Студопедия
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
|
Буровые растворы на водной основе
Определение проблем
| The Complete Fluids Company
| | и их устранение
Оглавление
В данной главе содержатся таблицы для определения и устранения проблем в отношении следующих технологических жидкостей:
- Растворы для заканчивания и капитального ремонта скважин
- Вспененные и аэрированные буровые растворы
- Буровые растворы на углеводородной основе
- Синтетические растворы
- Растворы на водной основе
В таблицах содержится перечень загрязнителей и осложнений в процессе применения растворов, а также указываются признаки, по которым можно судить о наличии загрязнителей и методы обработки бурового раствора для устранения загрязнителей и устранения возникших осложнений.
Растворы для заканчивания и капитального ремонта скважин
| Растворы для заканчивания и капитального ремонта скважин —Загрязнители
|
| Загрязнитель
| Признаки
| Методы обработки
| | Разбавление водой или рассолом меньшей плотности
| - Потеря плотности раствора
| - Установить источник притока.
- Добавить в рассол совместимую твердую соль.
- Смешать рассол с совместимым рассолом более высокой плотности.
Примечание: Смешивание рассола обычно более рентабельно, чем добавление соли в рассол.
| | Железо
| - Изменение цвета раствора на бледно-зеленый, зеленый, зеленовато-коричневый или ржавокрасный
- Содержание железа в соляном растворе превышает установленный оператором предел
| - Для моновалентных рассолов увеличить pH путем добавления каустической соды или едкого кали и отфильтровать.
- Произвести замещение раствора незагрязненным рассолом и вернуть его в исходное место для химической обработки и фильтрации.
| |
| - Потеря рассолом прозрачности/ увеличение мутности
- Частицы находятся в рассоле во взвешенном состоянии или осаждаются из раствора
| - Отфильтровать раствор, используя пластинчатый фильтр-пресс. В качестве альтернативы можно отфильтровать рассол с помощью кассетного фильтра с размером пор 2 ангстрема
- Обработать рассол с помощью FLO-CLEAN MD или FLO-CLEAN Z, чтобы ускорить процесс фильтрации.
|
Вспененные и аэрированные буровые растворы
| Вспененные и аэрированные буровые растворы — Осложнения, возникающие в процессе обслуживания и применения
|
| Осложнение
| Признаки
| Методы обработки
| | Неудовлетворительная очистка ствола
| - Долив при выполнении СПО и(или) наращивании колонны
- Увеличение затяжек и посадок
- Нерегулярный (спорадический) выход на поверхность циркулирующего бурового раствора
| - Регулировка объема закачиваемого воздуха.
| | Приток пластовой воды (при бурении с очисткой забоя воздухом)
| - Наличие воды в выкидной (отводной) линии
| - Увеличить скорость подачи воздуха для закачки.
- Перейти на бурение с промывкой пенообразным материалом или на бурение с продувкой увлажненным воздухом.
|
| Буровые растворы на углеводородной основе — Загрязнители
|
| Загрязнитель
| Признаки
| Методы обработки
| | Кислый газ
| - Потеря щелочных свойств
| - Увеличить, если возможно, плотность бурового раствора.
- Добавить извести.
- Добавить NO-SULF, являющийся поглотителем H2S.
| | Соль
| - Кристаллы соли на вибросите и в буровом растворе
- Падение электростабильности бурового раствора
- Увеличение содержания хлоридов в водной фазе
| - Добавить воду для растворения соли, затем добавить первичный и(или) вторичный эмульгатор и известь.
- Добавить свежий буровой раствор, не содержащий соли.
| | Твердая фаза
| - Увеличение количества твердой фазы (ретортный анализ)
- Увеличение пластической вязкости
- Снижение электрической стабильности
| - Уменьшить номер вибросита.
- Оптимизировать использование вибросито-гидроциклонной установки для тонкой очистки бурового раствора и(или) центрифуги.
- Разбавить буровой раствор нефтью и поддерживать плотность с помощью утяжелителя.
- Оптимизировать контроль содержания твердой фазы.
| | Вода
| - Изменение плотности бурового раствора
- Изменение соотношения нефти и воды
- Наличие воды в фильтрате высокой температуры и высокого давления
- Увеличение условной вязкости (по вискозиметру Марша)
- Уменьшение электрической стабильности
- Увеличение объема бурового раствора
| - Добавить нефти, первичного и(или) вторичного эмульгатора, DRILTREAT, и утяжелителя.
| | Пластовые углеводороды
| - Уменьшение плотности бурового раствора
- Увеличение соотношения нефть/вода
- Увеличение фильтрата высокой температуры и высокого давления
- Изменение люминесцентного отпечатка
| - Добавить эмульгатора.
