В продолжение предыдущей статьи.
Итак, об основных параметрах бурового раствора:
- Плотность-самый важный параметр, который определяет гидростатическое давление на забой и стенки скважины. Она не должна превышать давление гидроразрыва пласта.
Давление гидроразрыва - давление, при котором в горной породе начинают возникать трещины, что может стать причиной поглощения бурового или тампонажного раствора, а затем и ГНВП (газо-нефте-водопроявления).
Т.е., если давление столба жидкости в скважине будет больше, чем в пласте (репрессия), то может наступить давление гидроразрыва. А если гидростатический столб в скважине меньше, чем пластовое давление (депрессия), то пласт начинает проявлять- начинает поступать нефть и газ, которые, поднимаясь на поверхность, могут создать аварийную ситуацию😣.
Вообще гидроразрыв - это метод в нефтедобыче для повышения проницаемости пласта путем закачки туда под высоким давлением жидкости с агентом (например, кварцевый песок или пропант), который закрепляет появляющиеся трещины. Он позволяет расширить имеющиеся и образовать новые трещины, что увеличит проницаемость и, следовательно, нефтеотдачу. Но это-искусственный метод, изобретенный человеком. А здесь обыкновенная ошибка в расчетах плотности раствора может привести к аналогичному результату!
Поэтому плотность должна контролироваться каждые полчаса! Она-самый главный показатель изменения других параметров, т.е. если изменяется плотность, значит какой-то параметр нарушен, надо срочно перемерять остальные👀.
Для недопущения таких моментов, при составлении наряд-заказа на бурение четко указывается, с какой плотностью бурового раствора необходимо проходить (бурить) тот или иной пласт.
- Условная вязкость (текучесть) - величина, характеризующая течение жидкости (способность раствора прокачиваться насосами) и определяющая очистку забоя.
Раствор не должен быть слишком вязким, так как при большой вязкости давление прокачки раствора (особенно в начале или после остановки бурения) значительно увеличивается , что может привести к гидроразрыву пласта. Если же раствор будет слишком жидким, то шлам не будет удерживаться в растворе, а будет осаждаться. Тогда мы можем получить прихват или заклинивание бурильного инструмента (невозможность вращения буровой компоновки)😕.
- Водоотдача - показатель, который определяет количество фильтрата бурового раствора, попадающего в пласт, при создании нагрузок на глинистый. Должна быть минимальной.
Водоотдача позволяет минимизировать уход бурового раствора в пласты , которые были уже пробурены, но еще не перекрыты обсадными колоннами, при небольшой репрессии (до давления гидроразрыва).
- СНС и ДНС. Эти показатели определяют возможность удерживания частиц шлама в растворе при бурении и во время остановки.
СНС- статическое напряжение сдвига - усилие, примененное к единице площади, при котором начинается разрушение структуры. Должно быть минимальным, но достаточным для удержания шлама в растворе. При увеличении СНС ухудшается очистка бурового раствора от шлама и возрастает давление на стенки скважины при пуске насоса и при проведении СПО (спуско-подъемных операций). Все это может привести к флюидопроявлениям, нарушениям устойчивости стенок скважин, гидроразрыву пласта и поглощениям бурового раствора.
ДНС - динамическое напряжение сдвига. Чем больше показатель, тем больше выносная способность бурового раствора при прочих равных условиях.
- Содержание твердых примесей - количество твердых примесей в буровом растворе. Характеризует абразивную (шлифовальную) составляющую глинистого. При большом количестве твердых примесей увеличивается риск обрыва бурильных труб за счет уменьшения толщины стенки труб.
- pH - щелочность бурового раствора. С ростом показателя растет опасность неустойчивости стенок скважин, снижение естественной проницаемости пластов.
Продолжение следует...