Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Разработка и совершенствование изоляционных составов с наполнителями для предупреждения и ликвидации поглощений промывочных жидкостей при строительстве нефтяных и газовых скважин

ВАК РФ 25.00.15, Технология бурения и освоения скважин

Автореферат диссертации по теме "Разработка и совершенствование изоляционных составов с наполнителями для предупреждения и ликвидации поглощений промывочных жидкостей при строительстве нефтяных и газовых скважин"

На правах рукописи /

л/ ^

'У I

МОИСА НИКОЛАИ ЮРЬЕВИЧ

РАЗРАБОТКА И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ИЗОЛЯЦИОННЫХ СОСТАВОВ С НАПОЛНИТЕЛЯМИ ДЛЯ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ И ЛИКВИДАЦИИ ПОГЛОЩЕНИЙ ПРОМЫВОЧНЫХ ЖИДКОСТЕЙ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВАЖИН

Специальность 25 00 15 -«Технология бурения и освоения скважин»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

I и К', г---

г Краснодар - 2007 г

003058985

Работа выполнена в Научно-производственном объединении «Бурение» (ОАО «НПО Бурение»)

Научный руководитель

доктор технических наук, Кошелев Владимир Николаевич

Официальные оппоненты

доктор технических наук, профессор, Ашрафьян Микиша Огостинович

кандидат технических наук, Пономарев Дмитрий Михайлович

Ведущая организация

Филиал «КУБАНЬБУРГАЗ» ООО «БУРГАЗ»

Защита состоится « 23 » мая 2007 года в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 222 019 01 при ОАО «НПО «Бурение» по адресу 350063, г Краснодар, ул Мира, 34 Тел/факс (861) 267-71-52, 216-07-29.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ОАО НПО «Бурение»

Автореферат диссертации разослан « 23 » апреля 2007 года

Ваши отзывы в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью организации, просим направлять по указанному адресу на имя ученого секретаря диссертационного совета

Ученый секретарь

диссертационного совета, д т н Л И Рябова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы

В настоящее время газоконденсатные месторождения (ГКМ) Восточной Сибири являются самыми перспективными (более 870 млрд м3 газа) по добыче энергоресурсов в РФ, но сложные горногеологические условия строительства скважин и отдаленность месторождений от основных транспортных магистралей страны сдерживают развитие топливно-энергетического комплекса данного региона

Геологический разрез поисково-разведочных скважин, пробуренных в Красноярском крае и Иркутской области, представлен тремя структурно-геологическими комплексами: надсолевым, солевым, подсолевым с несовместимыми условиями бурения Бурение надсолевого и подсолевого комплексов осложнено поглощениями, приуроченными к Ангаро-Ленскому бассейну подземных вод и зонам интрузий, не поддающихся корреляции, наряду с этим в солевом комплексе встречаются газо-рапоносные горизонты с аномально высокими пластовыми давлениями (АВПД).

Финансовые и временные затраты, связанные с предупреждением и ликвидацией поглощений и рапопроявлений, могут быть сокращены за счет разработки новых изоляционных составов, в рецептуру которых должны быть включены современные химреагенты и материалы.

Научно-производственный потенциал РФ заинтересован в решении этих актуальных задач Восточно-Сибирского региона, что предопределило цель настоящей работы.

Цель работы

Разработка и совершенствование изоляционных составов с наполнителями для предупреждения и ликвидации поглощений промывочных жидкостей при строительстве нефтяных и газовых скважин.

Основные задачи исследований

1. Аналитическая оценка геолого-промысловых условий строительства скважин в Восточной Сибири, анализ применяемых химреагентов и материалов для приготовления буровых и тампонажных растворов

2. Разработка новых методик по испытанию материалов для изоляционных составов (ИС) с наполнителями и оценки их эффективности в различных горно-геологических условиях

3. Разработка экспериментальной установки, моделирующей различные условия возникновения поглощений, для определения компонентного и количественного состава наполнителей в рецептурах изоляционных составов.

4. Совершенствование применяемых и разработка новых рецептур изоляционных составов на основе современных химреагентов и материалов.

5. Адаптация разработанных рецептур изоляционных составов к солевой агрессии пластовых флюидов в условиях АВПД и рапопроявлений.

6. Практическая реализация разработанных изоляционных составов и инструкций при строительстве поисково-разведочных скважин Восточной Сибири.

Научная новизна

1. Впервые разработаны и адаптированы к горногеологическим условиям Восточной Сибири изоляционные составы с наполнителями, в рецептуру которых включены современные химреагенты и материалы

2. Научно обоснован и экспериментально подтвержден механизм физико-химического взаимодействия полимерных составляющих изоляционных составов с горными породами, слагающими поглощающие пласты.

3 Впервые разработана стендовая установка, моделирующая скважинные условия с перепадом давления от 0,7 до 5 МПа, температуры от 20 до 80 °С и интенсивностью поглощения от 1,5 до 55 м3/час, для исследования процессов ликвидации поглощений и оценки эффективности применения наполнителей в изоляционных составах.

4. Теоретически и экспериментально обоснован выбор фракционного состава и концентраций наполнителей в изоляционных составах для различных горно-геологических условий.

5. Разработаны новые рецептуры изоляционных составов к условиям АВПД кислотно-солевой агрессии пластовых флюидов

Практическая ценность и реализация работы

1. На основании теоретических и промысловых исследований автором разработаны и внедрены:

- соленасыщенные до 1150-1280 кг/м3 изоляционные составы на полимергуматной основе в сочетании с наполнителями -кольматантами, подобранными к конкретным геологическим условиям Восточной Сибири;

- утяжеленные до 2350 кг/м3 изоляционные составы на гидрогелевой основе с высокой проникающей и гелеобразующей способностью, устойчивые к полиминеральной агрессии рапоносных горизонтов;

- отверждающиеся гельцементные изоляционные составы на полимергуматной основе с наполнителями - кольматантами

2 Результаты исследований и внедрений вошли в руководящие и нормативные документы, регламенты и проекты строительства скважин*

- технологический регламент предупреждения и ликвидации поглощений при строительстве разведочных скважин на Ковыктинском ГКМ ОАО Компания «РУСИА Петролеум»;

- технологический регламент предупреждения и ликвидации поглощений при строительстве разведочно-поисковых скважин Берямбинского лицензионного участка ОАО «Иркутскгазпром»;

- методика (РД 39-00147001-791-2007) по выбору фракционного состава и концентрации наполнителей в изоляционных составах для проведения изоляционных работ в условиях АНПД и АВПД

3. Внедрены технологические решения по предупреждению и ликвидации поглощений в условиях переслаивания пластов с АНПД и АВПД при строительстве разведочных скважин № 60, 61, 64 Ковыктинского, № 5 Южно-Ковыктинского и № 1, 2 Берямбинского ГКМ.

Апробация работы

Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на межотраслевых научно-практических конференциях:

I. «Современная технология и технические средства для крепления ремонтно-изоляционных работ нефтяных и газовых скважин» 02.10 -06 10. 2000г. (г. Анапа)

2. «Импортозамещающие материалы, химреагенты и технические средства для строительства и эксплуатации скважин» 30.09.- 04 10.2002 г. (г. Анапа).

3. «Заканчивание и ремонт скважин в условиях депрессии на продуктивные пласты» 24 05 -28 05. 2004 г. (г. Анапа)

4. «Бурение, заканчивание, освоение и ремонт скважин в условиях АВПД и АНПД в районах Восточной Сибири» 30 05 -03.06.2005 г (г. Анапа)

5. «Современная техника и технология заканчивания скважин и бурения боковых стволов» 22 05 -27 05 и 02.10-07.10 2006 г (г Анапа)

В полном объеме работа докладывалась и обсуждалась на совместном семинаре лабораторий «Технологии и физикохимии реагентов» и «Буровых растворов» ОАО НПО «Бурение», а также на семинарах для специалистов буровых и проектных организаций по теме.