- Добавить воды и соли.
- Добавить утяжелителя.
|
| Буровые растворы на углеводородной основе—Осложнения в процессе обслуживания и эксплуатации
|
| Осложнение
| Признаки
| Методы обработки
| | Разрушение эмульсии
| - Вода в фильтрате ВТВД
- Низкая электрическая стабильность
- Твердая фаза, смачиваемая водой
| - Добавить первичного и(или) вторичного эмульгатора, или DRILTREAT.
- Добавить DURATONE HT.
- Добавить известь.
| | Высокие ДНС и СНС
| - Избыток органофильных добавок
- Накопление твердой фазы
- Твердая фаза, смачиваемая водой
| - Добавить кондиционер бурового раствора на углеводородной основе.
- Оптимизировать контроль содержания твердой фазы.
- Разбавить нефтью.
- Добавить эмульгатора.
| | Неустойчивость ствола
| - Кавернообразование
- Куски глины на вибросите
- Чрезмерные затяжки и посадки
| - Отрегулировать минерализацию водной фазы.
- Добавить DURATONE HT/BARABLOK для снижения количества фильтрата.
- Добавить первичного и(или) вторичного эмульгатора для уплотнения эмульсии.
- Рассмотреть возможность повышения плотности бурового раствора.
| | Неудовлетворительная очистка ствола/ образование суспензии
| - Увеличение затяжек и посадок
- Неудовлетворительное СНС
- Оседание шлама в кружке
- Небольшое количество шлама на вибросите
- Долив при выполнении СПО и(или) наращивании колонны
| - Добавить GELTONE II/V SUSPENTONE, или RM-63.
| | Нерастворимая соль
| - Низкая электрическая стабильность
- Вода в фильтрате ВТВД
| - Добавить воду в нерастворимую соль.
| | Поглощение бурового раствора
| - Общие потери бурового раствора
- Уменьшение объема бурового раствора в амбаре
- Падение давления на циркуляции
| - Использовать закачку под давлением GELTONE II/V или закачку под давлением с высоким содержанием твердой фазы, когда имеет место большая потеря бурового раствора.
- Добавить для борьбы с поглощением MICATEX, для контроля фильтрации WALL-NUT, для контроля фильтрации BAROFIBRE или карбонат кальция, когда имеет место небольшая потеря бурового раствора.
Примечание: Не добавлять целлофан или BARO-SEAL материал для борьбы с поглощением.
| | Смачивание водой
| - Буровой раствор выглядит тусклым и(или) зернистым
- Крупные хлопья барита
- Агрегация твердых частиц
- Оседание в кружке
- Перенасыщенность хлоридом кальция
| - Добавить нефти.
- Добавить вторичного эмульгатора, DRILTREAT или первичного эмульгатора.
- Разбавить буровой раствор свежим буровым раствором.
- Отрегулировать вибросито для удаления слипшейся твердой фазы.
- Добавить воду для переведения излишней соли в растворимое состояние.
| | Осаждение утяжелителя
| - Утяжелитель осаждается в чашке вискозиметра
- Плотность бурового раствора изменяется при промывке скважины после выполнения СПО
| - Добавить GELTONE II/V SUSPENTONE, X-VIS или RM-63.
|
Синтетические растворы
| Синтетические растворы—Загрязнители
|
|
| Загрязнитель
| Признаки
| Методы обработки
| | Кислый газ
| - Потеря щелочных свойств
| - Увеличить, если возможно, плотность бурового раствора.
- Добавить известь.
- Добавить NO-SULF H2S, являющийся поглотителем H2S.
| | Пластовые углеводороды
| - Уменьшение плотности бурового раствора
- Увеличение соотношения нефть/вода
- Увеличение фильтрата ВТВД (высокой температуры и высокого давления)
- Изменение люминесцентного отпечатка
| - Добавить эмульгатора.
- Добавить воды и соли.
- Добавить утяжелителя.
| | Соль
| - Кристаллы соли на вибросите и в буровом растворе
- Падение электростабильности бурового раствора
- Высокое содержание хлоридов в водной фазе
| - Добавить воду для растворения соли, затем добавить первичного и(или) вторичного эмульгатора.
- Добавить свежего бурового раствора, не содержащего соли.
| | Твердая фаза
| - Увеличение количества твердой фазы (ретортный анализ)
- Увеличение пластической вязкости
- Уменьшение электрической стабильности
| - Уменьшить размер ячейки используемого вибросита.
- Оптимизировать использование вибросито-гидроциклонной установки для тонкой очистки бурового раствора и(или) центрифуги.
- Разбавить основными жидкостями.
- Добавить утяжелителя.
- Оптимизировать контроль содержания твердой фазы.
| | Вода
| - Падение плотности бурового раствора
- Изменение соотношения твердой фазы и воды
- Вода в фильтрате ВТВД
- Увеличение условной вязкости (по вискозиметру Марша) и пластической вязкости
- Уменьшение электрической стабильности
| - Добавить основной жидкости, первичного и(или) вторичного эмульгатора, и утяжелителя.
|
| Синтетические растворы—Осложнения в процессе обслуживания и эксплуатации
|
| Осложнение
| Признаки
| Методы обработки
| | Разрушение эмульсии
| - Вода в фильтрате ВТВД
- Низкая электрическая стабильность
- Твердая фаза, смачиваемая водой
| - Эмульгатор или DRILTREAT.
- Добавить DURATONE HT/BARABLOK.
| | Высокие ДНС и СНС
| - Избыток органофильных добавок
- Накопление твердой фазы
- Твердая фаза, смачиваемая водой
- Низкое соотношение твердой фазы и воды для плотности бурового раствора
| - Добавить кондиционер бурового раствора на углеводородной основе 42, кондиционер бурового раствора на углеводородной основе 2, или LE THIN
- Оптимизировать контроль содержания твердой фазы.
- Разбавить основными жидкостями.
- Добавить эмульгатора.
| | Неустойчивость ствола
| - Кавернообразование
- Куски глины на вибросите
- Чрезмерные затяжки и посадки
| - Отрегулировать минерализацию водной фазы.
- Добавить DURATONE HT/BARABLOK для снижения количества фильтрата.
- Добавить первичного и(или) вторичного эмульгатора для уплотнения эмульсии.
- Рассмотреть возможность повышения плотности бурового раствора.
| | Неудовлетворительная очистка ствола/ образование суспензии
| - Увеличение крутящего момента на роторе и затяжки/посадки
- Неудовлетворительное СНС
- Оседание шлама в кружке
- Небольшое количество шлама на вибросите
- Долив при выполнении СПО и(или) наращивании колонны
| - Добавить GELTONE II/V SUSPENTONE, или RM-63.
- Определить СНС и ДНС при повышенной температуре.
- Увеличить вязкость при низкой скорости сдвига бурового раствора добавлением X-VIS и GELTONE II/V
- Рассмотреть возможность повышения соотношения твердой фазы и воды.
| | Нерастворимая соль
| - Низкая электрическая стабильность
- Вода в фильтрате ВТВД
- Увеличение условной вязкости (по вискозиметру Марша) и Твердая фаза, смачиваемая водой
| - Добавить воду в нерастворимую соль.
| | Поглощение бурового раствора
| - Общие потери бурового раствора
- Уменьшение объема бурового раствора в амбаре
- Падение давления на циркуляции
| - Применить закачку под давлением GELTONE II/V или закачку под давлением с высоким содержанием твердой фазы, когда имеет место большая потеря бурового раствора.
- Добавить материал MICATEX для борьбы с поглощением или BARACARB когда имеет место небольшая потеря бурового раствора.
Примечание: Не добавлять целлофан или BARO-SEAL материал для борьбы с поглощением.
| | Смачивание водой
| - Буровой раствор выглядит тусклым и(или) зернистым
- Крупные хлопья барита
- Агрегация твердых частиц
- Отложение в чашке
- Перенасыщенность хлоридом кальция
| - Добавить основной жидкости.
- Добавить первичного и(или) вторичного эмульгатора или DRILTREAT.
- Разбавить буровой раствор свежим буровым раствором.
- Отрегулировать вибросито для удаления слипшейся твердой фазы.
- Добавить воду для переведения излишней соли в растворимое состояние.
| | Осаждение утяжелителя
| - Утяжелитель осаждается в чашке вискозиметра
- Плотность бурового раствора изменяется при промывке скважины после выполнения СПО
| - Добавить GELTONE II/V SUSPENTONE, или RM-63.
|
Буровые растворы на водной основе
Примечание: В данной таблице представленные обобщенные методы обработки загрязненного бурового раствора на водной основе. Чтобы найти методы обработки для какого-либо конкретного бурового раствора на водной основе см. главу Буровые растворы на водной основе.
| Буровые растворы на водной основе — Загрязнители
|
| Загрязнитель
| Признаки
| Методы обработки
| | Карбонаты/
двуокись углерода (CO )2
| - Наличие бикарбонатов и карбонатов
- Повышение реологических и фильтрационных свойств
- Увеличение разрыва между Pf и Mf
- Высокое и постоянно растущее значение СНС (карбонатное загустевание раствора)
| - Обработать буровой раствор известью или гипсом.
Примечание: Если имеет место поступление в скважину двуокиси углерода, увеличить плотность бурового раствора.
| |
| | Цемент
| - Повышение реологических и фильтрационных свойств
- Увеличение концентрации кальция
- Увеличение pH
| - Добавить кальцинированную соду или бикарбонат натрия.
- Оптимизировать работу оборудования по очистке бурового раствора.
- Произвести обработку дисперсантами, если это уместно.
- Перейти на использование системы. которая нечувствительна к высокому содержанию цемент (т.е., POLYNOX), если методы обработки дают результат, недостаточный для устранения указанных признаков.
| | Гипс/ангидрит
| - Повышение концентрации кальция
- Повышение реологических и фильтрационных свойств
- Толстый и(или) пористый осадок на фильтре
| - Обработать раствор кальцинированной содой, чтобы контролировать содержание кальция на приемлемом уровне.
- Перейти на использование системы. которая нечувствительна к высокому содержанию кальция если методы обработки дают результат, недостаточный для устранения указанных признаков.
| | Сероводород (H2S)
| - Повышение реологических и фильтрационных свойств
- Уменьшение pH
- Наличие сероводорода, подтвержденное показаниями пробы индикатором сульфидов и газоанализатора Гаррета
- Запах тухлых яиц
| - Обработать буровой раствор поглотителями сероводорода.
- Отрегулировать pH с помощью каустической соды.
| | Твердая фаза малой плотности
| - Повышение реологических и фильтрационных свойств
- Увеличение содержания бентонита по испытанию метиленовой синькой
- Увеличение количества твердой фазы малой плотности
| - Оптимизировать работу оборудования по очистке бурового раствора.
- Разбавить основной жидкостью.
| | Соляные пласты
| - Быстрый рост концентрации хлоридов
- Увеличение плотности бурового раствора
- Быстрое падение щелочности
- Увеличение фильтрата
- Толстый и(или) пористый осадок на фильтре
- Увеличение или инверсия реологических свойств
| - Перейти на систему бурового раствора на морской воде или заместить системой бурового раствора на углеводородной основе или синтетическим буровым раствором, если методы обработки дают результат, недостаточный для устранения указанных признаков.
| | Приток соленой воды
| - Увеличение объема бурового раствора в амбаре
- Увеличение концентрации хлоридов
- Изменение плотности бурового раствора
- Уменьшение щелочности
- Уменьшение MBТ
- Увеличение фильтрата
- Толстый и(или) пористый осадок на фильтре
- Увеличение или инверсия реологических свойств
- Скважина фонтанирует при выключенных насосах
| - Увеличить плотность, чтобы контролировать приток воды.
|
| Буровые растворы на водной основе —Осложнения в процессе обслуживания и эксплуатации
|
| Осложнение
| Признаки
| Методы обработки
| | Вовлечение воздуха
| - Уменьшение плотности бурового раствора
- Воздушные пузырьки в оболочке из бурового раствора
- Увеличение пластической вязкости
- Стук в насосах
| - Разбавить раствор путем химической обработки или водой.
- Свести к минимуму поверхность вовлечения воздуха.
| | Разложение под воздействием бактерий
| - Снижение гидроксильной щелочности
- Увеличение карбонатной щелочности
- Увеличение фильтрации и реологических свойств
| - Добавить биоцид.
- Добавить известь.
- Обработать понизителем водоотдачи, если необходимо.
- Обработать реагентами для контроля реологических свойств, если потребуется.
| | Налипание глины на долото
| - Снижение скорости бурения
- Налипание глины на долото и колонну
- Свабирование при СПО
- Забитые глиной долота с признаками небольшого износа
| - Поддерживать соответствующую вязкость и СНС бурового раствора, чтобы буровой снаряд оставался чистым.
- Оптимизация гидравлических параметров.
| | Коррозия
| - Появление наружных и(или) внутренних очагов коррозии на бурильной колонне
- Поломка бурильной трубы
- Каверны
| - Повысить pH до величины между 11 и 11,5, если это возможно.
Примечание: В некоторых случаях может применяться известь.
