Нормальное пластовое давление(МПа)= Плотность пл. жидкости (г/см3 ) х верт. глубину (м) х 0, 0107
АНОМАЛЬНО ВЫСОКОЕ ДАВЛЕНИЕ
Ожидаемое на определенной глубине пластовое давление, превышающее нормальное
Если проницаемость почти равна нулю, пластовые флюиды попадают в поровое пространство. Любое последующее сжатие пласта сжимает флюид и образовывается зона с высоким давлением (выше нормального)
переходящие глины
истощенная зона
аномально низкое давление
норм. давление
линия нормального давления
аномально высокое давление
С течением геологического времени (миллионы лет) жидкость под высоким поровым давлением вытиснилась из глин в рядом расположенные проницаемые пласты (песчаников, известняков )
АНОМАЛЬНО
НИЗКОЕ ДАВЛЕНИЕ
Пластовое давление ниже нормального. Это давление может возникнуть в морских бассейнах из-за истощенности пласта, однако природное давление, которое было бы ниже нормального, редко возникает. В континентальных бассейнах такое давление встречается довольно часто.
ЛОВУШКИ КОЛЛЕКТОРА
НЕФТЕМАТЕРИНСКАЯ ПОРОДА
Пласт осадочных пород, в которых образуется нефть и газ (глины, известняк). При сжатии нефть и газ вытесняются в породу- коллектор (первичная миграция )
КОЛЛЕКТОР
Проницаемый пласт, аккумулирующий и сохраняющий нефть и газ после первичной миграции
ЛОВУШКА КОЛЛЕКТОРА
Поднятие в пласте коллектора, где аккумулируются нефть и газ (вторичная миграция)
СТРУКТУРНАЯ ЛОВУШКА
Ловушка, образованная в результате подъема, складкообразования и/ или разрывного нарушения пласта
Самый легкий продукт - газ, поднимается вверх ловушки. Самый тяжелый - нефть, собирается под залежью газа. Затем следует вода.
вторичная миграция
первичная миграция
газ
НЕФТЕМАТЕРИНСКАЯ ПОРОДА
нефть
НЕФТЬ И ГАЗ В ПОРОВОМ ПРОСТРАНСТВЕ
КОЛЛЕКТОР
ТЕКТОНИЧЕСКИ-ЭКРАНИРОВАННАЯ ЛОВУШКА
Обусловлена наличием разрывных нарушений и экрана в виде непроницаемых пород
поверхность разрыва
ВОДА
нефть
ГАЗ
СТРАТИГРАФИЧЕСКАЯ ЛОВУШКА
Ловушка, образованная в результате постепенного перехода проницаемого коллектора к непроницаемой породе или к выклиниванию пласта коллектора
переход песчаника к глинам
нефть
ГАЗ
ВОДА
выклинивание
коллектора
ФУНКЦИИ КОНСТРУКЦИИ СКВАЖИНЫ
Глины
СЕКЦИИ:
ШАХТОВОЕ НАПРАВЛЕНИЕ
КОНДУКТОР
ПРОМЕЖУТОЧНАЯ КОЛОННА
ПОТАЙНОЙ ХВОСТОВИК
ФУНКЦИИ:
* ОБЕСПЕЧИВАЮТ ГИДРОДИНАМИЧЕСКУЮ СОВМЕСТИМОСТЬ
-ЦИРКУЛЯЦИИ
- КОНТРОЛЬ СКВАЖИНЫ
- ДОБЫЧА
* ЗАЩИТА СТВОЛА СКВАЖИНЫ
- ВЫСОКОЕ ПЛАСТОВОЕ ДАВЛЕНИЕ
- ПРОЯВЛЕНИЯ
- НЕУСТОЙЧИВОСТЬ ПЛАСТА
* ЗАЩИТА ПЛАСТА
- ВЫСОКОЕ ДАВЛЕНИЕ СТОЛБА БУРОВОГО РАСТВОРА
- НЕСОВМЕСТИМОСТЬ ПЛАСТОВЫХ ЖИДКОСТЕЙ
- ИЗОЛЯЦИЯ ПРОДУКТИВНЫХ ЗОН
Продуктивная зона
Продуктивная зона
Глины
ВЫБОР ГЛУБИНЫ СПУСКА КОЛОННЫ
ГИДРОДИНАМИЧЕСКАЯ СОВМЕСТИМОСТЬ
Башмак колонны должен выдерживать давление столба бурового раствора при циркуляции и СПО, иметь достаточный запас прочности при закрытом устье скважины в случае проявления
ПРОБЛЕМЫ ПРИ БУРЕНИИ СКВАЖИНЫ
В некоторых случаях для решения буровых проблем колонна может быть спущена не на планируемую, а на достигнутую глубину.
