Цель:
Изучение способов и средств
предупреждения ликвидации поглощений.
НАПОЛНИТЕЛИ
ДЛЯ БУРОВЫХ И ТАМПОНАЖНЫХ
РАСТВОРОВ.
Поглощение
буровых растворов — тяжелое осложнение
процесса строительства скважины,
приводящее к значительным затратам
времени и материальных ресурсов. Для
ликвидации поглощений в буровой
раствор и тампонажную смесь вводят
наполнители, перечень которых приведен
в табл.1.
Наполнители
для ликвидации поглощений Таблица1
|
Наполнитель
и его химическая природа
|
Область
применения
|
Разработчик
и изготовитель
|
|
1.
ВОЛ
— отходы латексных
|
Наполнение
буровых рас-
|
Разработчик:
ВНИИБТ
|
|
вулканизированных
изделии
|
творов
при снижении
|
Изготовитель:
Алексинский
|
|
|
интенсивности
и ликвидации поглощения в
процессе бурения в
среднетре-щиноватых проницаемых
породах
|
химический
комбинат
|
|
2.
НЛК
— низко замерзающая
|
Наполнение
буровых раст-
|
Разработчик:
ВНИИБТ
|
|
латексная
композиция
|
воров
при ликвидации ин-
|
Изготовитель:
ОАО «Нижне-
|
|
|
тенсивных
поглощении в процессе бурения
и ликвидации водопритоков из
пластов продуктивной толщи, в
том числе через места нарушения
колонн
|
камскнефтехим»
|
|
3.
Целлофановая
стружка
|
Наполнитель
буровых рас-
|
Разработчик:
ВНИИБТ
|
|
|
творов
и тампонажных
|
Изготовитель:
АООТ «Балаков-
|
|
|
смесей
при борьбе с поглощениями
(особенно эффективен в условиях
раскрытия каналов ухода до 3
мм)
|
ские
волокна»
|
|
4.
ВУС
— вязкоупругий состав
|
Борьба
с поглощениями
|
Разработчик:
ВНИИБТ
|
|
на
основе латекса и полиокси-
|
бурового
раствора в про-
|
Изготовитель:
НПО «Карболит»
|
|
этилена
|
цессе
бурения скважин
|
|
|
5.
Кордное
волокно — смесь
|
Добавка
к буровому рас-
|
Разработчик:
ВНИИБТ
|
|
крученых
нитей из искусст-
|
твору
и тампонирующим
|
Изготовитель:
Волжский реге-
|
|
венного
волокна и частиц из-
|
смесям
для предупрежде-
|
нератный
шиноремонтный за-
|
|
мельченной
резины
|
ния
и ликвидации поглощений.
|
вод
|
|
6.
Разномерная
резиновая крош-
|
Добавка
к буровому рас-
|
Разработчик:
ВНИИБТ
|
|
ка
— дробленая вулканизиро-
|
твору
и тампонирующим
|
Изготовитель:
Волжский реге-
|
|
ванная
резина — отходы шин-
|
смесям
для предупрежде-
|
нератный
шиноремонтный за-
|
|
ного
производства
|
ния
и ликвидации поглощений
|
вод
|
7.
Слюда-чешуйка
— дробле-
|
Добавка
к буровому рас-
|
Разработчик:
ВНИИБТ
|
ные
отходы слюдяных фабрик
|
твору
и тампонирующим
|
Изготовитель:
Слюдяная
фаб-
|
|
смесям
для предупреждения и ликвидации
поглощений
|
рика
РФ
|
8.
НДР
(дробленая резина) —
|
Добавка
к буровому рас-
|
Разработчики:
ВНИИБТ и Че-
|
крупноразмерный
наполнитель.
|
твору
и смесям для лик-
|
ховский
регенератный завод
|
Марки
по фракционному со-
|
видации
высокоинтенсив-
|
Изготовитель:
Чеховский реге-
|
ставу
- НДР-10, НДР-15, НДР-
|
ных
поглощений
|
нератный
завод по ТУ 39-04-
|
25
|
|
002-75
|
9.
