книги / ХХVIII научно-техническая конференция ПГТУ по результатам науч.-исслед. работ, выполненных в 1991-1994 гг. [Тез. докл. горно-нефтяного фак

Таким образом, опыт применения МГМ для РИР в добывающих и нагнетательных скважинах показал, что они достаточно эффективны и рекомендуются к более широкому применению.

Вместе с тем, требуется дальнейшее совершенствование рецептур тампонажных составов и более детальное изучение механизма тампони­ рования различных коллекторов при насыщении их различными флюида­ ми. Кроме того, требуется совершенствование технологии проведения РИР, в частности сочетание РИР с воздействием на призабойную зону.

ОПЫТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МАГНЕЗИАЛЬНЫХ ТАМПОНАЖНЫХ РАСТВОРОВ ПРИ ЦЕМЕНТИРОВАНИИ ОБСАДНЫХ КОЛОНН В СКВАЖИНАХ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ

ЕП. Болотов, А. М. Шилов, Е. А. Японии (ПГТУ)

честву строительства указанных скважин предъявляются очень жесткие

заключалась в следующем:

1.Новый для работников спецуправления мБypгaзгeoтepм,, тампо­ нажный материал - ПМК.

2.Отсутствие в необходимом количестве специальной цементиро­ вочной техники.

3.Наличие в разрезе скважины значительных каверн (500 мм и более при номинальном диаметре долота 393,7 мм).

4.Отсутствие специальных емкостей и их обвязки для приготов­

комления их с особенностями использования магнезиальных тампонаж­ ных растворов.

2.Догрузка тампонажной смеси в цементосмесительные машины не­ посредственно в процессе приготовления ИГР.

3.Монтаж и обвязка емкостей для приготовления и хранения жид­ кости затворения.

Оценка качества цементирования проводилась двумя способами: с помощью ГИС и гидравлической опрессовкой затрубного пространства после разбурки цементного стакана и выхода из-под башмака колонны. За 60 минут наблюдения давление на устье скважин снижалось не бо­ лее, чем на 0,5 кгс/см2, что меньше допустимого (2% от давления опрессовки - 70,0 кгс/см2). Скважины признаны герметичными.

К ВОПРОСУ ОБ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ВЫСОКОПРОЧНОГО ГИПСА ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ НЕФТЕГАЗОВЫХ СКВАЖИН

К.т. н. Л Н. Долгих, А. М. Шилов (ПГТУ)

Гипсовые вяжущие вещества относятся к категории воздушных (твердеющих и набирающих прочность на воздухе), цементный камень которых имеет низкую водостойкость. Поэтому в чистом виде для строительства скважин они не используются. Однако в сочетании с другими вяжущими и модифицирующими добавками гипс в некоторых слу­ чаях применяется в качестве тампонажного материала В частности, гипсоцементные смеси перспективны для проведения изоляционных ра­ бот при ликвидации поглощений бурового раствора, цементировании

обсадных колонн, перекрывающих многолетнемерзлые породы, для повы­ шения герметичности затрубного пространства. Эти области использо­ вания гипсовых вяжущих обусловлены короткими сроками схватывания и высокой начальной прочностью цементного камня, способностью к рас­ ширению при твердении, в то время как портландцемент придает це­ ментному камню водостойкость и дальнейшее нарастание прочности.

Особо важное значение при цементировании обсадных колонн име­ ет герметичность затрубного пространства. Это может быть обеспече­ но применением тампонажных растворов, при твердении которых обра­ зуется низкопроницаемый и расширяющийся цементный камень.

Известно, что прочность цементного камня, его проницаемость существенно зависят от содержания воды (водоцементного отношения). Желательно количество воды в тампонажном растворе понижать. С этой точки зрения использование высокопрочного гипса при приготовлении гипсоцементных смесей более предпочтительно, т.к. его водопотребность в 1,5 - 2,0 раза ниже по сравнению с обычным строительным гипсом (алебастром).

Использование гипсов в составе тампонажных материалов оправ­ дано и с экономической точки зрения - его стоимость значительно ниже по сравнению с портландцементом. Это объясняется тем, что затраты тепла на производство гипса примерно в 50 раз ниже, чем на производство цемента.

УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫЙ СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК В СОЛЕВЫХ ОБЛОЖЕНИЯХ

Кт. н. Г. М. Толкачев, к.т. н. Л. Е Долгих (ПГТУ)

Крепление горных выработок в солевых отложениях представляет собой определенную проблему, обусловленную высокой растворимостью горных пород. Цри этом обычно требуется обеспечение высокой герме­ тичности крепи выработки.

Традиционно используемые методы включают возведение крепи вы­ работки и заполнение пространства между крепью и стенками выработ­ ки тампонажным раствором.

В настоящее время разработаны составы тампонажных материалов на магнезиальной основе, которые обеспечивают получение высокоп­ рочного, безусадочного и расширяющегося цементного камня, характе­

ризующегося низкой проницаемостью и высокой адгезией к солевым горным породам (галит, сильвинит, карналлит).

Большое значение для обеспечения герметичности крепи выработ­ ки имеет состояние контакта солевой породы с телом цементного кам­ ня. Цри использовании вибрационных и механических средств возведе­ ния выработок (долот, отбойных молотков, буровзрывных методов) в прилегающей к выработке горной породе образуются микро- и макрот­ рещины, снижающие прочность соли на 50 - 60%, повышается проницае­ мость поверхностного слоя породы, что может яви. ься причиной обра­ зования флюидопроводящих каналов за пределами крепи выработки.

Нами предложен способ удаления слоя ослабленной породы с по­ верхности горных выработок, сооружаемых в солевых породах, осно­ ванный на массопереносе (растворении). Такой способ исключает ме­ ханические и вибрационные воздействия и позволяет повысить прочность контакта цементного камня со стенками выработки на 25 - 35%, а давление гидроразрыва контакта - на 29 - 43%.

Использование такого способа подготовки поверхности выработки

всочетании с применением низкопроницаемых, расширяющихся (напря­ гающих) тампонажных материалов обеспечивает высокую герметичность крепи горных выработок в солевых отложениях.

Предложенный способ крепления горных выработок может быть ис­ пользован при строительстве скважин различного назначения, шахтных стволов, гидроизолирующих перемычек и других соружений, возводимых

впределах залегания солевых горных пород.

ОПЫТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВОЛОКНА АФС ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ СКВАЖИН НА ПЛОЩАДЯХ П0ЛАЗНЕНСК0Г0 УБР

В связи с этим большое внимание уделяется разработке техноло­ гии борьбы с этим видом осложнений. Сотрудниками ПермГТУ предложен

ЦБК и представляет собой частицы целлюлозы различных размеров от 2 до 55 мм длиной спиралевидной формы.

Волокно АЗС в качестве наполнителя буровых растворов исполь­ зуют при переходе с технической воды на глинистый раствор с ЕПСМ, при частичном поглощении (до 10 м3/час) в процессе бурения, при установке цементных мостов, обратном цементировании кондукторов, прямом одноступенчатом цементировании эксплуатационных колонн.

Технология использования волокна АЗС различна и зависит от характеристики зоны поглощения и цели применения. В основном, при проходке поглощюцих пластов ввод волокна АЗС осуществляется черев глиномешалку или непосредственно в рабочие мерники.

При использовании волокна АЗС в качестве наполнителя тампо­ нажных растворов ввод его осуществляется в жидкость 8атворения или

и обеспечить подъем тампонажного раствора за колоннами до устья.

ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МЕСТНОГО СЫРЬЯ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ И ОБРАБОТКИ ПРОМЫВОЧНЫХ ЖИДКОСТЕЙ

ПРИ БУРЕНИИ СКВАЖИН НА НЕФТЬ И ГАЗ В ПЕРМСКОМ ПРИКАМЬЕ

Н. И. Киселева (ПГТУ)

Разрыв экономических связей с республиками бывшего Союза ли­ шил буровые предприятия Пермского Прикамья многих традиционных поставщиков материалов и реагентов, необходимых для приготовления буровых растворов. Ревко сократились поставки глинопорошков и реа­ гентов как по ассортименту, так и по объемам.

В связи с этим существенно возросла доля использования в бу­ рении различных рецептур безглинистых буровых растворов, которые далеко не всегда обеспечивают безаварийную проводку скважин и ка­ чественное вскрытие продуктивных горизонтов.

Одним из направлений исследований, проводившихся на кафедре БНГС ПермГТУ были поиски возможных вариантов применения местного сырья, отходов и продуктов прошшленных предприятий области в ка­ честве компонентов буровых растворов.

Для приготовления буровых растворов применялись карбонатная мука, волокно АФС, вовгоны титанового производства, СКОП, лигносульфонаты, которые в растворах на основе технической каменной со­ ли (ТКС) и в сочетании с некоторыми недефицитными реагентами-ста­ билизаторами позволили получить буровые растворы, приемлемые по фильтрационным и реологическим показателям для вскрытия продуктив­ ных горизонтов в условиях отсутствия зон с АВПД.

ПРИМЕНЕНИЕ УСТАНОВКИ УВЦ-2 ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ПРОЦЕССА ТАМПОНИРОВАНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД

А. А. Кукьян (ПГТУ)

Известно, что установка УВЦ-2 предназначена для измерения по­ казателя фильтрации тампонажных растворов под действием заданного перепада давления при температуре до +250° С и абсолютном давлении (над фильтром) до 100 МПа. Перепад давления на фильтре задается ступенчато и может изменяться от 2,5 до 15 МПа. Точность измерения показателя фильтрации составляет + 3 см3.

Совокупность приведенных технических данных и отсутствие ус­ тановок с аналогичными характеристиками привели к мысли об исполь­ зовании установки УВЦ-2 для других целей - изучения процесса там­ понирования горных пород в условиях, весьма приближенных к пласто­ вым. Для реализации данной идеи была осуществлена частичная модер­ низация конструкции узла закрепления фильтра, которая заключалась в том, что ввамен прежних деталей крепления фильтра был установлен специальный держатель _исследуемого образца и цилиндрический стакан с разделительным поршнем.

