Очистка ствола скважины от выбуренной породы презентация

и аксиальное трение бурильной колонны
Низкая механическая скорость бурения
Высокая стоимость бурового раствора
Потеря циркуляции
Нарушение проницаемости ПЗП
Образование уступов и внезапное изменение направления ствола
Осложнения при спуске каротажного инструмента и обсадной колонны,
Плохое качества цементирования.

потока

Скорость потока

Реология
раствора

Эксцентричность
кольцевого пространства

Профиль скоростей

Вращение
бурильной колонны

Плотность
раствора

Размер и форма
частиц шлама

Что влияет на очистку ствола скважины?

частицы
g – ускорение свободного падения
DS – диаметр частицы
ρS - плотность частицы
ρL - плотность жидкости
μ - эффективная вязкость жидкости

3 - 5 раз

Осветленный раствор

Суспензия

Слой осевшего шлама

Оползень шлама

неприемлемы в другом!

Байкотта
Толстый слой шлама, малоподвижные дюны

Сложность очистки скважины при различных углах наклона

10

тенденцию к сползанию или лавинообразованию
Оползни и лавинообразное движение скоплений шлама наблюдается не только при неподвижном буровом растворе, но и навстречу потоку при циркуляции раствора

проявление эффекта Байкотта, в результате чего шлам осаждается быстрее в ламинарном потоке бурового раствора (динамические условия осаждения), чем в неподвижном растворе (статические условия осаждения)

качества бурового раствора, а требование отсутствия расслоения раствора по плотности и вязкости не может выдвигаться в качестве критерия при выборе системы бурового раствора!

по плотности и вязкости вследствие проявления эффекта Байкотта в наклонных участках ствола скважины
Процесс “sag” значительно осложняет очистку ствола скважины и может инициировать развитие опасных газо-нефтепроявлений

вертикали не может быть сколько-нибудь надежно рассчитана
Об эффективности транспорта шлама и его адекватности механической скорости бурения следует судить по отсутствию признаков некачественной очистки ствола скважины

на ситах
Увеличение крутящего момента и аксиального трения бурильной колонны
Невозможность поддержания нагрузки на долото (“зависание” бурового инструмента)
Увеличение и/или скачки давления на стояке
Увеличение содержания твердой фазы низкой плотности (LGS) и вязкости раствора
Снижение плотности утяжеленного бурового раствора при промывках после СПО при углах наклона ствола от 300 до 600

бурение и принять все меры для полной очистки скважины от скоплений шлама!

раствора

Высокая скорость

Турбулентность

Отсутствие
скоплений

Выбор жидкости

менее важен

раствора повышает эффективность транспорта шлама
Возможность увеличения скорости потока ограничена величиной давления гидроразрыва пласта, устойчивостью пород к размыву, производительностью насосов
С увеличением длины ствола ограничения по скорости потока приобретают критический характер

шлама из скважины в интервале значений зенитного угла менее 300 и более 600
Турбулентный режим может быть неэффективен для очистки участков ствола скважины с зенитными углами от 300 до 600

может быть обеспечена при ламинарном режиме движения бурового раствора с высокой вязкостью при малых скоростях сдвига (LSRV) наряду с достаточно высокой скоростью вращения бурильной колонны

нелинейности и условная вязкость бурового раствора не определяют его способность выносить шлам из невертикальных участков скважины!

раствора должны обеспечивать эффективный транспорт шлама в участках скважины с зенитными углами менее 300 при минимальной циркуляционной плотности раствора на забое

000 мПа⋅с (сП) при углах более 300
Напряжение сдвига при низкой скорости сдвига (Low-Shear Yield Point - LSYP)
LSYP = 2 θ3rpm - θ6rpm
0,4 D ≤ LSYP ≤ 0,5 D при углах менее 300
1,0 D ≤ LSYP ≤ 1,2 D при углах более 300
D – диаметр скважины в дюймах

условиях оседание и накопление шлама в невертикальных участках скважины
В статических условиях высокое СНС раствора может “заморозить” слой шлама на стенке скважины, создавая дополнительные трудности для его удаления и благоприятные условия для дифференциального прихвата бурильной колонны
Необходима способность раствора к практически мгновенному образованию не упрочняющейся во времени структуры, достаточной для удержания мелкого и среднего шлама

гидратированного шлама
При наличии в разрезе глинистых пород эффективность очистки ствола скважины может быть обеспечена только применением ингибирующих растворов или растворов на углеводородной основе

технологии промывки вертикального участка скважины могут не соответствовать и даже противоречить требованиям к раствору и техноло-гии промывки наклонного и горизонтального участков
В выборе параметров бурового раствора и режимов промывки скважины необходимо, прежде всего, ориентироваться на обеспечение эффективной очистки наиболее критического интервала с зенитными углами от 300 до 600

соответствии с расчетной оценкой скорости гидротранспорта шлама в кольцевом пространстве скважины и/или предыдущего опыта бурения аналогичных скважин!

бурильной колонны допускается только при отсутствии признаков некачественной очистки ствола скважины
При небольшой длине участка скважины с зенитными углами от 300 до 600 промывка ствола перед подъемом бурильной колонны осуществляется с приложением к колонне растягивающего усилия и смещения ее к верхней стенке скважины
При высокой скорости бурения интервалов с углами более 300 необходимо осуществлять промежуточные промывки скважины с вращением бурильной колонны
Вращение бурильной колонны должно строго предшествовать началу промывки участков скважины с зенитными углами от 300 до 600

при враще-нии бурильной колон-ны
При турбулентном ре-жиме промывки сква-жины вращение бури-льной колонны прак-тически не влияет на эффективность тран-спорта шлама

эффективна прокачка высоковязких и тяжелых пачек
При углах более 300 прокачка высоковязких пачек малоэффективна
Эффективность прокачки высоковязких пачек при углах более 300 может быть повышена только за счет увеличения подачи насосов, вращения (не менее 50 об/мин) и расхаживания бурильной колонны

устанавливается только после обеспечения качественной очистки ствола скважины!

отклонением от вертикали значительно ниже потенциальных затрат на ликвидацию осложнений, обусловленных неудовлетворительным качеством очистки ствола скважины!