К оглавлению журнала | |
УДК 622.244 443 |
С.И. ДОЛГАНСКАЯ, П.С. ЛАПШИН (ЗапСибБурНИПИ) |
Буровые растворы, применяемые при вскрытии и испытании пластов в процессе бурения
Основная цель поисково-разведочного бурения на нефть, газ и воду – оперативное и качественное исследование перспективных пластов, содержащих искомое полезное ископаемое, определение их насыщенности, коэффициента продуктивности, пластового давления, гидропроводности призабойной и удаленной зон, толщины, проницаемости, гидропроводности, дебитов притока, призабойной закупорки, газового фактора, нефтегазосодержания и других физических параметров.
Наиболее оперативным способом является испытание пластов пластоиспытателями в процессе бурения непосредственно после вскрытия интересующего интервала. Однако качество испытания и безаварийность работ зависят от качества бурового раствора.
Обычно используют растворы трех типов: 1) на нефтяной основе (PHO), 2) глинистые, 3) полимерные без твердой фазы. Непригодность PHO в процессе испытания скважин на нефть и газ очевидна. Глинистые растворы затрудняют испытание, так как образуют корку на поверхности пористых пластов и глинистые сальники, которые способствуют образованию прихватов колонны, выбросу газа при поршневании поднимаемых труб и созданию тем самым аварийных ситуаций. Другое отрицательное свойство глинистых растворов – их способность к коагуляции при взаимодействии с солеными пластовыми водами в процессе испытания. После каждого такого испытания во избежание прихвата инструмента приходится затрачивать время и средства для замены раствора на новый. В результате уменьшается число исследованных перспективных пластов, т. е. происходит их пропуск.
Наиболее перспективными для вскрытия и испытания пластов являются безглинистые полимерные растворы на основе полиакриламида (ПАА) и смесей КМЦ с ПАА или с полиэтиленоксидом (ПЭО), которые разработаны в ЗапСибБурНИПИ.
Эти растворы обладают высокими вязкостными, адсорбционными, смазочными, флокулирующими свойствами, которые позволяют достичь очень быстрой кольматации и декольматации пласта-коллектора, в результате чего почти восстанавливается проницаемость пласта. Таким образом, одной порции полимерного раствора достаточно для длительного многократного применения в одной и даже нескольких скважинах.
В таблице приведены сравнительные характеристики трех типов растворов при использовании их для бурения, вскрытия и испытания скважин на севере Тюменской области. Эти данные (в общем не претендующие на исчерпывающий анализ) показывают, что при одинаковой вязкости и ухудшенной фильтрации (по ВМ-6) полимерные растворы наиболее перспективны для вскрытия и испытания пластов в процессе бурения скважин.
Для широкого внедрения полимерных безглинистых буровых растворов на базе ПАА необходимо организовать серийное массовое производство его с привлечением зарубежных фирм (Япония, ФРГ и др.). В результате этого улучшится качество вскрытия и испытания продуктивных горизонтов и, следовательно, возрастет открытие новых залежей нефти и газа.
1
А. с. 1328363 [СССР] Буровой раствор / А.У. Шарипов, С.И. Долганская и др.– Заявлено 10.11.85, № 3990841; опубл. в Б. И.,1987, № 29.
Тип раствора |
Состав раствора, % |
Условная вязкость, с |
Показатель фильтрации, см 3/30 м |
Аварийность при закачивании и вскрытии |
Испытание пласта |
Кратность использования |
Стоимость, руб/м 3 |
Коэффициент восстановления проницаемости керна. % |
PHO |
Дизельное топливо |
50–100 |
4–6 |
Нет |
По косвенным данным |
1 |
6,0 |
50–60 |
Глинистый |
Глина, 5 – 10 КМЦ, 2–5 Сода, 0,5 – 1 Вода, 84–92,5 |
50–100 |
7–8 |
Имеется |
По сравнительным данным |
1 |
7,8 |
30–50 |
Полимерный |
КМЦ, 0,2–0,4 ПЭА или ПЭО, 0,3–0,5 Вода, 99,1–99,3 |
50–100 |
5–15 |
Нет |
Качественное прямое испытание |
3-5 |
2,5 |
95-99 |