Снижение скорости бурения

Сообщения об устойчивости сепиолита при высоких температурах побудили Карни и Мейера исследовать его применение в буровых растворах для бурения геотермальных скважин. При нагреве раствора сепиолита в пресной воде (70 кг/м ) при температурах до 400 °С отмечали лишь умеренное повышение консистенции раствора. Для снижения скорости фильтрации в раствор вводили небольшие количества вайомингского бентонита и определенных полимеров (о составе которых не сообщается). При бурении геотермальных скважин на территории шт. Калифорния использовали буровые растворы, состоящие из воды, сепиолита, модифицированного лигнита, натрийполиакрилата и каустической соды. Диспергирование сепиолита производилось с помощью устройства, обеспечивавшего высокие сдвиговые усилия. В процессе бурения нефтяных скважин сепиолит используется вместо аттапульгита в буровых растворах на минерализованной воде вместо асбеста в композициях пробок для очистки ствола скважины в системах, содержащих бентонит и окисленный битум, и в надпакерной жидкости. [c.461]

Влияние раствора на углеводородной основе на механическую скорость бурения уже длительное время интересует специалистов. На первом этапе все наблюдатели соглашались, что механическая скорость бурения при использовании растворов на углеводородной основе меньше, чем для водных растворов. Снижение скорости бурения объясняли высокой пластической вязкостью растворов на углеводородной основе, которая ограничивает скорость циркуляции, а также тем обстоятельством, что углеводородная фаза не смягчает глинистые сланцы подобно воде. [c.84]

Независимо от места заложения скважины следует проанализировать всю имеющуюся информацию о типе и толщине пластов в разрезе. Источниками такой информации являются каротаж в соседних скважинах, электроразведка, данные об отработке долот, отчеты бурового мастера, данные об отборе кернов и т. д. Следует критически проанализировать сообщения о случившихся осложнениях и принятых методах их ликвидации. К числу потенциальных осложнений относятся нарушение устойчивости ствола, поглощение, снижение механической скорости бурения, аномально высокие давления, высокие температуры, корродирующие газы, прихват бурильной колонны и снижение продуктивности скважины. Для успешного выполнения программы бурения необходимо преодолеть все эти трудности путем принятия мер, направленных на регулирование состава и свойств бурового раствора. Такой подход анализируется в главах 8 и 9. [c.36]

В процессе бурения возникают различные проблемы, определяемые свойствами бурового раствора. Некоторые из этих проблем (например, снижение скорости бурения или чрезмерный вращающий момент бурильной колонны) способствуют уменьшению эффективности процесса бурения. Другие проблемы (например, прихват бурильной колонны или поглощение бурового раствора) могут стать причиной прекращения бурения на несколько недель, а иногда привести и к ликвидации скважины. [c.334]

СНИЖЕНИЕ СКОРОСТИ БУРЕНИЯ [c.345]

Как показывают расчеты, снижение скорости бурения приводит к более значительному проникновению раствора, максимум на кривых 2 и 3 становится более четким. [c.427]

Глинистый раствор наиболее часто применяется при бурении как промывочная жидкость. Большое значение имеет качество глинистого раствора. Основной задачей промывки скважин является полное удаление с забоя и вынос на поверхность разбуренных частиц породы. Если скважина очищается не полностью, то частицы породы скапливаются на забое, что вызывает снижение скорости проходки скважины и увеличивает износ забойных инструментов. [c.105]

Все это позволило добиться значительного снижения стоимости одного метра проходки и обеспечить основной прирост объемов буровых работ не за счет увеличения числа станков и бригад, а за счет улучшения их использования и роста скоростей бурения. [c.200]

Плановое задание по снижению себестоимости строительства скважин устанавливают в процентах к сметной стоимости работ. Возможное снижение себестоимости строительства скважин в планируемом году, рассчитываемое по отдельным факторам, отражается в плане организационно-технических мероприятий. Так, размер снижения себестоимости ДС в результате роста скорости бурения при одновременном изменении затрат, зависящих от продолжительности работ, определяется [c.290]