ПУН
— пластинчатый упру-
|
Добавка
к буровому рас-
|
Разработчик
и поставщик:
|
гий
наполнитель — пластинча-
|
твору
и смесям для лик-
|
Алексинский
химический ком-
|
тые
вырубки из отходов РТИ.
|
видации
высокоинтенсив-
|
бинат
по ТУ 39-04-15-79
|
Марки
- ПУН и ПУН-30
|
ных
поглощений в трещиноватых и
крупно-трещиноватых породах
с трещинами до 200 мм
|
|
10.
ВДР
— водная дисперсия
|
Добавка
к буровому рас-
|
Разработчики:
ВНИИБТ и Че-
|
резины
с использованием смо-
|
твору
и смесям для лик-
|
ховский
регенератный завод
|
ляных
и жирных кислот в ка-
|
видации
поглощений в
|
Изготовитель:
Чеховский реге-
|
честве
эмульгатора
|
мелкопористых
проницаемых пластах и
предупреждения прихватов под
действием перепада давления
|
нератный
завод
|
11.
МРК
— мелкая резиновая
|
Добавка
к буровому рас-
|
Разработчик:
ВНИИБТ
|
крошка
|
твору
и смесям для лик-
|
Изготовитель:
Марьинский ши-
|
|
видации
поглощений в
|
норемонтный
завод, Оренбург-
|
|
мелкотрещиноватых
пла-
|
ский
завод РТИ, Чеховский
|
|
стах
и пористых породах
|
регенератный
завод и др.
|
12.
Хромовая
стружка и «кожа-
|
Добавка
к буровому рас-
|
Разработчик:
ВНИИБТ
|
горох»
— отходы производства
|
твору
и смесям для лик-
|
Изготовитель:
Местные
|
кожемита
— кусочки и полос-
|
видации
поглощений в
|
кожевенные
фабрики и заводы
|
ки
неразработанной кожи хро-
|
трещиноватых
пластах и
|
|
мового
производства
|
пористых
породах
|
|
13.
НТП
— наполнитель тек-
|
Добавка
к буровому рас-
|
Разработчик:
ВНИИБТ
|
стиль
прорезиненный — из-
|
твору
и смесям для лик-
|
Изготовитель:
ОАО «Красный
|
мельченные
отходы прорези-
|
видации
поглощений в
|
треугольник»
|
ненного
текстиля и кирзы
|
трещиноватых
пластах и пористых породах
|
|
14.
НХ
наполнитель хлопьевид-
|
Используется
для изоля-
|
Разработчик:
ВНИИБТ
|
ный
— двухкомпонентная ком-
|
ции
зон поглощения в
|
Изготовитель:
Предприятия
|
позиция
различных по стуктуре
|
крупнотрещиноватых
и
|
Украины
|
и
механическим свойствам
|
кавернозных
породах с каналами 20 — 40 мм
и более
|
|
15.
Сломель
— порошкообраз-
|
Добавляется
в буровой
|
Разработчики:
ВНИИБТ и Тат-
|
ный
материал — измельченный
|
раствор
для профилактики
|
НИПИнефть
|
лист
декоративного бумажно-
|
поглощений
при роторном
|
Изготовитель:
ПО «Мосстрой-
|
слоистого
пластика
|
и
турбинном бурении
|
пластмасс»
|
16.
НК
— наполнитель компо-
|
Добавляется
в буровой
|
Разработчик:
ВНИИБТ
|
зиционный
— многокомпонен-
|
раствор
в качестве основ-
|
Изготовитель:
Ленинградское
|
тная
смесь, получаемая путем
|
ной
закупоривающей мас-
|
ПЗП
треста «Ленвторсырье»
|
совместной
переработки коже-
|
сы
для изоляции зон по-
|
|
венных,
текстильных, РТИ и
|
глощения
интенсивностью
|
|
некоторых
других инертных
|
от
30 до 90 м3/ч
|
|
материалов
|
|
|
17.