1. «Новые технологии, технические средства и материалы, рекомендуемые к включению в проект на строительство нефтегазовых скважин» 18-21 февраля 2002 г. (г. Краснодар).

2. «Технология, технические средства и материалы для бурения и ремонта скважин в условиях АНПД» (г. Анапа, 2002 г.)

Публикации

По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ. Объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, основных выводов, изложена на 126 страницах печатного текста, содержит 18 рисунков, 24 таблицы и списка литературных источников, включающего 68 наименований, и 10 страниц приложений

Автор выражает благодарность научному руководителю -доктору технических наук В.Н. Кошелеву, специалистам ОАО Компания «РУСИА Петролеум», коллективу лаборатории «Технологии и физикохимии реагентов» ОАО НПО «Бурение», оказавшим помощь в работе над диссертацией.

Во введении обоснована актуальность решения проблемы предупреждения и ликвидации поглощений промывочных жидкостей при строительстве поисково-разведочных скважин в

сложных горно-геологических условиях Восточной Сибири Определены цели и задачи исследований, обеспечивающих снижение затрат на ликвидацию поглощений и повышение качества изоляционных работ

В первой главе представлены материалы по современному уровню решения проблемы предотвращения и ликвидации поглощений при строительстве скважин. Обзор научной, патентной литературы и промысловый опыт показывают, что за последние двадцать лет в США для борьбы с поглощениями в Американском нефтяном институте (API), фирме «Pan American» (E.B Lobden, Slagl и Garter, Gavard и Scot, Green) проведены исследования и разработано более пятисот видов полимерных и сшивающих кросс-агентов, наполнителей, кольматантов. В РФ с целью повышения качества изоляционных работ и снижения затрат, связанных с поглощениями, аналогичные работы проводились в УфНИИ, ВНИИБТ, ТатНИИНефти, ВолгоградНИПИнефти,

ПермьНИПИнефти, СаратовНефтеГазе, КФ СНИИГГиМС и ВНИИКРНефти. Значительный вклад в области разработки рецептур изоляционных составов и совершенствования технологии изоляционных работ внесли- А X Мирзаджанзаде, В.И. Крылов, В.Н Черныш, М С. Винарский, A.C. Кувыкин, О.В. Белоруссов, А К Куксов, М О Ашрафьян, А А. Гайворонский, В П. Овчинников, Э.В Бабаян, Н И.Сухенко, Б М Курочкин, Д Ф Новохатский, В И. Дадыка и многие другие специалисты отечественной науки и производства

Рассмотрены особенности горно-геологического разреза строительства разведочных скважин Восточно-Сибирской нефтегазовой провинции на примере Ковыктинского, Южно-Ковыктинского ГКМ Иркутской области и Берямбинского ГКМ Красноярского края

В геологическом разрезе осадочного чехла сверху - вниз выделяются три структурных комплекса по несовместимости условий бурения: надсолевой, солевой, подсолевой и четыре литолого-стратиграфических комплекса: терригенно-карбонатный, галогенно - карбонатный, карбонатный и базальтно-терригенный

Для представления о горно-геологической ситуации в данном регионе ниже приведен график совмещенных давлений (рис 1) разведочной скважины № 64 Ковыктинского ГКМ Иркутской области.

Рис 1 График совмещенных давлений скважины № 64 Ковыктинского ГКМ Иркутской области

Последние электроразведочные работы, проведенные ГФУГП «Иркутскгеофизика» и ООО «Красэгис», показывают, что отложения карбонатов литвинцевской и верхов ангарской свит характеризуются повышенной трещиноватостью и кавернозностью, сопровождаются катастрофическими поглощениями до 40 м3/час при их вскрытии на глубинах от 420 до 1200 метров

Незначительные поглощения интенсивностью до 2-5 м3/час фиксировались при прохождении Булайской и Вельской свит в скважинах № 1, 12, 14, 30 Ковыктинского ГКМ Христофоровский и Балыхтинский горизонты осложнены рапопроявлениями с сероводородной агрессией на Берямбинском лицензионном участке Мотская, Усольская и Собинская свиты хемогенных отложений осложнены АНПД при глубинах залегания более 2500 метров

Эти данные показывают необходимость совершенствования технологических мероприятий по предупреждению поглощений и разработки новых эффективных рецептур ИС с использованием современных химреагентов и наполнителей или адаптации известных ИС к горно-геологическим условиям Восточной Сибири.

Во второй главе проведен анализ технологических параметров и материалов в рецептурах ИС, применяемых при строительстве скважин в хемогенных толщах солей с АВПД, в несцементированных терригенно-карбонатных отложениях и при вскрытии кавернозных и крупно-трещиноватых пластов с АНПД.

При строительстве скважин сбору геологической информации и ГДИ поглощающих горизонтов уделяется минимум внимания, что затрудняет выбор технологических мероприятий и подбор рецептур ИС с наполнителями для предупреждения и ликвидации поглощений.

По данным ситового анализа отобранного шлама, построения графиков распределения фракций шлама и кумулятивной суммарной кривой (рис 2, а - гистограмма, б- кумулятивная интегральная кривая) можно ориентироваться в выборе фракционного состава и концентрации наполнителей в растворе и ИС

1 - пробы шлама, отобранные до поглощения, 2- пробы шлама, отобранные при поглощении

В качестве критерия служит средний размер крупных фракций, уносимых в каналы пласта, по которому судят о раскрытии этих каналов. Принято, что размер поглощающих каналов в два-три раза больше средневзвешенного диаметра проникающих в них частиц шлама

На основе геологической информации по гидродинамическим исследованиям основных параметров поглощающих пластов и ситовому анализу шлама, нами осуществлена корреляция всех разновидностей поглощений к определенным горно-геологическим условиям строительства скважин, представленная в табл. 1

Таблица 1

Параметры поглощающих пластов по индикаторным кривым на основе гидродинамических исследований скважин_

Позиция на диаграмме Интенсивность поглощения, м3/час Проницаемость керна, мкм2 Тип породы

1 6-10 0,47 Пористые

2 10-12 1,73 Крупнопористые и среднепористые

3 15-40 4,15 Средне-трещиноватые

4 40-60 5,85 Крупно-трещиноватые

5 Более 60 >6,2 Кавернозно-карстовые

Для оценки изоляционной способности применяемых материалов по кольматации поглощающих каналов и трещин за рубежом и в нашей стране создан ряд стендовых испытательных установок, которые не в полной мере моделируют скважинные условия возникновения поглощений.

В ОАО «НПО «Бурение» нами впервые разработана экспериментальная стендовая установка с перепадом давлений от 0,7 до 5 МПа с пропускной способностью испытательной камеры от 5,5 до 55 м7час для оценки кольматнрующей способности наполнителей и материалов, применяемых в ИС. Исследования процессов образования изоляционных экранов и физико-химического взаимодействия компонентов ИС с горными породами или модельными кернами проводились по разработанной методике. Схема установки представлена на рис.3.

Р = 0,7-5,0 ИШ А

1

- изоляционный - — СОСТАВ 1л 2 ■ $

МОДЕЛЬ щ У/. КЕРНА Л\ £ «Г»

ш-шщ 1

Рис. 3. Схема испытательной установки для моделирования проницаемых кернов

Испытательная камера приспособлена для визуального наблюдения за физико-химическими процессами на границе контакта ИС с моделью керна. Основные параметры керновых образцов представлены в табл.2.

Экранирующие слои над керном и внутри керна формировались при минимальном перепаде давления до 0,7 МПа, а эффективность кольматации оценивалась при избыточном давлении до 3,5 МПа и более при необходимости.