Смета (свод) затрат на производство представляет собой сводный план всех затрат бурового предприятия на строительство скважин. Его составление является заключительным этапом разработки плана себестоимости буровых работ, в результате определяется плановая себестоимость. Этот показатель учитывает особенности строительства скважин в конкретных условиях. При определении плановой себестоимости предусматривается задание по снижению затрат на строительство на основе планируемого изменения в технике, технологии, организации производства, роста производительности труда, скорости бурения, снижения норм и цен на материалы, выявления внутренних резервов всех цехов и служб, участвующих в строительстве скважин. [c.262]

К 1950 г. многочисленные сообщения о положительном промысловом опыте использования нефтеэмульсионных буровых растворов вызвали такой интерес к ним, что Комитет АНИ по изучению буровых растворов, предназначенных для юго-западных районов, подготовил обзор по этой теме [69]. Вкратце вывод сводился к тому, что эмульгирование водных буровых растворов с использованием обработанной и необработанной нефти улучшает рабочие характеристики системы, о чем свидетельствуют повышение скорости бурения и увеличение срока службы долота, а также уменьшение осложнений в стволе скважины. К числу главных преимуществ нефтеэмульсионного раствора авторы обзора отнесли снижение вращающего момента, уменьшение случаев прихвата колонны и образования сальников на долоте. Никаких трудностей при приготовлении и поддержании свойств нефтяной эмульсии (которые часто возникали при работе с исходным раствором) не было. Нефтеэмульсионный раствор не оказывал отрицательного влияния на интерпретацию электрокаротажных диаграмм и на исследования отобранных кернов. Были получены данные, свидетельствовавшие о повышении продуктивности скважин никакого ухудшения коллекторских свойств не отмечали. Эмульгирование нефти достигалось с помощью веществ, уже присутствовавших в растворе, таких как лигносульфонаты, соединения лигнина, крахмал, КМЦ, бентонит, или путем добавки ПАВ, например моющих веществ. [c.63]

Ухудшение буримости, связанное с упрочнением пород при повышении гидростатического давления, характеризует рис. 77. Особенно возрастает это влияние у пластичных пород (глины, глинистые сланцы), поэтому необходимо значительно увеличивать осевые нагрузки, соответствующие применяемым при бурении в крепких породах [8]. Однако даже при равном удельном весе и небольшой вязкости растворов, обеспечивающей хорошую очистку забоя, увеличение содержания твердой фазы неминуемо снижает скорость бурения. Это может быть связано со снижением эффективности динамических импульсов долота из-за буферного действия глинистой прослойки [c.327]

Реологические свойства бурового раствора играют решающую роль в успешном осуществлении буровых работ. От этих свойств зависит главным образом удаление бурового шлама, но они влияют на процесс бурения и по-другому. Неудовлетворительные реологические свойства могут привести к таким серьезным осложнениям, как образование пробок в стволе скважины, забивание шламом призабойной зоны ствола, снижение механической скорости бурения, размыв стенок ствола, прихват бурильной колонны, поглощение бурового раствора и даже [c.19]

Химическое и механическое диспергирование бурового шлама ведет к повышению доли выбуренной породы в буровом растворе в процессе бурения. В ограниченной степени переход в раствор выбуренной породы полезен, но ее избыток создает значительные трудности и приводит к удорожанию буровых работ. Например, переход в раствор коллоидных глин придает ему нужные реологические и фильтрационные свойства, но когда в раствор переходит слишком много глинистых частиц, происходит его интенсивное загустевание, что вызывает значительное снижение механической скорости бурения, повышает вероятность выброса под действием эффекта свабирования при подъеме колонны, а также вероятность поглощения в результате повышения давления в кольцевом пространстве при циркуляции раствора и положительных импульсов давления при спуске колонны. [c.37]