Держатель позволяет надежно герметизировать в нем исследуемый образец цилиндрической формы (диаметром 20 Мм и длиной до 25 мм) во всем диапазоне указанных перепадов давлений.

Цилиндрический стакан служит для размещения в нем тампонажно­ го раствора объемом не менее 20 см5.

этому погрешность в величине перепада давления осталась на прежнем уровне.

Все детали дополнительных узлов изготовлены иэ коррозионностойкой стали.

Поскольку держатель исследуемого образца размещен внутри ав­ токлава, где давление может достигать максимальных значений, то безопасность обслуживания установки не снизилась..

Управление установкой УВД-2 в процессе проведения исследова­ ний такое же, как и в основном варианте ее использования. Коли­ чество фильтрата и тампонажного раствора, затраченного на тампони­ рование, предусмотрено учитывать объемным методом, аналогично изложенному в инструкции по эксплуатации установки.

Таким образом, частичная модернизация узлов установки УВД-2 позволила расширить область ее применения при сохранении основных характеристик безопасности при работе на ней.

Модернизированный вариант установки позволяет вести изучение не только процесса тампонирования горных пород, но и процесса воз­ действия кислот и других жидкостей как на породу, так и на контакт ее с цементным камнем.

О СОВЕРШЕНСТВОВАНИИ СТЕНДА ДЛЯ СБОРКИ И РАЗБОРКИ РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ ЗАБОЙНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ И ТРУБ

А. А. Кукьян (ПГТУ), к. т. н. К Д. Деркач (ПФ ВНИИБТ)

ПРИМЕНЕНИЕ ПЭВМ ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЭСПЛУАТАЦИОННЫХ ОБЪЕКТОВ НА ОСНОВЕ ДЕТАЛЬНОЙ КОРРЕЛЯЦИИ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ РАЗРЕЗОВ СКВАЖИН

Д.Г. -м. н. КХ В. Щурубор (ПГТУ)

Элементарный эксплуатационный объект (ЭЭО) - это совокупность пространственно сближенных тел продуктивных пород-коллекторов, в природных условиях образующих единую гидродинамическую систему. Ра­ бочий эксплуатационный объектеРЭО) - один,два или большее число ЭЭО, разрабатываемых одной сеткой скважин. Выделение ЭЭО едва ли не

щиноватости задача выделения ЭЭО сводится к корреляции геологичес­ ких разрезов скважин, прослеживанию встреченных в скважинах слоев пород-неколлекторов по площади месторождения с попутным определе­ нием. средних и минимальных толщин каждого из слоев, взятого сов­ местно со слившимися с ним другими слоями неколлекторов, если та­ кого рода слияния имеют место. Слой пород-неколлекторов относится к ГДР, если ему отвечает значение минимальной толщины, превышающее некоторый заранее указанный ненулевой уровень.

Разработаны алгоритмы и программы детальной корреляции геоло­ гических разрезов скважин, предназначенные для выявления слоев и пачек пород-неколлекторов, которые при слабом развитии в них тре­ щин могут служить ГДР, для выделения и идентификации ЭЭО в разре­ зах рассматриваемой продуктивной толщи, относящихся к разным сква­ жинам одного и того же нефтяного или газового месторождения, для определения абсолютных отметок кровель и подошв слоевгидродина­ мических разделов на участках между скважинами. Исходная информа­

ция представляется наборами формализованных описаний _разрезов от­ дельных скважин.

В процессе обработки данных на ПЭВМ формализованные описания приводятся к такому виду, что разрез рассматриваемой толщи в любой из скважин трактуется как начинающийся и завершающийся слоем по­ род-коллекторов, толщина которого может быть и нулевой. По разрезу, содержащему п>1 слоев неколлекторов путем исключения из него одно­

лекторов, подобрать похожую конструкцию. Результаты корреляции ис­ пользуются для построения числовой модели,задающей расчленение объема продуктивной толщи на тела пород-коллекторов и неколлекто­ ров и подвергаемой детальному анализу, ориентированному на опреде­

ДЕБИТ СКВАЖИНЫ ПРИ РАЗДЕЛЬНОЙ И СОВМЕСТНОЙ РАБОТЕ ПЛАСТОВ

К. т. н. В. А. Мордвинов (ПГТУ)

Рассматриваются задача о дебите скважины при раздельной и совместной работе пластов при следующих допущениях: каждый из пластов однороден по проницаемости; поток жидкости в пластах плоскорадиальный и установившийся; приведенные забойные давления при раздельной работе пластов соответствуют минимально допустимым зна­ чениям этих давлений для каждого из пластов; приведенное забойное давление при совместной работе пластов равно наибольшему из значе­ ний забойных давлений для пластов при раздельной эксплуатации; пе­ ретоки жидкости между пластами при совместной работе и связанные с перетоками изменения давлений не учитываются.

Получены формулы для оценки отношений дебитов пластов при со­ вместной и раздельной работе их в фонтанирующей или эксплуатируе­ мой с помощью насоса скважине.