Таблица 2

Параметры модельных образцов керна, изготовленных из различных материалов _

Материал керна Размер частиц, мм Проницаемость керна, мкм" Приемистость керна по воде, м3/ч*МПа Пористость керна, % Раскры- тость каналов, размер пор, мм

Песок мелкий 0,12-0,5 0,14 0,08

Средний 0,5-1,0 0,37 0,11

Крупный 1,0 0,47 0,15 44 0,2-0,3

Галька мелкая 3-5 1,73 0,33 37 1-1,5

Средняя 5-10 4,14 0,58 39 2-2,5

Крупная 10-15 5,85 0,63 42 3-5

Природный камень 15-20 6,24 0,68 54 6-8

Модель щели 2x5 6,85 0,82 8-10

Примечание приемистость определялась по воде при нулевом перепаде давления дР < 0,01 МПа, сечение выкида Р~49.5 мм2

В третьей главе диссертационной работы представлено теоретическое обоснование механизма физико-химического взаимодействия полимерных составляющих ИС с образцами кернов горных пород или их аналогами Проведена аналитическая работа с известными рецептурами ИС глинистыми пастами, гельцементами и цементами, а также с составами на полиакриламидной, мочевино-формальдегидной, метакриловой, фурфуриловой, гуаровой, алкилрезорциновой и эпоксидной основе, смесями латекса и жидкого стекла

Анализ структурообразующих свойств глин (палыгорскита или бентонитов) в сравнении с биополимерными химреагентами (АСГ-1, Ритизан) показал преимущество последних Добавка биополимерной составляющей АСГ-1 повышает тиксотропные и структурно-реологические свойства ИС, которые стабильны в «холодных» скважинах и соленасыщенных растворах Перспективность применения полисахаридных реагентов в условиях солевой агрессии хемогенных пород и рапы многократно подтверждена на практике

п

На рис 4 представлены результаты сравнительных испытаний по эффективности ИС с современными полимерными реагентами (полиакриламид, гипан, метас, ВНП - водонабухающий полимер марки АК-639, АСГ-1 - биополимер, Полигум-С - акрилгуматный реагент и 20 %-ный раствор жидкого стекла), применяемыми в изоляционных работах на месторождениях Восточной Сибири

Рис 4 Эффективность кольматации различных ИС в стендовых условиях на крупно-пористом и средне-трещиноватом образцах моделей кернов

1 - глинистые пасты 2 - ИС из ГГАА и Гипана,

3 - ИС с ВНП и жидким стеклом без кросс-агента,

4 - ИС на Полигум-С и АСГ-1

Из приведенных на рис 4 данных видно, что глинистые пасты и вязкоупругие составы на ПАА и гипане (кривые 1,2 ) частично снижают проницаемость в данных условиях, а при увеличении избыточного давления интенсивность поглощения возрастает Третья кривая на графике показывает, что повышение давления в испытательной камере до 3,5 МПа привело к отделению ИС на основе жидкого стекла и ВНП от массива кернового образца ИС четвертой серии обладают повышенной адгезией к горным породам за счет полимергуматной составляющей, чего не наблюдается при использовании систем на основе ПАА или ВНП

Для прогнозирования влияния химической активности горных пород на время гелеобразования и качество изоляции в целом

проводилась корреляция между результатами измерений в стендовых условиях и характеристиками поведения систем в промысловой практике

В качестве полимерной основы ИС нами было использовано сочетание высокомолекулярных соединений натриевых солей гуминовой кислоты (ГК) и частично гидролизованного полиакриламида ГК - природные вещества, представляют собой полидисперсную смесь разветвленных макромолекул с молекулярной массой (ММ) более 1500 а е (рис 5)

еоон

ММ = 1500 а е

Рис 5 Структурная ячейка гуминовой кислоты (ГК) бурого угля

Я, = -ОСН3, К2 = а!к , Г' , = -СН2ОН

Присутствие положительно заряженных атомов азота в структуре макромолекулы определяет амфолитный характер полианиона ГК в водном растворе Амфолитная природа ГК является определяющим фактором межмолекулярного взаимодействия с полиакрилатами и поливалентными щелочноземельными металлами (Са+2, Мц'2, А1+3) в ИС

Модель сшивки предусматривает образование координационных связей между ионами щелочно-земельных металлов кросс-агента и активными группами молекулы ГК Основные факторы, влияющие на гелеобразование полимеров в ИС в присутствии кроссагента

- тип полимера, его молекулярная масса и концентрация,

- концентрация и ионная активность кроссагента,

- величина рН, температура реакции и окружающей среды

Исследована зависимость, отражающая связь прочности изоляционного экрана в поглощающих пластах с компонентным составом полиакриламидной составляющей и количеством кроссагента в системе Изолирующие составы под общим названием

Химпак представляли собой вязкоупругие гидрогели с наполнителями различного гранулометрического состава

Результаты эффективности изоляционных мероприятий с использованием ИС на основе полимергуматной составляющей подтверждают перспективность их применения для данных условий возникновения поглощений Нами предложен ряд мероприятий по адаптации таких ИС к условиям Восточной Сибири, а также проведены исследования по подбору фракционного состава, концентраций и наполнителей.

Расчет оптимального соотношения фракционного состава и концентрации наполнителей - кольматантов в ИС серии Химпак приведен на рис.6.

ic; ' d„,n

32 16

28 14

24 12

20 10

16 8

12 6

8 4

4 2

0 -0—

О

10 12

14

16 18 20d, мм

Рис 6 Выбор размеров (du, du max, du min), концентрации отдельных фракций (С), числа фракций (п) наполнителей в зависимости ог среднего эквивалентного диаметра канатов поглощающего пласта (d)

Номограмма выбора фракционного состава и концентрации наполнителей в ИС не учитывает подбор размера и концентрации волокнистых и чешуйчатых наполнителей Нами на основе результатов испытаний построены номограммы, учитывающие влияние всех наполнителей (гранулярных, волокнистых и чешуйчатых) на эффективность кольматации различных керновых образцов

В качестве кольматантов прошли испытания общеизвестные наполнители, такие, как гермопор, ореховая скорлупа, гранулы полиэтилена и полистирола, резиновая и мраморная крошка, мел, асбест, древесные опилки и шелуха подсолнечника, кордное волокно и кожаная стружка, наполнители серии Кь К3 и К10, и их импортные аналоги под торговым названием KWIK Seal Medium и KWIK Seal Fine, а также изоляционные материалы фирмы Baroid (Barofibre, Baracarb, Baraplug, Micatex, Steelseal).

Проведенные исследования показали, что высокую изоляционную эффективность проявили композиции ореховой скорлупы в сочетании с кольматантом серии К 1, также эффективна смесь (мелкая размером 0,1-0,2 мм и гранулированная 1-3 мм) ореховой скорлупы импортной поставки с включениями волокнистых материалов Удовлетворительные результаты испытаний показали наполнители с фирменным названием KWIK Seal Medium и KWIK Seal Fine (на рис KSM и KSF соответственно), представляющие собой смесь материалов средних и мелких размеров, включая ореховую скорлупу, частицы кошмы, древесные опилки, резаную бумагу, асбест и т п

В качестве отечественного аналога нами был использован наполнитель гермопор (ОАО НПО «Буровая техника») с размерами частиц 0,1-3,0 мм, который является продуктом переработки шелухи какао бобов с плотностью 1100 кг/м3 и насыпным весом 550 кг/м3. Экспериментальные испытания гермопора для изоляции высокопроницаемых и трещиноватых пород с пористостью 39 %, приемистостью до 50 м3/час и раскрытостью каналов до 2,0 - 2,5 мм показали наилучшие результаты

Изоляционный экран, сформированный из гермопора и чешуйчатых наполнителей, эффективен при перепаде избыточного давления на пласт порядка 35-40 атм Наполнитель гермопор принят за эталон в сравнительном анализе других кольматантов, применяемых для предупреждения и ликвидации поглощений Результаты исследований представлены на рис 7

40 60

Время фильтрации, мин

100

Рис 7 Кольматация керна составами серии Хичпак с различными наполнителями

1 - смесь гермопора с рез крошкой, 4 - смесь КЯМ и КЯГ,

2 - смесь ореховой скорлупы, 5 - асбест и резиновая крошка,

3 - серия кольматантов К1, 6 - торф, шлак, мел

Исследования показали высокую герметизирующую способность гермопора в ИС даже при значительных изменениях коллекторских свойств исследуемых образцов и отклонениях технологических параметров ИС по плотности (от 980 до 2450 кг/м3), условной вязкости (УВ7СЮ/5оо от 180 до 320 сек) и растекаемости по стандарту АЗНИИ (R от 15 до 12,5 см). Данный факт позволил определить оптимальные значения этих величин по эффективности изоляции керновых образцов

В табл 3 представлены результаты выбора компонентного состава и концентрации наполнителей в рецептурах ИС в соответствии с размерами поглощающих каналов и трещиноватостью кернов, моделирующих условия возникновения поглощений.