Декантирующая центрифуга была испытана на промыслах в 1953 г. и получила признание не только как средство сбережения барита, но и как оборудование, позволяющее повысить механическую скорость бурения и поддерживать подходящие свойства бурового раствора. Возродился интерес к гидроциклонным пескоотделителям, и появились сообщения о заметном снижении, благодаря их применению, износа долот и стоимости ремонта насосов. Дальнейший прогресс в очистке растворов от твердой фазы был достигнут, когда очищенный от песка буровой раствор начали пропускать через гидроциклоны меньшего диаметра для удаления ила. Очистке раствора от иловой фракции бурового шлама приписывали сокращение числа прихватов бурильной колонны, уменьшение объема работ по ремонту насосов и снижение стоимости буровых растворов. [c.68]

Течение в кольцевом пространстве обычно ламинарное, поэтому является функцией вязкостных свойств бурового раствора. Скорости сдвига обычно равны 50—150 с . Хотя потери давления в скважине (от долота до поверхности) составляют всего 2—5 % давления на стояке, информация о давлении и скорости течения в различных интервалах кольцевого пространства имеет большое значение для решения таких проблем, как очистка ствола, гидроразрыв пород при бурении скважины и эрозия ствола. К сожалению, точно прогнозировать характеристики течения обычно трудно, а часто и невозможно из-за проявления различных неизвестных факторов и неопределенностей. Пожалуй, наиболее важным из этих неизвестных факторов является диаметр ствола в зонах размыва, который может более чем в 2 раза превышать номинальный диаметр ствола, и тем самым приводить к снижению скорости восходящего потока как минимум в 5 раз (рис. 5.48). [c.215]

Вряд ли необходимо говорить о том, что ни один из буровых растворов не поможет сохранить устойчивость ствола, если не обеспечить поддержания заданных свойств раствора. Именно поэтому так важно проводить частые проверки свойств бурового раствора и на их основе — его исправительные обработки. При бурении с использованием полимерных буровых растворов очень важно, чтобы концентрация полимера поддерживалась на требуемом уровне. Снижение концентрации полимера вследствие адсорбции на частицах бурового шлама происходит очень быстро, особенно при высоких скоростях бурения. По мере снижения концентрации полимера увеличивается скорость диспергирования шлама, что еще больше увеличивает скорость адсорбции полимера. Адсорбция полимера продолжается до тех пор, пока концентрация полимера не приблизится к нулю, что ведет к серьезной дестабилизации ствола скважины. [c.332]

Другой вид раствора с исключительно низким содержанием твердой фазы (известный под названием молочная эмульсия ), который используют для бурения в твердых породах, состоит из пресной или минерализованной воды, в которой эмульгировано 5 % дизельного топлива с ПАВ, повышающим смачивание нефтью. Считают, что эмульгированная углеводородная фаза в какой-то, мере регулирует фильтрацию и защищает буровой шлам от дальнейшего диспергирования за счет смачивания углеводородной фазой. На рис. 9.19 и в табл. 9.2 можно видеть увеличение общей скорости бурения и снижение износа [c.356]

В обзорах использования химических реагентов отмечалось влияние совершенствования технологии бурения на состав бурового раствора. В последние годы в строительстве скважин основное внимание обращалось на снижение стоимости бурения благодаря разработке новых систем, ускоряющих бурение скважин (увеличение скорости проходки и предупреждение осложнений и аварий). Такой подход позволил добиться значительных успехов в этой области, но он же привел к росту числа специальных материалов, в ряде случаев весьма сомнительного качества. [c.445]

Сополимеры винилацетата и малеинового ангидрида придают несколько желательных свойств растворам с низким содержанием твердой фазы. Будучи флокулянтами избирательного действия, эти сополимеры улучшают загущающие свойства бентонита, улучшая благодаря этому очистку ствола скважины. При его использовании улучшается отделение шлама от буровых растворов с низким содержанием твердой фазы. Кроме того, он снижает потери на трение при турбулентном режиме течения раствора. В результате всего этого достигается увеличение механической скорости бурения при значительном снижении стоимости I м проходки. [c.478]