ИЗОЛЯЦИЯ ЗОН
Для защиты потенциально продуктивных зон колонна может быть спущена на меньшую или большую от запланированной глубину
ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЛАСТОВ
· Консолидированный. Природная сцементированная порода, при бурении которой не происходит эрозии ствола и / или обвала во время цементирования
Однородные. Перемежающиеся слои различных пластов ослабляют породу и способствуют возникновению пористости
· Непроницаемые. Фильтрация воды из цементного раствора привести к его схватыванию до окончания закачки. При наличии проницаемых пластов трудно установить истинное давление утечки при испытании цементного камня
Низкая прочность породы: Величина градиента гидроразрыва пласта определяется самой слабой породой разреза.
Чистые сланцы являются идеальным местом для установки башмака. На практике выбирается компромиссное решение между идеальным и возможным вариантами.
ШАХТОВОЕ НАПРАВЛЕНИЕ
ШАХТОВАЯ ТРУБА
Спускается в зависимости от отложений на глубину до 100м. Забивается до отказа
НАПРАВЛЕНИЕ
Глубина спуска от 30 до 450 м в зависимости от нестабильности ствола и поглощений
ФУНКЦИИ:
· ПРЕДОТВРАЩАЕТ РАЗМЫВ УСТЬЯ
· СОЗДАНИЕ ЗАМКНУТОЙ ЦИРКУЛЯЦИИ
· ЦЕНТРИРОВАНИЕ СКВЖИНЫ
· ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ПОДДЕРЖКА
- направляющая колонна
- устьевая обвязка
- обвязка ПВО
Глинистая подушка
поверхностные отложения
ДАННЫЕ:
* ДИАМЕТР ТРУБ 245 - 1250 мм
* ШАХТОВОЕ НАПРАВЛЕНИЕ
* КОНДУКТОР (бурение и цементирование)
* НЕ ГЕРМЕТИЗИРУЕТСЯ
Направление может быть испытано под давлением
КОНДУКТОР
КОНДУКТОР
При определении глубины спуска учитывается ожидаемая неустойчивость ствола, потеря циркуляции и защита водоносных пластов.
Кондуктор должен обеспечить достаточную прочность, которая позволит бурить следующий интервал с хорошей устойчивостью к проявлению.
ДАННЫЕ:
* ДИАМЕТР ТРУБ 177 - 508 мм
* ЦЕМЕНТИРОВАНИЕ ДО УСТЬЯ ИЛИ ДО БАШМАКА ПРЕДЫДУЩЕЙ КОЛОННЫ
* КОЛОННА ОПРЕССОВЫВАЕТ-СЯ
* ЦЕМЕНТНЫЙ КАМЕНЬ ОПРЕССОВЫВАЕТСЯ
ГЛИНЫ
ФУНКЦИИ:
* СОХРАНЕНИЕ ЦЕЛОСТНОСТИ СТВОЛА ОТ ГИДРОРАЗРЫВА
* ЗАЩИТА ПЛАСТА:
- ВОДОНОСНЫХ ПЕСЧАНИКОВ
- С НИЗКИМ \ ВЫСОКИМ АНОМАЛЬНЫМ ДАВЛЕНИЕМ
- ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАЗМЫВА
* РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМ БУРЕНИЯ:
- ПОГЛОЩЕНИЙ
- НЕУСТОЙЧИВОСТИ ПЛАСТА
* ВОЗМОЖНА УСТАНОВКА ПВО
Колонна и цементное кольцо опрессовываютя на максимально ожидаемое давление или давление утечки
ПРОМЕЖУТОЧНАЯ КОЛОННА
При планировании глубины спуска учитываются прочность при проявлении, предупреждение потери неустойчивости породы и поглощения
ПЕРЕХОДНАЯ ЗОНА
ГЛИНЫ
ДАННЫЕ:
* ДИАМЕТР ТРУБ 127- 340 мм
* ЦЕМЕНТИРУЕТСЯ ДО ЗАДАННОЙ ГЛУБИНЫ
* КОЛОННА ОПРЕССОВЫВАЕТСЯ
· ЦЕМЕНТНОЕ КОЛЬЦО ОПРЕССОВЫВАЕТСЯ
ФУНКЦИИ:
* ОБЕСПЕЧИВАЕТ ВОЗМОЖНОСТЬ КОНТРОЛЯ СКВАЖИНЫ
* РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМ ПРИ БУРЕНИИ СКВАЖИНЫ:
- ПОГЛОЩЕНИЯ
- НЕУСТОЙЧИВОСТЬ СТВОЛА
- ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ПРИХВАТ
* ЗАЩИТА ПЛАСТА:
- АНОМАЛЬНЫЕ ДАВЛЕНИЯ СТОЛБА БУРОВОГО РАСТВОРА
- НЕСОВМЕСТИМЫЕ ПЛАСТОВЫЕ ЖИДКОСТИ
- ИЗОЛЯЦИЯ ПРОДУКТИВНЫХ ЗОН
* РЕКОМЕНДУЕТСЯ УСТАНОВКА ПВО
Опрессовывается на макс. ожидаемое давление или давление утечки