- Добавить совместимый ингибитор коррозии компании Baroid.
|
| Буровые растворы на водной основе —Осложнения в процессе обслуживания и эксплуатации
|
| Осложнение
| Признаки
| Методы обработки
| | Прихват под действием перепада давлений
| - Частичная или полная потеря циркуляции
- Бурильная колонна проходит через пористую зону
- Отсутствие желобобразования
- Высокая фильтрация буровых растворов с высоким содержанием твердой фазы
- Невозможность вращения или расхаживания бурильной колонны
| - Закачать в место прихвата бурильной колонны жидкость компании Baroid для установки ванны в скважине, поддерживая некоторое количество в трубе для прокачки через каждые 10 минут.
- Использовать уравнение удлинения колонны, чтобы легче было определить зону прихвата.
- Снизить плотность бурового раствора, если это возможно.
- Снизить фильтрат ВТВД для минимизации образования фильтрационного осадка.
| | Вспенивание
| - Уменьшение плотности бурового раствора
- Пена на поверхности амбара для бурового раствора
- Уменьшение давления на выкиде насоса
- Стук в насосах
| - Добавить в буровой раствор пеногаситель компании Baroid.
- Распылять воду над поверхностью амбаров для бурового раствора.
- В соленые буровые растворы или в буровые растворы с низким содержанием твердой фазы добавить AQUAGEL.
| | Приток газа
| - Увеличение объема бурового раствора в амбаре для бурового раствора
- Буровой раствор выглядит газированным
- Скважина не фонтанирует после выключения насоса
- Уменьшение плотности бурового раствора на выкидной линии скважины
| - Повысить плотность бурового раствора.
- Задействовать дегазатор.
| | Выброс газа
| - Увеличение объема бурового раствора в амбаре для бурового раствора
- Скважина фонтанирует после выключения насоса
| - Закрыть скважину.
- Выполнить надлежащим образом процедуры глушения скважины.
| | Желобообразование
| - Бурильную колонну можно вращать, но нельзя расхаживать больше, чем на одну трубу
- Частичная или полная потеря циркуляции
- Ствол скважины резко искривляется
| - Отступить назад и повторным проходом ликвидировать желоб в стволе скважины.
|
| Буровые растворы на водной основе —Осложнения в процессе обслуживания и эксплуатации
|
| Осложнение
| Признаки
| Методы обработки
| | Поглощение бурового раствора
| - Уменьшение объема бурового раствора в амбаре
- Потеря циркуляции
- Общие потери бурового раствора
- Уменьшение давления на циркуляции
| - Добавить материал для борьбы с поглощением или закупорить трещины и пустоты в стенках скважины мягким материалом.
- Снизить плотность бурового раствора и, по возможности, эквивалентную плотность циркулирующего бурового раствора.
- Заполнить перфорации, трещины и другие полости в стенке ствола скважины цементом под давлением.
- Снизить скорость работы насоса.
| | Механический прихват
| - Невозможно вращать или расхаживать бурильную колонну
- Частичная или полная потеря циркуляции
- Сальникообразование
| - Поднять инструмент с промывкой и вращением.
- Улучшить очистку ствола.
| | Пластичный соляной пласт
| - Потеря диаметра ствола после проходки интервала в соляном пласте
- Непроницаемые соединения
- Прихват колонны
| - Увеличить плотность бурового раствора при проходке соляного пласта.
- Закачка тампона на водной основе.
- Регулярно выполнять контрольные подъемы бурильной компоновки на поверхность
- Снизить минерализацию бурового раствора.
- Использовать воду для растворения соли в точке прихвата.
| | Осыпающиеся сланцевые глины
| - Чрезмерное количество кусков глины на вибросите
- Непроницаемые соединения
| - Снизить фильтрацию бурового раствора.
- Увеличить по возможности плотность бурового раствора.
- Ингибировать буровой раствор.
- Увеличить по возможности вязкость бурового раствора.
Примечание: Если осуществляется проходка через бентонитовые сланцы, то увеличение вязкости бурового раствора необязательно.
- Добавить BAROTROL или BARABLOK.
- Уменьшить амплитуду скачков давления.
- Уменьшить вибрацию бурильных труб.
| | Температурная неустойчивость
| - Поднимающийся с забоя на поверхность буровой раствор имеет высокую вязкость и СНС
- Затруднено включение насосов при циркуляции
- Затруднен спуск оборудования на забой скважины
- Уменьшение щелочности
- Увеличение водоотдачи
| - Добавить воду и оптимизировать контроль содержания твердой фазы.
- Обработать буровой раствор понизителями вязкости, диспергирующими агентами или дефлокулянтами.
- Рассмотреть возможность перехода на систему THERMA-DRIL.
- Добавить известь, если повышается уровень содержания карбонатов.
|
|