В результате применения катионного флокулянта ГИПХ-3 независимо от типов долот и забойных двигателей однозначно происходит увеличение рейсовой скорости бурения. В настоящее время применение новой технологии на глубинах ниже 2500 м на протяжении только 1...3 долблений привело к снижению себестоимости 1 м проходки примерно на 0,5... 1,5 %. [c.175]

Отработка до ют с надцолотными лубрикаторами показала устойчивое увеличение стойкости опор и увеличение механической скорости бурения долотами с твердосплавным вооружением до 20%. Последнее обусловлено снижением момента сопротивления вращению шарошек и соответствующим уменьшением поломок зубков. В процессе доработки системы смазки была предложена новая конструкция простого в обслуживании лубрикатора с движением разделительного поршня снизу-вверх. [c.18]

Общие закономерности их действия, проверенные не только в лабораторных условиях, но и в обширных производственных испытаниях, были установлены в тридцатых годах работами П. А. Ребип-дера, Л. А. Шрейнера, К. Ф. Жигача с их сотрудниками. Было показано, что кроме повышения скорости бурения (разрушения породы), адсорбционный эффект всегда выражается и в повышении износостойкости режущего инструмента. Хотя и на инструменте должен обнаруживаться односторонний эффект некоторого понижения прочности при адсорбции, однако этот вредный эффект может быть значительно снижен подбором понизителя твердости, который избирательно адсорбировался бы поверхностями разрушаемой породы, а не поверхностью металла (стали, твердого сплава) режущего инструмента. [c.231]

На всех стадиях бурения, подготовки и строительства скважин химические реагенты находят широкое применение для решения различных задач. Так, добавление различных химических реагентов (углещелочной реагент, полифенольный лесохимический реагент, гипан, нитролигнин, хромпик, КМЦ, ПАВ и др.) в промывочные растворы облегчает разрушение пород долотом, улучшает условия самозатачивания режущей кромки ромба, сокращает число спуско-подъемных операций. Это приводит к увеличению проходки на долоте и механической скорости бурения. Некоторые ПАВ (сульфонол НП-1, СНС-сульфонатриевая соль ароматических углеводородов сланцевых смол, карбок-симетилцеллюлоза и др.) повышают износостойкость долота из-за улучшения смазочноохлаждающего действия. Отдельные группы ПАВ, в частности неионогенные, при-.меняются для повышения агрегативной устойчивости и улучшения структурно-механических свойств глинистых промывочных растворов. При этом достигаются стабилизация суспензии, снижение поверхностгюго натяжения фи ль-трата на границе раздела фаз вода-нефть и более полное и быстрое вытеснение фильтрата из пласта нефтью при вводе скважины в эксплуатацию. Неионогенные ПАВ также нашли применение при бурении и вскрытии продуктивных пластов Б Среде высокоминерализованных пластовых вод. [c.18]

Немагннтность алюминиевых сплавов позволяет проводить инклинометршо скважины без подъема бурильной колонны. Применение бурильных колонн из алюминиевых сплавов способствует ускорению спуско-подъемных операций, что значительно повышает рейсовые скорости бурения. Снижение потребной грузоподъемности на крюке позволяет поднимать колонны с использованием максимальной скорости лебедки. Уменьшение веса отдельных свечей более челг в 2 раза, позволяет увеличить их длину, не осложняя мащино-ручные операции. [c.185]

Важным достоинством эмульсионных растворов является их влияние на буримость и стойкость долот. Из 32 скважин, бурившихся в разных районах США эмульсионными растворами, ни в одном случае не было снижения механических скоростей, в четырех случаях она оставалась неизменной и в 28 скважинах отмечалось повышение скоростей от 5 до 160%. Соответственно проходки на долото увеличились на 5—52% [88]. Аналогичные данные были получены и при промышленных испытаниях в Азербайджане и Чече-но-Ингушетии [24]. Наиболее эффективны эмульсионные растворы при бурении в мягких пластичных породах. В твердых породах повышение скорости бурения и проходок на долото не превышает 5— 10%.. [c.373]