Параллельно проводились исследования расположения слоев изоляционного экрана на зависимость его прочностных свойств от гидродинамических нагрузок и физико-химических процессов, протекающих на поверхности керна и в поглощающих каналах. К основным факторам относятся пористость формируемого осадка, размер частиц шлама, их удельная поверхность и степень

сферичности. К дополнительным факторам следует отнести степень коагуляции или пептизации твердых частиц суспензии, содержание в ней коллоидной или полимерной составляющей

Таблица 3

Рекомендации по выбору наполнителей_

Тип породы ь0 н о о <и 3в В Г) ►в н о сз 2 С н ы а 2 к * «г о о га мер канала !ЩИНЫ мм Тип и размер наполнителей, мм £ 8 а £ 23 я ш ю ж И О" Наименование наполнителей

О. § С £ С 2 г* ё. « г=г о К о

Пористые и мелкотрещиноватые 0,47 1-2 0,51,5 Чешуйчатые 0,2 Гранулярные 0,5 3-4 2-3 Кольматанты серии КЗ-10, счюда, мел 11 >юлоп,ш мрамор

Крупно- и средне- пористые 1,7 2-8 1,53 Чешуйчатые до 0,5 Гранулярные 0,5-1 Волокнистые 3-5 3 4 3 Гермопор, К [.з, ореховая скорлупа, резиновая крошка, асбест

Гермопор, оре\

Средне-трещиноватые 4,14 812 3-5 Гранулярные 1-2 Чешуйчатые 0,5-1 Волокнистые 6-10 5 7 4 скорлупа, шелуха подсолнечника, резиновая крошка, асбест и мрамор.

Крупно- 1220 5. Волокнистые 6-10 8 Гермопор, гран)лы

трещиноватые и кавернозные 5,82 10 Гранулярные 1,5-3 Чешуйчатые 2-3 6 7 полиэтилена, каменная соль, асбест, мрамор

В результате исследований пластической прочности и толщины сформировавшихся слоев в процессе изоляции керновых образцов установлено, что наиболее эффективная изоляция пласта происходит при минимальной толщине слоя наполнителей над керном и максимальной глубине проникновения чешуйчатых кольматантов в пласт С целью увеличения проникающей способности к введенному количеству наполнителей добавляли фракцию с уменьшенным на 15-20% диаметром частиц и фракцию с увеличенным на 20-30% размером от диаметра выбуренного шлама, приуроченного к данному интервалу Результаты исследований пластической прочности и толщины сформировавшихся слоев в процессе изоляции керновых образцов представлены в табл 4

Таблица 4

РАСПОЛОЖЕНИЕ СЛОЕВ ИЗОЛЯЦИОННЫХ ЭКРАНОВ В СТЕНДОВЫХ ИСПЫТАНИЯХ

Расположение изолирующего ■■Ыи'риа.ы н керна в нспытазельноЙ камере

I',:, но. к.кими кол ьм »шрующнх слоев н ■кпмтаюьноЙ камере и и\ нластнческаи прочность

ВЫСОТА СФОРМИРОВАВШИХСЯ СЛОЕН )1С, ММ

МАТЕРИАЛ КЕРНОВ ОГО ОБРАЗЦА

Галька мм

Галька 3-5 мм

Галька 5-10 мм

Галька 5-10 мм

Галька 5-10 мм

Галька 5-10 мм

Галька 5-10 мм

Слон азота или воз:

луха

10

10

10

10

10

10

10

ИзолянионныГС СОСТАВ с наполнителями над керном 70 мм

Первоначальный уровень состава в камере

Уровень состава после снятия давлений

.15. *

40: :■:

: 40 ... 3S :

41»

•* 4S :

Загущенная смесь

наполни!елей

Рмл — 350 г/см; Зй 16 часов

Изоляционный экран Рш1= 900 г/см! за 1,5 часа

Ке р и о вы Й о бра зе и 50 мм

Зона проникновения состава в керн

РПл = 650 г/см; за 1,5 часа

-,■ ■■ ■ ■ . . -

13

■■ V- '.Л \

'. : 11® 2?

Жидкая фа!а состава без наполнителей Рш!=250 г/смг за 40 мин

L... ...Г;.

ШЩ

Д-..-'. . ■;...

Ш г

7ШШ

.,,,-..„. ■ ,-'-/'.I' !•'. • '

t у.■ ■ , ■ щ mi

20 • : " '■ ' - - <

•" • «* ж

ш

им

Щщшт ■ ,

П

gM-Jáli!

ИМИ

; t И

hJ . ■

Ifli

ШЁм РИР t

i жШШш. ШНщ ■ ■ Я

Щй 5 к

fe1 ■

ЩЩ..... ,

i mfe 1Р:

1 ИВ? ¡Ир

В Чг ШИШ

Примечание: Рщ - пластическая прочность [г/см ],

Перепад давления в течение часа 0.7 МПа. о прессовка при 3 МП а. Параметры керновых образцов: галька 3-5 мм - проницаемость 1,73 мкм\ пропускная способность при ДР=1,0 МПа-33 м7час, галька 5-10 мм — проницаемость 4,14 мкм", пропускная способность при ДР=1,0 МПа -49 м3/час.

MHL

Для оценки эффективности применения ИС в конкретных горно-теологических условиях строительства скважин ниже приведен рис 8, который отображает условия использования ИС с учетом максимальных репрессий на изолированный пласт.

Рис 8 Выбор оптимальной рецептуры ВУС в докритической области репрессии

АРгрп - давление гидроразрыва пласта, МПа,

ДРь АР? - репрессия и критически допустимый перепад давления

закачки, МПа

Представленная зависимость между эффективностью кольматации (п) и давлением репрессии на поглощающий пласт (ДР2) показывает, что все ИС (1-4) удовлетворяют требованиям экранизации и только четвертый состав выдерживает максимальные репрессии на пласт, те. не требует докрепления зоны поглощения цементными мостами. По графику можно определить технологические режимы закачки ИС в поглощающий пласт и прогнозировать успешность изоляционных работ.

В четвертой главе работы приведены результаты внедрения разработанных изоляционных составов серии Химпак при строительстве поисково-разведочных скважин Восточной Сибири.

Первая опытно-промышленная проверка полимергуматных ИС серии Химпак успешно была применена при вскрытии пластов с АНПД в интервале 1860 -1867 м верхнеленской свиты на разведочной скважине Р-60 Ковыктинского ГКМ. На изоляционные

работы затрачено менее 10 м3 ИС с наполнителями, время всех работ составило 5-6 часов с учетом технологической стоянки под избыточным давлением на пласт в 4,5 МПа Внедрение ИС серии Химпак плотностью 1890 кг/м3 в условиях вышележащего христофоровского рапоносного горизонта, позволило продолжить бурение без поглощений на утяжеленном буровом растворе плотностью 2000-2050 кг/м3 Экономический эффект от применения ИС на скважине составил более 700 тыс руб

На поисковой скважине № 1 Берямбинского ГКМ Красноярского края на глубине 1742-1758 метров была вскрыта зона поглощений бурового раствора интенсивностью 14,8 м3/ч. По ситовому анализу шлама, приуроченного к поглощающему пласту, и проведенными ГДИ, нами были рассчитаны и определены основные параметры поглощающего пласта мощность пласта 16 метров, площадь фильтрации Рф= 11,2 м2, размер пор и каналов 0,15-0,45 мм, раскрытость поглощающих трещин 8ср=(0,06х103(2/

1 /3

АРто) =1,2-5 мм, объемная плотность трещиноватости (пористости) УТр=§ср/^ = 0,28-0,34, приемистость пласта 9,8-12,5 м3/час; проницаемость 0,78 мкм2.

Для ликвидации поглощения был приготовлен утяжеленный (р=1920 кг/м ) ИС Химпак в объеме 14 м3 с полидисперсными наполнителями (Полигум-С, асбест, нерастворенная соль и барит), имеющимися на скважине. С помощью ЦА-320 этот состав «задавили» в пласт и выдержали под давлением в течение 2 часов. Поглощение было полностью ликвидировано Для предупреждения возможных поглощений дополнительно в раствор ввели Полигум-С в сухом виде в количестве 2-3 кг/м3 Материальные затраты на изоляционные работы сокращены до 1,2 млн.руб/скв относительно применяемых технологий и рецептур

Успешность изоляционных работ с использованием ИС серии Химпак составила более 85% Положительный опыт применения реагентов серии Химпак подтверждает правильность выбранной научной стратегии и дает предпосылки к созданию широкой базы новых ИС

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. На основании анализа патентных материалов, научных публикаций и опытно-промысловых данных по внедрению изолирующих составов на месторождениях Восточной Сибири сформулированы требования к изолирующим составам и определены направления исследований с целью улучшения технологии и качества изоляционных работ.

2. Впервые разработаны методика (РД 39-00147001-791-2007) и экспериментальная стендовая установка для моделирования скважинных условий и оценки эффективности применения изолирующих составов при давлениях от 0,7 до 5 МПа и интенсивности поглощения от 1,5 до 55 м3/час

3. На основе исследований физико-химических взаимодействий полимерной основы изолирующих составов с керновыми образцами разработаны рецептуры изолирующих составов серии Химпак с гранулярными, волокнистыми и чешуйчатыми наполнителями Изолирующие составы серии Химпак успешно внедрены для различных горно-геологических условий строительства разведочных скважинах ОАО Компания «РУСИА Петролеум», ОАО «Иркутскгазпром», а также на поисковых скважинах ОАО «Краеноярскгазпром».

4. Разработаны инструкции по технологии проведения изоляционных работ и применению изолирующих составов серии Химпак в скважинах с АНПД и АВПД. Промысловыми испытаниями подтверждена технико-экономическая эффективность разработанных изолирующих составов серии Химпак. Общий экономический эффект от внедрения технологии изоляционных работ и рецептур составил более 2 млн.рублей.

Основные положения диссертационной работы отражены в следующих печатных работах:

1. Мариампольский Н А., Савенок О.В , Савенок Н.Б, Мойса Н.Ю. Лабораторный практикум по разработке гельцементных композиций с наполнителями для ликвидации поглощений. Гипотезы, поиск, прогнозы// Сб науч. тр /ООО «Кубань Газпром». -Краснодар, 1999. -С. 115-126.

2. Зверев Ю.В, Камбулов Е.Ю., Шилин К.П., Мойса Н Ю. Полимерные тампонажные составы для борьбы с поглощениями в

осложненных условиях // Сб науч тр / ООО «Интерконтакт Наука» - М , 2002 -С 34-41

3 Зверев Ю В , Шилин К П , Камбулов Е Ю , Мойса Н Ю Опыт применения тампонажных составов для борьбы с поглощениями на Ковыктинском ГКМ// Сб науч тр / ОАО НПО «Бурение» - Краснодар, 2002 -Вып 8 -С 309-314

4 Дадыка Л А , Гаврилов Б М , Мойса Н Ю. Зарубежные и импортозамещающие гуматные реагенты в бурении скважин // Сб науч тр / ОАО НПО «Бурение» -Краснодар, 2003 - Вып 9 - С 38-51

5 Громовых С А , Новиков А Д, Мойса Н 10 , Гаврилов Б М Опыт применения полимерэмульсионного бурового раствора при бурении поисковой скважины в ОАО «Красноярскгазпром» // Сб науч тр / ОАО НПО «Бурение» - Краснодар, 2003 -Вып 10 - С 241-254

6 Гаврилов Б М , Новиков А Д , Громовых С А , Мойса Н.Ю Опыт применения вязкоупругих составов серии «ХИМПАК-ПГ» для ликвидации поглощений на месторождениях Восточной Сибири // Сб науч тр /ОАО НПО «Бурение» - Краснодар, 2004 -Вып 12.-С 73-83

7 Сухенко Н И , Камбулов Е Ю , Мойса Н Ю Результаты исследования по ликвидации поглощений вязкоупругими составами серии Химпак в стендовых условиях // Сб науч тр / ОАО НПО «Бурение» - Краснодар, 2005 - Вып 14 -С 130-136

8 Мойса Н Ю, Белобородов В Н., Сухенко Н И Промысловый опыт ликвидации поглощений в солевых отложениях и пластах, осложненных АВПД // «Нефтяное хозяйство» -2005 -№4 - С 40-41

9 Рябоконь С А , Новиков А Д , Мойса Н Ю Вязкоупругие составы серии Химпак для ликвидации поглощений при строительстве скважин Восточной Сибири // «Нефтяное хозяйство» -2006 -№10 - С 64-72

10 Сухенко Н.И, Мойса НЮ Процесс формирования кольматирующих слоев при изоляции поглощений бурового раствора // Сб науч тр / ОАО НПО «Бурение» - Краснодар, 2006 -Вып 15 -С 297-306

11 Мойса Н 10 , Сухенко Н И Оценка закупоривающих свойств наполнителей для ликвидации поглощений бурового раствора//Бурение и Нефть/-2006 - №6 - С 9-11

Типография ООО редакция газеты "Всякая Всячина" Краснодар, у л Рашпилевская, 181, тел 259-41-59, 255-99-49 Подписано в печать 21 03 07 Объем 9,75 п л Тираж 100 экз Заказ № 61

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Мойса, Николай Юрьевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ГЕОЛОГО-ТЕХНИЧЕСКИХ ПРИЧИН ВОЗНИКНОВЕНИЯ ПОГЛОЩЕНИЙ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ НА НЕФТЕГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЯХ ВОСТОЧНОЙ СИБИРИ.

1.1. Горно-геологические особенности Восточной Сибири.

1.2. Технологические решения и материалы, применяемые для предупреждения и ликвидации поглощений.

1.3. Методы промысловых геолого-геофизических исследований для изучения зон поглощений.

1.4. Параметры и характеристики зон поглощений на месторождениях Восточной Сибири.

1.5. Основные требования к изоляционным составам с наполнителями для ликвидации поглощений.

1.6. Приборы для исследования основных параметров изоляционных составов с наполнителями.

1.7. Постановка задачи исследований.

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАЗЛИЧНЫХ 50 ТИПОВ НАПОЛНИТЕЛЕЙ В ИЗОЛЯЦИОННЫХ СОСТАВОВ.

2.1. Разработка экспериментальной установки по выбору фракций и концентраций наполнителей в изоляционных составах.

2.2. Разработка методики по оценки эффективности применения наполнителей и изоляционных составов в различных горно-геологических условиях.

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА ИЗОЛЯЦИОННЫХ СОСТАВОВ И ВЫБОР КОМПОНЕНТНОГО И ФРАКЦИОННОГО СОСТАВА 59 НАПОЛНИТЕЛЕЙ.

3.1. Физико-химические взаимодействия изоляционных составов с образцами керновых моделей.

3.2. Разработка изоляционных составов на акрилгуминовой и биополимерной основе.

3.3. Выбор компонентного и фракционного состава наполнителей в изоляционных составах серии Химпак.

3.4. Оценка эффективности изоляционных составов в различных горно-геологических условиях.

ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ВНЕДРЕНИЯ ИЗОЛЯЦИОННЫХ СОСТАВОВ СЕРИИ ХИМПАК С НАПОЛНИТЕЛЯМИ НА МЕСТОРОЖДЕНИЯХ \ qq

ВОСТОЧНОЙ СИБИРИ.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Разработка и совершенствование изоляционных составов с наполнителями для предупреждения и ликвидации поглощений промывочных жидкостей при строительстве нефтяных и газовых скважин"

К числу наиболее характерных осложнений при строительстве поисково-разведочных скважин на месторождениях Красноярского края и Иркутской области относятся поглощения буровых и тампонажных растворов, обусловленные интрузиями высокопроницаемых пластов с аномально низкими пластовыми давлениями (АНПД). Вторым видом осложнений при бурении является газо-водо-рапопроявления, приуроченные к пластам с аномально высокими пластовыми давлениями (АВПД), насыщенных высокоминерализованными, агрессивными флюидами (рапой) с попутными газами (Н, H2S, СО2, метан). Трудоемкость изоляционных работ в данном регионе обусловлена переслаиванием тектонически ослабленных горных пород и хемогенных отложений с рапопроявляющими горизонтами, т.е. несовместимые условия проводки ствола скважины с применением буровых растворов различной плотностью от 1180 до 2350 кг/м . [1,2].

Финансовые и временные затраты, связанные с предупреждением и ликвидацией поглощений или рапопроявлений, могут быть сокращены за счет разработки и внедрения новых изоляционных составов (ИС) или адаптации традиционных рецептур с применением современных наполнителей и химреагентов.

Основной задачей диссертационной работы является выбор типов, концентраций и фракционного состава наполнителей в изоляционных составах с учетом свойств горных пород и параметров поглощающих пластов для условий Восточной Сибири. Прикладной задачей исследовательской работы является применение современных акрилгуматных, биополимерных химреагентов и кольматантов для предупреждения и изоляции поглощений при строительстве скважин.

Создание экспериментальной установки, частично моделирующей скважинные условия, а также методики оценки и выбора ингредиентов изолирующих составов обеспечит сокращение временных и материальных затрат при изоляционных работах и повышение качества закрепления пластов в осложненных АНПД и АВПД условиях.

Разработка и внедрение рецептур изолирующих составов с наполнителями для ликвидации поглощений в сложных горно-геологических условиях Ковыктинского, Южно-Ковыктинского и Берямбинского газо-конденсатных месторождений (ГКМ) позволит повысить технико-экономические показатели строительства разведочных и эксплуатационных скважин нефтегазового комплекса Восточной Сибири.

Основные задачи исследований

1. Аналитическая оценка геолого-промысловых условий строительства скважин в Восточной Сибири, анализ применяемых химреагентов и материалов для приготовления буровых и тампонажных растворов.

2. Разработка новых методик по испытанию материалов для изоляционных составов с наполнителями и оценки их эффективности в различных горно-геологических условиях.

3. Разработка экспериментальной установки, моделирующей различные условия возникновения поглощений, для определения компонентного и количественного состава наполнителей в рецептурах изоляционных составов.

4. Совершенствование применяемых и разработка новых рецептур изоляционных составов на основе современных химреагентов и материалов.

5. Адаптация разработанных рецептур изоляционных составов к солевой агрессии пластовых флюидов в условиях АВПД и рапопроявлений.

6. Практическая реализация разработанных изоляционных составов и инструкций при строительстве поисково-разведочных скважин Восточной Сибири.

Научная новизна

1. Впервые разработаны и адаптированы к горно-геологическим условиям Восточной Сибири изоляционные составы с наполнителями, в рецептуру которых включены современные химреагенты и материалы.

2. Научно обоснован и экспериментально подтвержден механизм физико-химического взаимодействия полимерных составляющих изоляционных составов с горными породами, слагающими поглощающие пласты.

3. Впервые разработана стендовая установка, частично моделирующая скважинные условия с перепадом давления от 0,7 до 5 МПа, температуры от 20

0 3 до 80 Си интенсивностью поглощения от 1,5 до 55 м /час, для исследования процессов ликвидации поглощений и оценки эффективности применения наполнителей в изоляционных составах.

4. Теоретически и экспериментально обоснован выбор фракционного состава и концентраций наполнителей в изоляционных составах для различных горно-геологических условий.

5. Разработаны новые рецептуры изоляционных составов к условиям АВГТД кислотно-солевой агрессии пластовых флюидов.

Практическая ценность и реализация работы

1. На основании теоретических и промысловых исследований автором разработаны и внедрены:

- соленасыщенные до 1150-1280 кг/м изоляционные составы на полимергуматной основе в сочетании с наполнителями - кольматантами, подобранными к конкретным геологическим условиям Восточной Сибири; л

- утяжеленные до 2350 кг/м изоляционные составы на гидрогелевой основе с высокой проникающей и гелеобразующей способностью, устойчивые к полиминеральной агрессии рапоносных горизонтов;

- отверждающиеся гельцементные изоляционные составы на полимергуматной основе с наполнителями - кольматантами.

2. Результаты исследований и внедрений вошли в руководящие и нормативные документы, регламенты и проекты строительства скважин:

- технологический регламент предупреждения и ликвидации поглощений при строительстве разведочных скважин на Ковыктинском ГКМ ОАО Компания «РУСИА Петролеум»;

- технологический регламент предупреждения и ликвидации поглощений при строительстве разведочно-поисковых скважин Берямбинского лицензионного участка ОАО «Иркутскгазпром»;

- «Методика оценки изолирующих свойств тампонажных составов с наполнителями и технология ликвидации поглощений при бурении скважин» (РД 39-00147001-791-2007) по выбору фракционного состава и концентрации наполнителей в изоляционных составах для проведения изоляционных работ в условиях АНПД и АВПД.

3. Внедрены технологические решения по предупреждению и ликвидации поглощений в условиях переслаивания пластов с АНПД и АВПД при строительстве разведочных скважин № 60, 61, 64 Ковыктинского, № 5 Южно-Ковыктинского и № 1,2 Берямбинского ГКМ.

Апробация работы

Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на межотраслевых научно-практических конференциях ОАО НПО «Бурение» г. Анапа 2000-2006 года, а также на семинарах для специалистов буровых и проектных организаций по темам:

1. «Новые технологии, технические средства и материалы, рекомендуемые к включению в проект на строительство нефтегазовых скважин» 18-21 февраля 2002 г. (г. Краснодар).

2. «Технология, технические средства и материалы для бурения и ремонта скважин в условиях АНПД» (г. Анапа, 2002 г.).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ и 1 руководящем документе - РД 39-001470001 -791 -2007.

Заключение Диссертация по теме "Технология бурения и освоения скважин", Мойса, Николай Юрьевич

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. На основании анализа патентных материалов, научных публикаций и опытно-промысловых данных по применению изолирующих составов на месторождениях Восточной Сибири сформулированы требования к изолирующим составам и определены направления исследований с целью улучшения технологии и качества изоляционных работ. Установлено, что одним из эффективных способов предупреждения и ликвидации поглощений при строительстве скважин является применение широкого комплекса различных типов наполнителей, подобранных с учетом условий проводки скважин, их гидродинамических и геофизических особенностей.

2. В ОАО НПО «Бурение» впервые разработана стендовая установка, моделирующая скважинные условия с перепадом давления от 0,7 до 5 МПа, температуры от 20 до 80 °С и интенсивностью поглощения от 1,5 до 55 м3/час, для исследования процессов ликвидации поглощений и оценки эффективности применения наполнителей в изоляционных составах. Представлены результаты и проведен анализ по оценке эффективности изоляции поглощающих пластов различными изоляционными составами с наполнителями. Составлены таблицы с перечнем рекомендуемых изоляционных составов в зависимости от параметров проницаемых образцов. Установлено, что наибольшую роль в эффективности изоляции проницаемого керна играют адгезионные и тиксотропные свойства вязко-упругого состава, обеспечивающего необходимую скорость фильтрации в керне и надежное сцепление кольматирующих элементов. Выявлены наиболее эффективные смеси наполнителей, обеспечивающие полную изоляцию проницаемых образцов.

3. Научно обоснован и экспериментально подтвержден механизм физико-химического взаимодействия полимерных составляющих изоляционных составов с горными породами, слагающими поглощающие пласты.

4. Результаты исследований и внедрений вошли в руководящие и нормативные документы, регламенты и проекты строительства скважин:

- технологический регламент предупреждения и ликвидации поглощений при строительстве разведочных скважин на Ковыктинском ГКМ ОАО Компания «РУСИА Петролеум»;

- технологический регламент предупреждения и ликвидации поглощений при строительстве разведочно-поисковых скважин Берямбинского лицензионного участка ОАО «Иркутскгазпром»;

- руководящий документ (РД 39-00147001-791-2007) по оценке изолирующих свойств тампонажных составов с наполнителями и технологии ликвидации поглощений при бурении скважин в условиях АНПД и АВПД.

5. Усовершенствованы применяемые рецептуры изоляционных составов, в них подобраны концентрации и фракционный состав гранулярных и волокнистых наполнителей с учетом горно-геологических условий внедрения.

6. На основании теоретических и промысловых исследований разработаны и внедрены:

- соленасыщенные до 1150-1280 кг/м3 изоляционные составы на полимергуматной основе в сочетании с наполнителями - кольматантами, подобранными к конкретным геологическим условиям Восточной Сибири;

- утяжеленные до 2350 кг/м3 изоляционные составы на гидрогелевой основе с высокой проникающей и гелеобразующей способностью, устойчивые к полиминеральной агрессии рапоносных горизонтов;

- отверждающиеся гельцементные изоляционные составы на полимергуматной основе с наполнителями - кольматантами.

7. Внедрены технологические решения по предупреждению и ликвидации поглощений в условиях переслаивания пластов с АНПД и АВПД при строительстве разведочных скважин № 60, 61, 64 Ковыктинского, № 5 Южно-Ковыктинского и № 1, 2 Берямбинского ГКМ. Разработанные рецептуры изолирующих составов внедрены при различных горно-геологических условиях строительства разведочных скважин ОАО Компания «РУСИА Петролеум», ОАО «Иркутскгазпром», и скважинах ОАО «Красноярскгазпром».

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Мойса, Николай Юрьевич, Краснодар

1. Крылов В.И., Лебедев Е.А., Хуршудов В.А. Предупреждение и ликвидация поглощений промывочной жидкости в скважине при повышенных забойных температурах и аномально высоких пластовых давлениях. М. Недра 1972.-167 с.

2. Шишин К.А., Черныш В.Ф., Демьяненко А.К., Коновалов Е.А. и др, Временная инструкция по ликвидации поглощений при бурении глубоких скважин в Восточной Сибири и Якутии. Иркутск: Министерство геологии. ВостСибНИИГТиМСа, 1983, с. 67.

3. Технологический регламент на усовершенствованную технологию строительства разведочных скважин на Ковыктинском ГКМ, //ОАО НПО "Бурение"/. г.Краснодар. 2001. -164с.

4. Типовые и обязательные комплексы геофизических исследований поисковых, разведочных и эксплуатационных скважин, бурящихся на нефть и газ. РД 39-4-78-78 М.: Недра 1978. -82с.

5. Мойса Н.Ю., Белобородое В.Н., Сухенко Н.И. Промысловый опыт ликвидации поглощений в солевых отложениях и пластах, осложненных АВПД. «Нефтяное хозяйство». 2005. - № 4. - С. 40-41.

6. Методика предупреждения поглощения промывочной жидкости регулированием статического напряжения сдвига. ОНТИ НВНИИГГ. Полыпаков И.С., Кукин А.Н., Никанорова О.И., Морозов В.М. Саратов. 1979. -17с.

7. Методы предупреждения и изоляции поглощений нагнетанием смесей и гидроманиторной обработкой. РД 41-21-37-91. КФСНИИГГиМС. 1991. 60с.

8. Ферштер А.В., Бутин А.И. Опыт изоляции поглощающих пластов в интервале 2700-4800 м. -РНТС «Бурение», М.: ВНИИОЭНГ, 1973, № 8, с 5.

9. Инструкция по борьбе с поглощениями при бурении и креплении скважин В.И. Крылов и др. РД 39-2-684-82.Краснодар, 1982.

10. Басарыгин Ю.М., Булатов А.И., Проселков Ю.М. Осложнения и аварии при бурении нефтяных и газовых скважин. М: Недра, 2000. -680с.

11. Грей Дж., Дарли Г.С.Г. Состав и свойства буровых агентов. М.: Недра. 1985. -509с.

12. Курочкин Б.М., Симонян Э.А., Симонян А.А., Шипица В.Ф., Яковенко А. А., Опыт применения антифрикционных добавок эллипсоидных стеклогранул. ВНИИБТ. ПО Кубаньгазпром. 1998. -64с.

13. Методическое руководство по определению и использованию показателей свойств горных пород в бурении РД 39-3-679-82/ Вадецкий Ю.В., Перов А.В. -М.: Недра 1983. 42с.

14. Ясов В.Г., Мыслюк М.А. Осложнения в бурении. Справочное пособие. -М.: Недра. 1991.-334 с.

15. Сидоров Н.А., Сурикова О.А., Каретко О.Н., Тетерева Н.Н., Предупреждение и ликвидация поглощений бурового раствора при бурении нефтяных и газовых скважин. М. Недра. 1983. 43с.

16. Временная инструкция по изоляции поглощающих пластов мочевино-формальдегидной смолой. Куйбышев, 1961. -119 с.

17. Временная инструкция по применению наполнителей для предупреждения и ликвидации поглощения бурового раствора при проводке скважин РД 39-2-827-82. М.: Недра. 1984. 68с.

18. Зверев Ю.В., Камбулов Е.Ю., Шилин К.П., Мойса Н.Ю. Полимерные тампонажные составы для борьбы с поглощениями в осложненных условиях // Сб. науч. тр. / ООО «Интерконтакт Наука». М., 2002. -С. 34-41.

19. Крылов В.И. Изоляция поглощающих пластов в глубоких скважинах. -М.: Недра, 1980. -304 с.

20. Винарский М.С. Улучшение технологии цементирования поглощающих пластов. Альметьевск, 1959. -57 с.

21. Горшков Г.Ф., Поляков Л.П., Курочкин Б.М. и др. Выбор тампонирующих смесей в зависимости от величины раскрытия поглощающих каналов, определяемой по результатам механического каротажа. М.: ВНИИОЭНГ, 1979. -182 с.

22. Игнатов С.М., Сухенко Н.И., Ткаченко М.С. и др. Опыт применения глубинного струйного гидродиспергирования при борьбе с поглощениями в объединении Оренбургнефть//ВНИИОЭНГ/. Москва, 1981. - №2. -С. 4-7.

23. Абдрахманов Г.С., Хаббибулин Р.А., Мелинг К.В. и др. Инструкция по исследованию и изоляции пластов поглощающих промывочные жидкости при бурении скважин на нефтяных месторождениях Татарской АССР/ЯатНИПИнефть -1979. С. 77.

24. Винарский М.С. Методы исследования и изоляция поглощающих пластов. -М.: Гостоптехиздат, 1963. -161 с.

25. Гаврилов Б.М., Новиков А.Д., Громовых С.А., Мойса Н.Ю. Опыт применения вязкоупругих составов серии «ХИМПАК-ПГ» для ликвидации поглощений на месторождениях Восточной Сибири // Сб. науч. тр./ОАО НПО «Бурение» Краснодар, 2004. - Вып. 12. - С. 73-83.

26. Инструкция по технологии гидроимпульсной изоляции трещинных пород. РД 41-21-39-91. НПО «Сибгео». СНИИГГи МС. Новосибирск. 1991. -41с.

27. Булатов А.И., Аветисов А.Г. Справочник инженера по бурению. М.: Недра. 1985. -210с.

28. Лапшин П.С. Испытание пластов в процессе бурения. М.: Недра 1974.82с.

29. Временное руководство по оценке размеров поглощающих каналов и выбору способов изоляции. Семенов Н.Я., Кагарманов Н.Ф., Поляков В.Н. Башнипинефть, ОНТИ. Уфа. 1977. -43с.

30. Мирзаджанзаде A.X., Крылов В.И., Аветисов А.Г. Теоретические вопросы проводки скважин в поглощающих пластах. Бурение. М.: ВНИИОЭНГ. 1973.-84 с.

31. Выстроп В.К., Воронин Н.П., Гура В.А., Драцкий П.Н. Технология применения кольматирующих добавок при профилактике и ликвидации поглощений в Жирновском УБР. ВНИИБТ. 1982. -59 с.

32. Предупреждение и ликвидация поглощений бурового раствора при бурении нефтяных и газовых скважин. /Обзорная информация/ ВНИИОЭНГ. Москва 1984. -40 с.

33. Исследование и изоляция зон поглощений с применением пакеров /Обзорная информация/ ВНИИОЭНГ. Москва 1984. -67 с.

34. Алишанян P.P., Булатов А.И., Гамзатов С.М., Гольдштейн В.В., Крылов В.И. Полимеры для крепления скважин, ТНТО, серия "Бурение", М,ВНИИОЭНГ, 1975. -92с.

35. Крылов В.И. и др. Осложнения при бурении скважин. М. Москва. Недра, 1965. -165 с.

36. Проселков Ю.М., Булатов А.И., Басарыгин Ю.М. Осложнения и аварии при бурении нефтяных и газовых скважин. М.: Недра. 2000. 425 с.

37. Инструкция по технологии применения тампонажных паст для ликвидации поглощений в скважинах с использованием полиакрил амида и мегаса. РД 39-2-707-82. Макеев Н.М. ПермНИПИнефть. Пермский ЦНТИ. 1982. -30 с.

38. Практическое руководство по предупреждению и ликвидации поглощений промывочной жидкости при бурении глубоких скважин на площадях производственного объединения «Нижневолжскнефть». ЦНТИ.: Волгоград. 1976. -108 с.

39. Временное руководство по исследованию поглощающих пластов и выбору мероприятий по ликвидации поглощений бурового раствора. Беспалько В.З.Пермь. 1976.-20с.

40. Басарыгин Ю.М., Булатов А.И., Проселков Ю.М. Осложнения и аварии при бурении нефтяных и газовых скважин. М., Недра, 2000,109-167с.

41. Временная инструкция по применению наполнителей для предупреждения и ликвидации поглощения бурового раствора при проводке скважин. Б.М. Курочкин и др. РД 39-2-827-82, Москва, 1984. -68 с.

42. Дедусенко Г.Я., Иванников В.И., Липкес М.И. "Буровые растворы с малым содержанием твердой фазы. М.:Недра, 1985,160 с.

43. Рязанов Я.А. Справочник по буровым растворам. М., Недра, 1979, 97с, 109-1 Юс.

44. Демихов В.И., Пальчиков В.В., Рябченко В.И. Метрологические характеристики отечественных и зарубежных технических средств контроля за показателями свойств буровых растворов. Обзорная информация, М., ВНИИОЭНГ, серия Бурение, 1983. Выпуск 23. 102 с.

45. Куксов А.К., Бабаян Э.В., Шевцов В.Д. Предупреждение и ликвидация газонефте-водопроявлений при бурении Москва.: Недра. 1992, с. 19-24.

46. Крылов В.И., Сухенко Н.И. Борьба с поглощением при бурении скважин М. Недра. 1968. 131с.

47. Крылов В.И., Джангиров С.С., Сухенко Н.И. и др. Изоляция зон поглощения с применением наполнителей . Обзорная информация, М., ВНИИОЭНГ, серия Бурение, 1981. Выпуск 15. -48с.

48. Басарыгин Ю.М., Булатов А.И., Просежов Ю.М. Заканчивание скважин. М.: Недра. 2000. 425 с.

49. Нестеренко И.С., Выстроп В.К., Нечаева С.Д., Глухова А.И., Новый тампонажный раствор для изоляции поглощающих пластов. Волгоград НИПИнефть. Волгоград 1997. -85с.

50. Сухенко Н.И., Камбулов Е.Ю., Мойса Н.Ю. Результаты исследования по ликвидации поглощений вязкоупругими составами серии Химпак в стендовых условиях // Сб. науч. тр. / ОАО НПО «Бурение». Краснодар, 2005. -Вып. 14.-С. 130-136.

51. Инструкция по ликвидации поглощений тампонажными смесями с пространственной решеткой. РД 39-2-535-81. Вадецкий Ю.В. -М.: Недра 1981. -17 с.

52. Зверев Ю.В., Шилин К.П., Камбулов Е.Ю., Мойса Н.Ю. Опыт применения тампонажных составов для борьбы с поглощениями на Ковыктинском ГКМ// Сб. науч. тр. / ОАО НПО «Бурение». Краснодар, 2002. -Вып. 8. -С. 309-314.

53. Семенов Н.Я., Овсяникова Е.Н., Бетелин Б.Ю. Автоматизированный выбор способа ликвидации поглощения или водопроявления при бурении скважин. Нефтяное хозяйство АНК «Башнефть», Уфа, 2002, с. 34.

54. Громовых С.А., Новиков А.Д., Мойса Н.Ю., Гаврилов Б.М. Опыт применения полимерэмульсионного бурового раствора при бурении поисковой скважины в ОАО «Красноярскгазпром» // Сб. науч. тр. / ОАО НПО «Бурение». Краснодар, 2003. - Вып. 10. - С. 241-254.

55. Рябоконь С.А., Новиков А.Д., Мойса Н.Ю. Вязкоупругие составы серии Химпак для ликвидации поглощений при строительстве скважин Восточной Сибири // «Нефтяное хозяйство» 2006. -№ 10. - С. 64-72.

56. Курочкин Б.М., Алексеев М.В., Лобанов В.Н., Формиат натрия- новый эффективный изоляционный материал для ликвидации поглощений при бурении и капитальном ремонте скважин. Экспресс-информация, серия

57. Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море",№ 9, 1993. -210с.

58. Крылов В.И., Хусид Л.Б., Сухенко Н.И., Способ изоляции зон поглощений с применением глубинного гидродиспергирования Сб. науч. тр.//ВНИИКРнефть. Краснодар, 1979. - Вып. 15. - С. 123-127.

59. Басарыгин Ю.М., Булатов А.И., Дадыка В.И. «Материалы и реагенты для ремонтно-изоляционных работ в нефтяных и газовых скважинах» М.: ООО « Недра-Бизнесцентр» 2004г. стр. 207-222.

60. Паус К. Ф., "Буровые растворы", Недра. М.: 1973. -112с.

61. Дадыка Л.А., Гаврилов Б.М., Мойса Н.Ю. Зарубежные и импортозамещающие гуматные реагенты в бурении скважин // Сб. науч. тр. / ОАО НПО «Бурение». -Краснодар, 2003. Вып. 9. - С. 38-51.

62. Сухенко Н.И., Мойса Н.Ю. Процесс формирования кольматирующих слоев при изоляции поглощений бурового раствора // Сб. науч. тр. / ОАО НПО «Бурение». Краснодар, 2006. - Вып. 15. - С. 297-306.

63. Рекламный проспект. Drilling Fluid Sistems: Introduction of Drilling Fluids Program for Wells. -1997. -56 c.

64. Мшцевич В.И. Гидродинамические исследования поглощающих пластов и методы их изоляции. М.:Недра. 1974. 127 с.

65. Мойса Н.Ю., Сухенко Н.И. Оценка закупоривающих свойств наполнителей для ликвидации поглощений бурового раствора // «Бурение и Нефть»/ -2006. № 6. - С. 9-11.