НП
— наполнитель пласти-
|
Добавляется
в буровой
|
Разработчик:
ВНИИБТ
|
ковый
— смесь частиц двух
|
раствор
для профилактики
|
Изготовитель:
Завод слоистых
|
типов
размером 3 мм (жест-
|
поглощений
в пористых и
|
пластиков
|
ких
пластинок пластика и де-
|
трещиноватых
породах
|
|
формируемой
просмоленной
|
|
|
бумаги)
|
|
|
18.
Диспор
— дисперсионный
|
Вводится
в буровой рас-
|
Разработчик:
ВНИИБТ
|
порошковый
регенерат — про-
|
твор
в качестве кольмати-
|
Изготовитель:
Чеховский реге-
|
дукт
переработки отработан-
|
рующей
добавки
|
нератный
завод
|
ных
резиновых шин
|
|
|
19.
НАН
— акрилнитрильный
|
Вводится
в буровой рас-
|
Разработчик:
ВНИИБТ
|
наполнитель
— коротковолни-
|
твор
в качестве кольмати-
|
Изготовитель:
ЗАО «Ивантеев-
|
стые
волокна из смеси полиак-
|
рующей
добавки
|
ский
трикотаж:»
|
рилнитрильных
и полиэфирно-
|
|
|
го
материалов
|
|
|
20.
Гермопор
— порошок с
|
Обеспечивает
на 80 %
|
Разработчик
и поставщик: ОАО
|
частицами
волокнистой струк-
|
замену
известных поли-
|
НПО
«Буровая техника»
|
туры
— антифильтрационная
|
мерных
материалов. Тон-
|
|
добавка
и экологически чистый
|
кодисперсная
фракция —
|
|
материал
|
для
кольматации проницаемых пород
Среднедисперсная фракция —
закупоривающий материал
|
|
21.
ГПТС
— гидрофобный по-
|
Используется
для выпол-
|
Разработчики:
ОАО НПО «Бу-
|
лимерный
тампонажный со-
|
нения
ремонтно-изоля-
|
ровая
техника» и АО «СК-
|
став,
состоящий из полимера и
|
ционных
работ в различ-
|
Премьер»
|
дизтоплива.
Марки ГПТС-20,
|
ных
температурных усло-
|
Поставщик:
ОАО НПО «Буро-
|
-40,
-75, -110 для
различных
|
виях
от 20 до 110 °С
|
вая
техника»
|
температурных
условий
|
|
|
22.
ВНП
— порошковый водо-
|
Добавляется
в тампонаж-
|
Разработчик
и поставщик: ОАО
|
набухающий
полимер
|
ный
состав при проведении
ремонтно-изоляци-онных работ в
скважинах при первичном освоении
|
НПО
«Буровая техника»
|
ТАМПОНАЖНЫЕ СОСТАВЫ ДЛЯ
ЛИКВИДАЦИИ ПОГЛОЩЕНИЙ БУРОВОГО
РАСТВОРА И РЕМОНТНЫХ РАБОТ В СКВАЖИНАХ
Тампонажные
составы предназначены для ликвидации
поглощений в наиболее сложных условиях
(по давлению и температуре) в открытом
стволе и в обсаженной скважине. К
ним относятся составы, приведенные в
табл.2.
Тампонажные
составы Таблица
2
Наполнитель
и его химическая
|
|
|
природа
|
Область
применения
|
Разработчик
и изготовитель
|
1.
НЛК
— незамерзающая ла-
|
Используется
для ликвида-
|
Разработчики:
ОАО НПО «Бу-
|
тексная
композиция
|
ции
интенсивных поглоще-
|
ровая
техника» и ГСНИИОХТ
|
|
ний
бурового раствора на
|
Изготовитель:
ОАО «Нижне-
|
|
водной
основе и водопри-токов из пластов
продуктивной толщи
|
камскнефтехим»
|
2.
ГЛС
— глинолатексная
|
Применяется
как упруго-
|
Разработчик
и поставщик:
|
смесь
|
пластичная
или вязкопла-
|
ОАО
НПО «Буровая техника»
|
Состав
смеси — латекс, глино-
|
стичная
паста для ликвида-
|
|
порошок,
коагулянты (цемент и
|
ции
поглощений и водопе-
|
|
хлористый
кальций)
|
ретоков
|
|
3.
ТРВВ
— тампонажный рас-
|
Применяется
для ликвида-
|
Разработчик
и поставщик:
|
твор
из цементного и глини-
|
ции
поглощений с интен-
|
ОАО
НПО «Буровая техника»
|
стого
растворов с наполните-
|
сивностью
от 20 до 90 м3/ч
|
|
лями
в соотношении от 1:2 до 1:1
|
|
|
4.
ПОЛИОКС-ПОЭ
- полиок-
|
Многоцелевая
добавка для
|
Разработчики:
ОАО НПО «Бу-
|
сиэтилен
— нетоксичный ли-
|
буровых
и тампонажных
|
ровая
техника» и НФ НПО
|
нейный
водорастворимый по-
|
растворов
на водной осно-
|
«Карболит»
|
лимер
|
ве
в качестве вязкоупругого
|
Поставщик:
НФ НПО «Карбо-
|
|
состава,
для флокуляции бурового раствора,
для подготовки гидрофобной
плас-тилиноподобной массы, а
также при добавке к некоторым
маркам латекса
|
лит»
|
5.
Гелеобразующий
состав на
|
Предназначен
для закупо-
|
Разработчик
и поставщик:
|
основе
оксиэтилцеллюлозы —
|
ривания
крупных трещин
|
ОАО
НПО «Буровая техника»
|
ОЭЦ,
соль, расширяющиеся
|
и
карстовых полостей.
|
|
добавки,
щелочь, вода
|
Структурообразование
в пресной воде сопровождается
увеличением объема до 30%
|
|
6.
Тампонажные
составы на
|
Предназначены
для ликви-
|
Разработчик:
ОАО НПО «Бу-
|
основе
ФТП (фильтрата техни-
|
дации
поглощений. Соот-
|
ровая
техника»
|
ческого
пентаэритрита) — на
|
ношение
ФТП и бентони-
|
Поставщики:
1. Черкесское
|
основе
бентонитового порош-
|
тового
поршка 1:1. Плот-
|
химическое
ПО. 2. ПО «Ме-
|
ка;
твердеющий тампонажный
|
ность
— 1400 кг/м3.
Может
|
танол»
|
состав
|
применяться
в качестве незамерзающей
продавочной жидкости
|
|
7.
Тампонажный
состав с вы-
|
Предназначен
для повыше-
|
Разработчик:
ОАО НПО «Бу-
|
сокими
тиксотропными свой-
|
ния
эффективности изоля-
|
ровая
техника»
|
ствами.
Состоит из портланд-
|
ционных
работ в погло-
|
Поставщик:
Киевская фирма
|
цемента,
кальцинированной со-
|
щающих
скважинах, а так-
|
«
Фармак»
|
ды,
наполнителя сломель, до-
|
же
в скважинах с газопро-
|
|
бавки
(этоний) и воды
|
явлениями
|
|
8.
ЦЛТР
— цементно-латекс-
|
Рекомендуется
для приме-
|
Разработчик
и поставщик:
|
ный
тампонажный раствор.
|
нения
при креплении сква-
|
ОАО
НПО «Буровая техника»
|
Состав:
цемент 90 — 95 %; ла-
|
жин:
с водопроявляющими
|
и
ТатНИПИнефть.
|
текс
1 — 10 %; хлористый на-
|
пластами;
с породами,
|
|
трий
0,5 — 5 %. + антивспени-
|
склонными
к гидроразрыву;
|
|
ватель
типа БА
|
пористых
и мелкотрещиноватых пород; для
ремонтно-изоляционных работ
|
|
9.
Тампонажный
раствор с
|
Добавка
сломеля повышает
|
Разработчик
и поставщик:
|
наполнителем
сломель для «хо-
|
седиментационную
устой-
|
ОАО
НПО «Буровая техника»
|
лодных»
скважин. Состав: це-
|
чивость
цементного камня
|
и
ТатНИПИнефть.
|
мент
для холодных скважин
|
на
20 %.
|
|
65-66%;
сломель
0,5-2,5%;
|
|
|
вода
— остальное
|
|
|
10.
Тампонажный
раствор с
|
Добавка
ПГМГ-хлорида уве-
|
Разработчики:
ОАО НПО «Бу-
|
ПГМГ-хлоридом
(полигексаме-
|
личивает
подвижность и
|
ровая
техника» и ТатНИПИ-
|
тиленгуанидин
— метацидом).
|
улучшает
реологические
|
нефть.
|
Состав:
цемент 98 — 99,8 %,
|
свойства
цементного раст-
|
Поставщик:
Покровский за-
|
ПГМГ
хлорид (метацид) 0,2 —
|
вора
и повышает прочность
|
вод
биопрепаратов
|
2%.
|
цементного
камня на 20 — 30 %.
|
|
11.
ОТЦ-Н
— облегченный там-
|
Применяется
при наличии
|
Разработчик
и поставщик:
|
понажный
цемент
|
зон
поглощений и агрессивных сред
в сложных геологических
условиях и температуры от 20 до
100 °С.
|
НПП
«Азимут»
|
12.
Гелеобразующий
состав из
|
Применяется
для водоизо-
|
Разработчик
и поставщик:
|
нетоксичных
неорганических
|
ляции,
ликвидации зако-
|
НПП
«Азимут»
|
отходов
и кислоты. Выпускает-
|
лоннных
перетоков, восста-
|
|
ся
под маркой «Азимут Z»
|
новления
герметичности резьбовых
соединений обсадной колонны
и повышения нефтеотдачи
пластов
|
|
13.
Тампонажная
композиция с
|
Применяется
для цементи-
|
Разработчик
и поставщик:
|
закупоривающими
свойствами
|
рования
скважин в сложных геологических
условиях при наличии пластов с АНД
и зон поглощения при температуре
до 80 °С
|
НПП
«Азимут»
|
14.
БСС
— быстросхватываю-
|
Применяется
для изоляции
|
Разработчик:
приоритет не
|
щаяся
смесь портландцемента
|
зон
поглощения в скважи-
|
установлен
|
с
ускорителями схватывания —
|
нах
с температурой от 20 до
|
|
СаС12,
Na2C03,
K2C03,
А1С13,
|
70
°С
путем затворения на
|
|
NaCl,
NaF, NaOH, Na2Si03,
|
воде
или на углеводородах
|
|
A12(S04)3
и
др.
|
|
|
15.
Гипсовый
раствор на осно-
|
Применяется
для изоляции
|
Разработчик:
ОАО НПО «Бу-
|
ве
высокопрочного строитель-
|
пластов
с температурой
|
рение»
|
ного
или водостойкого гипса
|
25
- 35 °С
|
Изготовитель:
Буровые пред-
|
с
добавлением замедлителей
|
|
приятия
|
схватывания
— ТПФН, ТНФ,
|
|
|
КМЦ,
ССБ и др.
|
|
|
16.
Гипсоцементный
раствор в
|
Применяется
для изоляции
|
Разработчик:
ОАО НПО «Бу-
|
соотношении
1:1 с замедлите-
|
зон
поглощения путем за-
|
рение»
|
лями
схватывания. Обладает
|
творения
смеси на растворе
|
Изготовитель:
Буровое пред-
|
коротким
сроком схватывания,
|
с
замедлителем. Плотность
|
приятие
|
твердения
и высокой прочно-
|
раствора
1,7 — 1,85 г/см3
|
|
стью
камня
|
|
|
17.
Глиноцементный
раствор —
|
Применяется
для изоляции
|
Разработчик:
ОАО НПО «Бу-
|
смесь
цемента, 4—10 % бенто-
|
зон
поглощения путем зат-
|
рение»
|
нита
и ускорителей схватыва-
|
ворения
смеси на воде в
|
Изготовитель:
Буровое пред-
|
ния
(СаС12
глинозема и др.)
|
условиях,
где требуется уменьшенная
плотность.
|
приятие
|
18.
ЦСК-1
- Цементно-
|
Применяется
для изоляции
|
Разработчик:
ОАО НПО «Бу-
|
смоляная
композиция —
|
зон
поглощения путем за-
|
рение»
|
смесь
там-понажного цемента
|
творения
смолы ТЭГ, затем
|
Изготовитель:
Буровое пред-
|
с
добавкой алифатической
|
ПЭПА
и на ней цемент.
|
приятие
|
эпоксидной
смолы ТЭГ-1 и
|
|
|
отвердителя
полиэтиленпо-
|
|
|
лиамида
(ПЭПА)
|
|
|
19.
СБС
и СЦБС - соляро-
|
Применяется
для изоляции
|
Разработчик:
ОАО НПО «Бу-
|
бентонитовые
и соляроце-
|
зон
поглощения в условиях
|
рение»
|
ментно-бентонитовые
смеси с
|
АНПД.
Плотность СБС
|
Изготовитель:
Буровое пред-
|
добавками
песка и разжижи-
|
составляет
1,1 — 1,3 г/см3
|
приятие
|
теля
— креозол, кубовые ос-
|
|
|
татки
этилового эфира орто-
|
|
|
кремниевой
кислоты и др.
|
|
|
ПАВ
|
|
|
20.
Тампонажная
смесь СКМ-
|
Применяется
для изоляции
|
Разработчик:
ОАО НПО «Бу-
|
19
—
смесь цемента с добав-
|
зон
поглощения в условиях
|
рение»
|
кой
мочевиноформальдегид-
|
АНПД
и температуре до
|
|
ной
(карбамидной) смолы М-
|
90
°С.
Плотность СКМ-19
|
|
19-62,
отверждаемой
30%-ным
|
составляет
1,1 — 1,3 г/см3.
|
|
водным
раствором хлорного
|
Для
улучшения смеси до-
|
|
железа
|
бавляют
наполнители — опилки и др.
|
|
21.
Тампонажная
смесь ТС-
|
Применяется
для изоляции
|
Разработчик:
ОАО НПО «Бу-
|
ФА
— на основе фурфурол-
|
зон
поглощения в условиях
|
рение»
|
ацетонового
мономера (ФА),
|
АНПД
и температуре 200 °С.
|
|
отверждаемого
30%-ным хло-
|
Плотность
СКМ-19 состав-
|
|
рным
железом
|
ляет
1,1 — 1,17 г/см3.
Для улучшения смеси добавляют
наполнители — кордное волокно и
др.
|
|
22.
ВТП
— вязкая тампонаж-
|
Применяется
для изоляции
|
Разработчик:
ОАО НПО «Бу-
|
ная
паста на глинистой основе
|
зон
поглощения при низ-
|
рение»
|
или
неорганических вяжущих
|
кой
интенсивности
|
|
веществ
с добавками СаС12
|
поглощения.
Плотность от 1,1 до 1,28 г/см3
|
|
23.
ГГП
— гипаноглинистая
|
Применяется
для изоляции
|
Разработчик:
ОАО НПО «Бу-
|
паста
— результат смешения
|
зон
поглощения при низ-
|
рение»
|
глинистого
раствора на 15 —
|
кой
интенсивности погло-
|
|
20%-ном
растворе хлорида
|
щения.
Термостойкость
|
|
кальция,
с раствором гипана
|
ГГП
- до 180 °С
|
|
8—10%-ной
концентрации и
|
|
|
наполнителя.
|
|
|
24.
ПГП
— полиакриламидная
|
Применяется
для изоляции
|
Разработчик:
ОАО НПО «Бу-
|
паста
— смесь 1%-ного рас-
|
зон
поглощения. Вязкость
|
рение»
|
твора
полиакриламида с ми-
|
раствора
не должна пре-
|
|
нерализованным
буровым рас-
|
вышать
45 с по ПВ-5
|
|
твором
1:3
|
|
|
25.
ПТЦ
— соляроцементная
|
Применяется
для изоляции
|
Разработчик:
ОАО НПО «Бу
|
смесь
— смесь цементного
|
зон
поглощения. Сроки
|
рение»
|
раствора
(1,80 г/см3)
с соляро-
|
схватывания
регулируют
|
|
цементным
раствором (1,2 —
|
добавками
хлорида кальция
|
|
1,45)
в
соотношении от 0,6:1,3
|
|
|
до
0,5-0,9
|
|
|
26.
ПТЦГ
— цементноглинис-
|
Применяется
для изоляции
|
Разработчик:
ОАО НПО «Бу-
|
тая
паста — смесь цементного раствора
(1,80 г/см ) на вод-
|
зон
поглощения. Сроки
|
рение»
|
схватывания
регулируют
|
|
ной
основе с соляроглинистым
|
добавками
ускорителей
|
|
раствором
(1,25 г/см3)
|
|
|
27.
ГПСГ
— глиноцементная паста с
сернокислым глиноземом — смесь
цемента с глино-
|
Применяется
для изоляции зон поглощения.
Плотность смеси 1,62—1,76 г/см3.
Сро-
|
Разработчик:
ОАО НПО «Бурение»
|
порошком,
затворенная на воде с глиноземом,
концентрацию которого контролируют
по плотности
|
ки
схватывания регулируют добавками
ускорителей
|
|
28.
ГЦППАА
— глиноцементная паста с
полиакрилами-дом —
высокоструктурированная
тампонажная смесь плотностью
1,33 — 1,40 г/см3
и с высокой пластической вязко-
|
Применяется
для изоляции зон поглощения.
Смесь 1:1 цементного раствора и
глинистого раствора подается
одновременно в скважину в трубы и
в затрубье
|
Разработчик:
ОАО НПО «Бурение»
|
стью
|
|
|
СПОСОБЫ
И ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ЗАКУПОРИВАНИЯ
ПРОНИЦАЕМЫХ ПОРОД
Способ
гидромеханического закупоривания
проницаемых пород в приствольной
части ствола скважины, а также
для удаления с ее стенок фильтрационной
корки разработан с целью предупреждения
ряда осложнений, возникающих при
бурении, и повышения качества
цементирования скважин.
Для
реализации указанного способа
разработаны специальные очистительные
средства и инструменты, обеспечивающие:
механическое
удаление корки скребковыми элементами
и дополнительное проникновение
частиц твердой фазы раствора в
проницаемую породу;
гидродинамическое
воздействие дисперсной фазы бурового
раствора на проницаемую породу стенки
скважины высоконапорными струями,
выходящими из насадок устройства.
Очиститель
гидромеханический для бурения скважин
типа ОГМБ (рис.1) используется в
наклонных скважинах с целью предупреждения
поглощений бурового раствора, прихватов
бурильной колонны и т.п. Устройство
очистителя типа ОГМБ представляет
собой трехлопастной переводник 6
длиной 700 мм. Лопасти армированы
твердосплавными штырями. На них
расположены гидромониторные насадки
3 и щетки 5. Насадки с различным
внутренним диаметром располагаются
на разном расстоянии от оси переводника.