Аналогично, обогащение раствора илом является экономичным способом повышения плотности неутяжеленных буровых растворов, но чрезмерное повышение плотности в такой же степени нежелательно из-за снижения механической скорости бурения. Кроме того, обогащение илом ведет к увеличению толщины фильтрационной корки и, следовательно, к повышению опасности прихвата за счет перепада давления. Буровой раствор с высоким содержанием ила имеет низкое отношение ПДНС/ПВ и поэтому неблагоприятные показатели очистки ствола скважины. Таким образом, вполне можно избежать большинства осложнений, возникающих при бурении, если удастся свести к минимуму обогащение раствора выбуренной породой. - [c.37]

Многочисленные промысловые наблюдения, особенно в районах с твердыми породами, показали, что при замене воды, используемой для промывки, буровым раствором происходит снижение механической скорости бурения. Ранее снижение скорости отмечали и цри повышении плотности бурового раствора. Несмотря на то что промысловый опыт не позволял выявить различия во влиянии плотности и содержания твердой фазы, Уилес и Хауэ на основании наблюдений за временем бурения эксплуатационных скважин в районе, занимающем части территорий штатов Арканзас, Луизиана и Техас, сделали вывод, что накопление выбуренной породы в буровом растворе приводило к снижению скорости проходки. К такому же выводу пришли и другие исследователи на основании анализа использования буровых растворов в округе Девит, шт. Техас. Анализ показал, что при разбуривании интервала 1500—2500 м затрачивалось на >/з меньше времени, когда применяли буровой раствор с объемной долей твердой фазы 13 % по сравнению с таким же раствором, в котором объемная доля твердой фазы составляла 18%. [c.66]

Лабораторные исследования влияния композиций и свойств раствора на углеводородной основе на механические скорости бурения микродолотами в известняке показали, что более высоких скоростей проходки можно ожидать при снижении содержания коллоидных частиц в системе (которое главным образом влияет на скорость фильтрации). [c.85]

Промысловый опыт в Делавзрском бассейне подтверждает, что высокие скорости фильтрации (при уменьшении содержания лнгнитного реагента для регулирования фильтрации) позволяют увеличить механическую скорость бурения в карбонатных породах. При использовании композиций инвертных эмульсий с регулируемой минерализацией при пониженных требованиях к фильтрации бурение можно вести с сохранением устойчивости глинистых сланцев. При этом обеспечиваются снижения вращающего момента и трения при продольном перемещении колонны, быстрое удаление газа, поступающего в ствол при спуско-подъемных операциях, и замедление коррозии без снижения механической скорости бурения. Сообщалось о значительном снижении стоимости буровых работ в результате применения таких растворов. Результаты, полученные в западной части шт. Техас, нашли подтверждение в других районах. [c.85]

Уже давно стало очевидным, что свойства бурового раствора оказывают значительное влияние на механическую скорость бурения. Переход с продувки забоя воздухом на промывку водой всегда приводит к заметному снижению скорости проходки, а переход с промывки водой на промывку глинистым раствором вызывает еще одно резкое снижение скорости. Более того, установлена зависимость снижения скорости проходки от глубины даже при внесении соответствующих поправок на более твердые породы, которые встречаются в разрезе по мере углубления скважины. Для того чтобы понять, почему буровые растворы имеют столь значительное влияние на скорость механического бурения, необходимо подробно ознакомиться с основными механизмами, проявляющимися в процессе бурения. Главные определяющие факторы выявлены рядом исследователей на лабораторных микродолотных и полномасщ-табных буровых стендах. На этих стендах образцы горной породы, заключенные в камеру, подвергались действию нагрузок, которые имитировали вертикальные и горизонтальные составляющие горного давления. В ряде случаев в блоке породы воспроизводилось и поровое давление, но чаще всего оно отсутствовало. Последнее вполне допустимо, так как эффективное напряжение определяется разностью между создаваемым на забое скважины давлением и поровым давлением (см. главу 8). В этих исследованиях было бесспорно установлено, что решающим фактором, определяющим скорость проходки, является давление, развиваемое столбом бурового раствора, а не нагрузки, которым подвергаются горные породы. Давление столба бурового раствора влияет на скорость проходки за счет удержания щлама (образуемого долотом) на забое скважины. [c.345]

