Конспект лекцій № 1-19 з дисципліни “Основи нафтогазової справи” (Основні елементи сучасної системи нафтогазопостачання. Екологія нафтогазовидобування), страница 14

Кріплення свердловини обсадними трубами і її тампонаж проводиться з етою тампонажу затрубного простору обсадних колон є розділення продуктивних пластів, які були розкриті у процесі буріння. Їх було затампоновано для того, щоб нафта не потрапляла у свердловину і не заважала процесу буріння.

По завершенні буріння та кріплення свердловини експлуатаційною колоною продуктивні пласти знову розкривають для припливу нафти і газу до свердловини перфораційним методом (прострілами).  Після цього зменшують тиск бурового розчину у свердловині такими способами:

- промивання – заміна бурового розчину в свердловині більш легкою рідиною (водою, нафтою);

- поршнювання (свабування) – зниження рівня рідини у свердловині шляхом спускання у насосно-компресорні труби і піднімання на сталевому канаті спеціального поршня (сваба). Поршень має клапан, який відкривається при спусканні і пропускає крізь себе рідину. При підніманні клапан закривається й увесь стовп рідини над поршнем виноситься на поверхню.

Після появи нафти і газу в свердловині її приймають експлуатаційники, а вишку переносять на нове місце.

2.  Промивання свердловин і бурові розчини. Промивання свердловини є однією з відповідальних операцій, які виконуються при бурінні. Промивання свердловини має такі функції:

-  очищення свердловини від решток розбуреної породи;

-  передавання енергії турбобуру;

-  утримання стінок свердловини;

-  попередження витікань у свердловину води, нафти і газу;

-  охолодження бурового інструменту.

Умовою неможливості витікання рідини з пластів, які проходять свердловиною, є певна питома вага бурового розчину γ_р, яка регулюється таким виразом:

                           γ_р > γ_в > γ_н                                (4.1) де γ_в – питома вага води, кН/м³; γ_н  – питома вага нафти, кН/м³.

На рис. 4.1 показана розрахункова схема відповідно до виразу (4.1).  

При бурінні нафтогазових свердловин використовують такі види бурових розчинів:

-  технічна вода – промивання свердловин починалося з неї; з причини малої в’язкості вона легше прокачується, добре видаляє шлам, краще охолоджує долото, але слабо тримає частинки розбурених гірських порід особливо при припиненні циркуляції, не утворює корки на стінках свердловини;

-  глинисті бурові розчини – бентонітові, гідрослюдисті,каолінітові; головний бентонітовий мінерал – монтморилоніт. З однієї тони бентоніту можливо приготувати 15 м³ бурового розчину, з однієї тони  гідрослюдистої глини можливо виготовити 4-8 м³ бурового розчину, відповідно, з  однієї тони каолінітової глини можливо отримати не більше 3 м³ бурового розчину. Глинисті розчини утворюють на стінках свердловини глинисту корку, яка слугує перепоною для проникнення фільтрату у продуктивний пласт, а також тримає стінки свердловини у нестійких породах. Їх щільність і в’язкість такі, що вони утримують шлам навіть при припинення циркуляції розчину. При використанні певних добавлень можливо виготовити важкі глинисті розчини, які слугують надійною перепоною витікання флюїдів з продуктивних пласті, припиняють відкрите фонтанування їх при бурінні. Недоліком глинистих розчинів є той факт, що виникають певні складності при вилученні шламу з відробленого розчину;

-  спеціальні розчини на водній основі, такі як соленасичені – використовуються при бурінні потужних товщ соленосних порід; інгібіторні – з хімічними добавками для буріння гірських порід, що набухають;

-  бурові розчини на вуглеводневій основі  - дизельне паливо + асфальт чи глина. Використовуються при проходженні водорозчинних порід, питома вага таких розчинів γ_р = 9-22 кН/м³. Такі розчини не знижують властивості колекторів, є доброю змазкою при роботі бурової колони, але вони пожежонебезпечні й на їх виготовлення потрібні великі кошти.   

3. Обсадження і цементація свердловин. Тампонуванням свердловини називається комплекс робіт по ізоляції окремих її інтервалів. Тампонування здійснюється з метою запобігання обвалів свердловини і розмивання порід в просторі за обсадними трубами, поділу водоносних чи інших горизонтів для їх дослідження, перекриття тріщин, порожнеч, каверн, для ліквідації водопроявів, поглинання промивної рідини при бурінні.