ХВОСТОВИК
ХВОСТОВИК
Планируемая глубина установки определяется прочностью к проявлению, предупреждением потери устойчивости ствола и поглощения, а также необходимостью защиты продуктивных зон
ДАННЫЕ:
* ДИАМЕТР ТРУБ 127 - 298 мм
* ЦЕМЕНТИРУЕТСЯ НА ВСЮ ДЛИНУ
* КОЛОННА ОПРЕССОВЫВАЕТСЯ
* ЦЕМЕНТНОЕ КОЛЬЦО ОПРЕССОВЫВАЕТСЯ
ФУНКЦИИ:
* ОБЕСПЕЧИВАЕТ ВОЗМОЖНОСТЬ КОНТРОЛЯ СКВАЖИНЫ
* РЕШАЕТ СПЕЦИФИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ПРИ БУРЕНИИ СКВАЖИНЫ:
- ПОГЛОЩЕНИЯ
- НЕУСТОЙЧИВОСТЬ СТВОЛА
- ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ПРИХВАТ
* ЗАЩИТА ПЛАСТА:
- ОТ НИЗКОГО/ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЙ СТОЛБА РАСТВОРА
- НЕСОВМЕСТИМОСТЬ ПЛАСТОВЫХ ЖИДКОСТЕЙ
- ИЗОЛЯЦИЯ ПРОДУКТИВНЫХ ЗОН
Опрессовывается на макс. ожидаемое давление или давление утечки
ЭКСПЛУАТАЦИОННАЯ КОЛОННА / ХВОСТОВИК ИЛИ ПОДВИЖНАЯ КОЛОННА
ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЙ ХВОСТОВИК
Планируемая глубина спуска определяется общей глубиной скважины
ФУНКЦИИ:
* ОБЕСПЕЧИВАЕТ ВОЗМОЖМОСТЬ КОНТРОЛЯ СКВАЖИНЫ
* ОБЕСПЕЧИВАЕТ УСТОЙЧИВОСТЬ СТВОЛА:
- ПРИ ИСПЫТАНИИ
- В ПРОЦЕССЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ
- ЗАЩИТА ПРОМЕЖУТОЧНОЙ КОЛОННЫ
* ИЗОЛЯЦИЯ ПРОДУКТИВНЫХ ЗОН:
- ВЫБОРОЧНОЕ ОПРОБЫВАНИЕ
- ЭКСПЛУАТАЦИЯ ДВУХ ОБЪЕКТОВ
Продуктивная зона
Глины
Продуктивная зона
ДАННЫЕ:
* ДИАМЕТР ТРУБ 127 - 245 мм
* ЦЕМЕНТИРУЕТСЯ ДО ЗАДАННОЙ ГЛУБИНЫ
* КОЛОННА ОПРЕССОВЫВАЕТСЯ
Вся колонна испытывается на максимальное давление ожидаемое при испытании
БУРОВОЙ РАСТВОР
ЖИДКОСТЬ, используемая для выполнения различных функций в процессе бурения
ФУНКЦИИ БУРОВОГО РАСТВОРА
ФУНКЦИИ
СВОЙСТВА
ВОЗДЕЙСТВИЕ
КОНТРОЛЬ СКВАЖИНЫ
Плотность раствора
Контроль поступления пластового флюида в ствол скважины
УСТОЙЧИВОСТЬ СТВОЛА
Химическое - ингибирование,
Механическое - плотность раствора
Снижает реакцию пласта. Предотвращает кавернообразование и обвал ствола
ОЧИСТКА СТВОЛА
Динамическое напряжение сдвига
СНС
Плотность раствора
Удержание во взвешенном состоянии, вынос выбуренных частиц из скважины и удаление твердых частиц на поверхности
ПЕРЕДАЧА ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ МОЩНОСТИ НА ДОЛОТО
Система бурового раствора
Удаляет частицы из-под поверхности долота для повышения скорости проходки
ОЦЕНКА ПАРАМЕТРОВ ПЛАСТА
Тип бурового раствора и его свойства
Сбор и интерпретация данных. Выявление проблем на ранней стадии возникновения
ТИПЫ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ
АЭРИРОВАННЫЕ БУРОВЫЕ РАСТВОРЫ
ТИП РАСТВОРА
ПРИМЕНЕНИЕ
ПРЕИМУЩЕСТВА /НЕДОСТАТКИ
СУХОЙ ВОЗДУХ / ГАЗ
ТУМАН
ПЕНА
АЭРИРОВАННЫЙ РАСТВОР
Бурение твердых сухих пластов
Бурение зоны потери циркуляции
Повышенная скорость
Минимальное повреждение пласта
Обнаружение нефти/газа
РАСТВОРЫ НА ВОДНОЙ ОСНОВЕ
ТИП
ПРИМЕНЕНИЕ
ПРЕИМУЩЕСТВА / НЕДОСТАТКИ
ПРИРОДНАЯ ГЛИНА
БЕНТОНИТ
БЕНТОНИТ / ХИМ. РЕАГЕНТЫ
Раствор низкой стоимости для забуривания скважины
Не утяжеленный раствор
Основа для более сложной системы раствора
Система с наиболее разносторонней областью применения
Готовый продукт
Основной раствор
ЛИГНИТ / ЛИГНОСУЛЬФОНАТ (ДИСПЕРСАНТ)
Контроль фильтрации
Устойчивость к загрязнениям
Применяется при любой плотности раствора
Его свойства легко регулировать
Снижение скорости проходки
ИНГИБИРУЮЩИЕ ПОЛИМЕРЫ (СОЛИ)
Бурение водо-чувствительных сланцев
Контроль химических реакций в сланцах
Увеличение скорости проходки
БУРОВЫЕ РАСТВОРЫ НА НЕФТЯНОЙ / СИНТЕТИЧЕСКОЙ ОСНОВЕ
ТИП
ПРИМЕНЕНИЕ
ПРЕИМУЩЕСТВА /НЕДОСТАТКИ
ДИЗЕЛЬНОЕ ТОПЛИВО
СИНТЕТИЧЕСКАЯ НЕФТЯНАЯ ОСНОВА
Бурение водо-чувствительных сланцев
Бурение пород поддающихся растворению в воде.
Снижает вероятность прихвата.
Применяется в коррозионных условиях.
Используется при высоких забойных температурах
Полностью ингибированная система
Увеличение скорости проходки.
Увеличение устойчивости ствола.
Снижение трения и крутящего момента
Вызывает опасения с точки зрения охраны окружающей Среды.
Высокая стоимость.
Проблемы при проведении каротажа / цементирования.
КРИТЕРИЙ ВЫБОРА БУРОВЫХ РАСТВОРОВ
КРИТЕРИЙ
ИСТОЧНИКИ ВЫБОРА
РЕЗУЛЬТАТ
ТИП СКВАЖИНЫ (разведочный/эксплуатационный)
Оценка данных сейсморазведки
Данные с соседней скважины
Промысловый опыт
Отчеты по буровым растворам
Для разведочной скважины обычно выбирается раствор, обладающий
самым широким спектром действия.
Для эксплуатационных скважин выбирается оптимальный раствор.
ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Природоохранные требования
Сокращает выбор системы раствора
ТРЕБОВАНИЯ КОНТРОЛЯ СКВАЖИНЫ
Оценка данных сейсморазведки
Данте с соседней скважины
Промысловый опыт
Отчеты по буровым растворам
Система раствора должна соответствовать требованиям по плотности раствора от минимальной до максимальной
Оценка данных сейсморазведки
Данные с соседней скважины
Промысловый опыт
Отчеты по буровым растворам
Ингибированная система раствора выбирается во избежание реакции с водочувствительными сланцами и породами, склонными к размыванию водой (соль, ангидрит)
Система раствора должна отвечать требованиям по плотности раствора от минимальной до максимальной
ТЕРМО /
ХИМИЧЕСКАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ РАСТВОРА
Данные с соседней скважины
Промысловый опыт
Отчеты по буровым растворам
Система раствора должна быть инертна к воздействию пластовых температур, не поддаваясь химическому разложению
Должна быть устойчива к загрязнениям пластовыми флюидами, минералами и твердыми частицами
ОПТИМАЛЬНЫЕ БУРОВЫЕ И ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Данные с соседней скважины
Промысловый опыт
Отчеты по буровым растворам
Отчеты о работе долот
Система раствора должна обеспечить оптимальную скорость проходки с минимальным повреждением пласта при минимальной стоимости раствора
БАЗОВЫЙ БУРОВОЙ РАСТВОР/
ДОСТУПНОСТЬ
Данные с соседней скважины
Отчеты по буровым растворам
В отдаленных районах выбор систем раствора может быть ограничен
БУРОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
Инструмент подрядчика
Промысловый опыт
В отдаленных районах выбор систем раствора может быть ограничен
ЗАГРЯЗНИТЕЛИ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ
ЗАГРЯЗНИТЕЛЬ
Любой нежелательный компонент, вызывающий отрицательный эффект
ЗАГРЯЗНИТЕЛЬ
ПРИМЕР
ВЫБУРЕННЫЕ ТВЕРДЫЕ ЧАСТИЦЫ
Активные твердые частицы - Глины
Инертные твердые частицы - Ил, песок, известняк, кремнистый сланец и т. д.