Если буровой шлам из-под долота не удаляется так же быстро, как образуется, он подвергается дополнительному перемалыванию между долотом и действительным забоем скважины нарастает слой разрушенной породы. На основании промысловых данных Спиэр показал, что зависимость механической скорости бурения от нагрузки на долото линейна лишь до определенного значения последней, а затем резко отклоняется вниз. Поскольку снижение скорости проходки было [c.350]

В большинстве скважин необходимо регулировать фильтрацию, поэтому буровой раствор должен включать коллоидную фазу, что затрудняет поддержание низкой объемной доли твердых частиц. Некоторое снижение механической скорости бурения неизбежно, но можно получить достаточно высокие скорости, если удастся обеспечить массовую долю твердых частиц, образующих сводовые перемычки, менее 4 %. Если содержание таких частиц можно сохранять на достаточно низком уровне, буровой раствор, который может мгновенно проникать в породу между последовательными ударами зуба, окажется неспособным образовывать внутреннюю фильтрационную корку, и потому статическое ДУШЗ будет минимальным. Однако для закупоривания пор на стенке скважины время не ограничивается, поэтому ствол будет защищен нормальной фильтрационной коркой. На рис. 9.20 показано повышение статического ДУШЗ [c.357]

Проведенные промышленные испытания ингибитора-флокулянта ГИПХ-3 при бурении скважин на месторождениях Западной Сибири показали, что достичь оптимальных с точки зрения создания высокоингибированного раствора и максимальной реализации флокулирующих свойств концентраций 0,2...0,4 % в буровом растворе удается с трудом. Чаше всего буровой раствор обрабатывали реагентом в количестве 0,05...0,15 %. Это было обусловлено загущением и вспениванием бурового раствора, чрезмерно высоким содержанием флокул в буровом растворе и недостаточно эффективным их отделением в элементах двух-и трехступенчатой системы очистки, а порой и просто замазыванием сеток вибросита. Последнее приводило к снижению скорости очистки бурового раствора и к ограничению количества ГИПХ-3. В результате не был использован весь потенциал желаемого повышения ингибирующих свойств естественного глинистого раствора. С точки зрения практического применения реагентов, обладающих одновременно высокими ингибирующими свойствами и свойствами умеренного флокулянта, необходимо, чтобы флокулирующие свойства не были препятствием для ввода реагента в количествах, необходимых для максимального увеличения ингибирующего эффекта. Поэтому в целях расширения ассортимента и выявления оптимально подходящего реагента к ус- [c.144]

Введение в состав промывочных растворов таких веществ, которые успевают достаточно быстро адсорбироваться вновь образующимися поверхностями породы в зоне предразрушения под забоем в процессе развития этих поверхностей, приводит к повышению механических скоростей бурения скважины в твердых породах, к резкому снижению износа режущего инструмента и к образованию топкой фракции выбуренных частиц, способных образовывать структурированный промывочный раствор на одной воде без введения глины в скважину (работы К. Ф. Жигача и Л. А. Шрейнера, а в дальнейшем С. Н. Ятрова). Как показали исследования К. Ф. Жигача и других, адсорбирующиеся вещества, являющиеся понизителями твердости в промывочных растворах при бурении в твердых породах, обеспечивают и самозатачивание режущей кромки долота, что значительно сокращает спускоподъемные операции. [c.28]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология