свідравання. Аднак ўласцівасці буравога раствора могуць уплываць на выдаткі на свідраванне некалькімі спосабамі. Правільна сфармуляваная і дагледжаная сістэма бурэння можа спрыяць кантролю выдаткаў на працягу ўсёй аперацыі бурэння, павысіць хуткасць пранікнення (ROP), абараніць пласт ад непатрэбных пашкоджанняў, звесці да мінімуму патэнцыйную страту цыркуляцыі і стабілізаваць свідравіну праз статычныя інтэрвалы, дапамагаючы аператары застаюцца ў адпаведнасці з правіламі аховы навакольнага асяроддзя і бяспекі. Многія сістэмы буравых раствораў можна выкарыстоўваць паўторна ад свідравіны да свідравіны, памяншаючы аб'ёмы адходаў і кошт стварэння новага раствора. Наколькі гэта магчыма, сістэма буравых раствораў павінна спрыяць падтрыманню вытворчых патэнцыялаў вуглевадароднай зоны. Звядзенне да мінімуму пранікнення вадкасці і цвёрдых рэчываў у цікавую вобласць з'яўляецца ключом да дасягнення жаданага ўраджаю. Буравыя растворы таксама павінны адпавядаць устаноўленым патрабаванням аховы здароўя, бяспекі і навакольнага асяроддзя (HSE), каб гарантаваць, што персанал не знаходзіцца пад пагрозай, а экалагічна адчувальныя зоны абаронены ад забруджвання. Кампаніі, якія займаюцца буравымі растворамі, цесна супрацоўнічаюць з кампаніямі, якія займаюцца нафтай і газам, каб дасягнуць гэтых агульных мэтаў.

Выпрабаванне буравых раствораў

2. Асноўныя функцыі буравога раствора

· Транспарціроўка тронка на паверхню.

Транспарціроўка шлама на паверхню з'яўляецца самай асноўнай функцыяй буравых раствораў. Каб дасягнуць гэтага, вадкасць павінна мець дастатковыя ўстойлівыя ўласцівасці, каб гарантаваць, што абрэзкі і цвёрдыя фазы, прызначаныя для абважвання (напрыклад, матэрыял для ўзважвання барыт), не асядаюць на працягу статычнага інтэрвалу. Буравыя растворы павінны мець добрыя хімічныя ўласцівасці, каб дапамагчы прадухіліць або паменшыць рассейванне цвёрдых часціц шлама, каб гэтыя цвёрдыя рэчывы можна было эфектыўна выдаліць з паверхні. У адваротным выпадку гэтыя цвёрдыя часціцы разбяруцца на звышмелкія часціцы, што прывядзе да пашкоджання пласта і паўплывае на эфектыўнасць свідравання.

· Прадухіленне праблем з кіраваннем свідравінамі.

Пры нармальных умовах бурэння слупок буравой вадкасці будзе аказваць гідрастатычны ціск на свідравіну, якое павінна ўраўнаважваць або перавышаць пластавы ціск, каб прадухіліць паток газу або іншых пластавых флюідаў у свідравіну. Па меры павелічэння пластавага ціску павялічваецца і шчыльнасць свідравога раствора, што дапамагае падтрымліваць запас трываласці ад выбухаў. Аднак калі шчыльнасць вадкасці будзе занадта высокай, адукацыя будзе пашкоджана. Пасля разрыву пласта вялікая колькасць свідравога раствора будзе губляцца ўздоўж разрыву ў ніжні пласт, што прывядзе да зніжэння гідрастатычнага ціску. Гэта зніжэнне ціску таксама можа выклікаць вадкасць у пласты. цякуць у свідравіну. Такім чынам, падтрыманне належнай шчыльнасці вадкасці ва ўмовах ціску ў ствале свідравіны мае вырашальнае значэнне для бяспекі і стабільнасці свідравіны.

· Падтрымлівайце стабільнасць ствала свідравіны.

Падтрыманне аптымальнай шчыльнасці буравога раствора не толькі дапамагае кантраляваць пластавы ціск, але таксама дапамагае прадухіліць абвальванне ствала свідравіны і нестабільнасць сланца. У ідэале свідравіна адносна правільнай формы і без перашкод, каб бурыльная колона магла свабодна перамяшчацца ў свідравіну і выходзіць з яе (спуск). Пасля свідравання на запланаваную глыбіню, калі абсадная труба свідравана да нізу і свідравіна цэментуецца, свідравіна павінна быць стабільнай у статычных умовах, а праграма буравога раствора ў гэты час павінна быць у стане забяспечыць баланс свідравіннага ціску і яго хімікаты. ўласцівасці ўстойлівыя ў статычных умовах ствала свідравіны .

· Паменшыць пашкоджанне адукацыі.

Брывільныя аперацыі падвяргаюць здабычу пласта буравых раствораў а таксама цвёрдыя і хімічныя рэчывы, якія змяшчаюцца ў буравых растворах. Пранікненне вадкага фільтрата і/або дробных цвёрдых рэчываў у пласт непазбежна. Выпрабаваўшы ўзоры керна з адпаведнага пласта, а таксама выбраўшы і спраектаваўшы сістэму буравых раствораў, можна звесці да мінімуму пашкоджанне пласта. Дзякуючы выкарыстанню дакладнага праграмнага забеспячэння для мадэлявання для разліку уласцівасцяў свідравіннага пласта і супастаўлення часціц рэкамендуецца падбіраць спецыяльныя «свідравальныя» растворы для памяншэння пашкоджанняў пласта.

· Астудзіце і вышмаруйце бурыльную калону.

Падчас фактычных аперацый свідравання свідр і бурыльная колона круцяцца з адносна высокай хуткасцю кручэння ў хвіліну (аб/мін/мін) увесь час або частку часу. Буравая вадкасць цыркулюе праз свідравіну і ўверх па кальцавой прасторы ствала свідравіны, дапамагаючы паменшыць трэнне паміж свідравінай і сценкай або обсадной трубой і астуджаць бурылавую калону. Буравыя вадкасці таксама забяспечваюць пэўную змазку, што спрыяе праходжанню бурыльных труб і вузлоў забойнай свідравіны (КНБК) праз адклады, якія могуць прывесці да аварый, якія захрасаюць трубы. Буравыя вадкасці на нафтавай аснове (OBF) і вадкасці на сінтэтычнай аснове (SBF) адрозніваюцца высокай змазкай, і таму часта з'яўляюцца тыпам вадкасці выбару для свідравін з вялікім адхіленнем. Некаторыя палімерныя сістэмы на воднай аснове таксама забяспечваюць змазку, набліжаную да алейнай і сінтэтычнай сістэм.

· Дайце інфармацыю аб ствале свідравіны.

Паколькі буравая вадкасць падтрымлівае пастаянны кантакт са ствалом свідравіны, буравая вадкасць можа раскрыць вялікую колькасць інфармацыі аб пласты, якая бурыцца, і як асяроддзе перадачы, інструменты на свідравіне могуць сабраць вялікую колькасць інфармацыі калоны і па каротажам, якія выконваюцца падчас выхаду бурыльнай калоны са свідравіны. свідравінныя дадзеныя. Здольнасць свідравога раствора ўтрымліваць шлам у затрубным прасторы напрамую ўплывае на якасць аналізу шлама. Гэтыя шлакі з'яўляюцца асноўнымі паказчыкамі фізіка-хімічнага стану свідравога раствора. Аптымізаваная сістэма буравых раствораў дапамагае вырабляць стабільныя, дакладна акрэсленыя ствалы свідравіны і можа палепшыць якасць даных, якія перадаюцца з дапамогай інструментаў для абследавання і каротажу свідравін, а таксама канатных інструментаў.

· Мінімізаваць рызыкі для персаналу, навакольнага асяроддзя і буравога абсталявання.

Свідравальныя растворы патрабуюць рэгулярнага тэставання і пастаяннага кантролю з боку спецыяльна навучанага персаналу. Небяспекі, звязаныя з абыходжаннем з любым тыпам вадкасці, дакладна вызначаны ў дакументацыі да вадкасці. Буравыя растворы таксама ўважліва правяраюцца сусветнымі рэгулятарамі, каб гарантаваць, што выкарыстоўваюцца склады адпавядаюць правілам, устаноўленым для абароны навакольнага асяроддзя і чалавечых супольнасцяў. На буравых платформах абсталяванне, якое выкарыстоўваецца для перапампоўкі або перапрацоўкі вадкасцяў, часта правяраюць на наяўнасць прыкмет зносу ад ізаляцыі або хімічнага ўздзеяння. Абсталяванне BOP рэгулярна праходзіць выпрабаванні, каб гарантаваць, што яго бяспека не парушаная.

Якую ролю адыгрывае буравая вадкасць у працэсе свідравання

Нізкая шчыльнасць вадкасці на воднай аснове (WBFs) звычайна выкарыстоўваюцца ў верхняй частцы свідравіны. У залежнасці ад тыпу пласта, тэмпературы ў свідравіне, плана накіраванага бурэння і іншых фактараў, аператары могуць пераключыцца на OBF або SBF на загадзя вызначаных глыбінях падчас працэсу бурэння. Высокапрадукцыйныя WBF таксама могуць справіцца з рознымі праблемамі свідравання.

У залежнасці ад размяшчэння свідравіны, сістэмы буравых раствораў могуць падвяргацца ўздзеянню патокаў расолы, прытоку вуглякіслага газу і серавадароду, цвёрдых навалаў, прытокаў нафты або газу або экстрэмальных тэмператур. Кантакт з цэментавым растворам, які выкарыстоўваецца для цэментавання, таксама можа выклікаць забруджванне падчас перамяшчэння з адной сістэмы буравых раствораў у іншую.

Спецыяліст па буравых растворах, які рыхтуе план буравых раствораў, павінен разумець эксплуатацыйныя і экалагічныя праблемы, з якімі сутыкаецца любая свідравіна. Эксперты (часта падтрымліваюцца тэхнічнымі экспертамі і даследчыкамі) цесна супрацоўнічаюць з аператарамі, каб спланаваць шэраг умоў, якія могуць узнікнуць, і стварыць праграмы буравых раствораў, якія з'яўляюцца адначасова бяспечнымі і эканамічнымі. Этап планавання звычайна ўключае вызначэнне канкрэтных мэтаў прадукцыйнасці і сродкаў вымярэння поспеху.

На працягу ўсяго працэсу свідравання брыгада буравых раствораў адказвае за дакладны запіс вынікаў выпрабаванняў, аб'ёмаў буравога раствора, падзей бурэння, інвентарызацыі прадукцыі і дзеянняў, звязаных з захаваннем экалагічнага патрабавання. Стандартныя справаздачы аб буравых растворах адлюстроўваюць тып інфармацыі, якую штодзённа прадастаўляюць супрацоўнікі па буравых растворах (часта іх называюць «інжынерамі па буравых растворах»). Гэтыя справаздачы звычайна генеруюцца на кампутары і захоўваюцца ў базе даных, а таксама аналіз пасля свідравін, які выконваецца пасля завяршэння бурэння нафтавай і газавай свідравіны, каб зрабіць высновы, а таксама могуць служыць арыенцірам для будучых свідравін у тым жа блоку або сутыкаюцца з падобнымі праблемамі.