Истекающая из нижней насадки струя
бурового раствора смывает рыхлую
часть корки 2, а из верхней насадки
— уплотняет кольма-тационный слой 4.
Устройство устанавливается в
компоновке бурильной колонны между
долотом 1 и валом забойного двигателя
или УБТ.
Разработан
размерный ряд ОГМБ и выпускается под
шифрами: ОГМБ 190; ОГМБ 216; ОГМБ 269. При
наличии потребности могут быть
разработаны и для других диаметров
скважин.
Рис.2.
Устройство для заключительных работ
типа УЗР: а
— в
качестве воронки; б
— при
обработке ствола скважины; 1
— переводник;
2 — корпус; 3
— щетки;
4
— насадки
гидромониторные; 5
— отверстие
промывочное; 6 — пробка;
7 —
седло
Рис.
1. Очиститель гидромеханический для
бурения скважин типа ОГМБ:1
—
долото;
2 — корка фильтрационная; 3
— насадки
гидромониторные; 4
— слой
кольматационный; 5
— щетки;
6 — переводник с тремя лопастями; 7 —
вал турбобура
Устройство
для заключительных работ типа УЗР
предназначено для обработки ствола
скважины перед спуском обсадной
колонны в условиях Западной Сибири,
где заключительные каротажные работы
проводятся в основном через бурильную
колонну. Устройство типа УЗР позволяет
по окончании геофизических исследований
осуществить проработку ствола скважины
не поднимая инструмента, с закупоркой
водоносных интервалов гидромеханическим
способом.
Устройство
(рис. 2) состоит из переводника 1,
корпуса 2, нижняя часть которого
выполнена в виде воронки. Устройство
снабжено щетками 3 и насадками 4.
По окончании каротажных работ и
подъема приборов на поверхность в
бурильные трубы сбрасывают пробку 6,
которая, опустившись вниз, садится
в специальное седло 7 в корпусе и
перекрывает отверстие 5. При
промывке скважины (см. рис. 2, б) за
счет воздействия струи жидкости и
щеток производится гидромеханическая
обработка стенок скважины. В процессе
обработки инструмент несколько раз
расхаживается на 6—12 м и проворачивается
на 15 — 30°. Кроме того, он может
использоваться вместо воронки
(рис. 2, а).
Устройство
разработано для стволов диаметром
216 мм.
ТЕХНИЧЕСКИЕ
СРЕДСТВА ДЛЯ РАБОТЫ В ПОГЛОЩАЮЩИХ
СКВАЖИНАХ
Устройство
типа УПП предназначено для ликвидации
катастрофических поглощений
бурового раствора при бурении скважин
в трещиноватых, кавернозных породах
и имеющих горные выработки, путем их
перекрытия. Устройство типа УПП
позволяет использовать беструбный
способ крепления осложненных участков
ствола скважины без изменения ее
конструкции. В зоне поглощения
создается искусственная пористость
путем установки в осложненном интервале
ячеистой оболочки. При заполнении
оболочки цементным раствором она
расширяется, воспроизводя в объеме
конфигурации каверн, трещин и т.д.
Устройство
типа УПП состоит из двух частей:
многократно используемой, которая
по окончании цементирования извлекается
на поверхность, и сменной — оставляемой
в скважине. Основными элементами
многократно используемой части
являются корпус, башмак предохранительный,
труба центральная и переводник. Она
служит для предохранения ячеистой
оболочки от повреждений во время
спуска устройства в зону поглощения.
Основным элементом сменной части
является высокопрочная ячеистая
оболочка, закрепленная на
перфорированной трубе. Многократно
используемая и сменная части
соединяются при помощи штифта,
срезаемого под давлением, возникающим
при прокачке раствора в момент
перекрытия отверстия в башмаке
спускаемым в бурильные трубы шаром.
Для центровки перфорированной трубы
в корпусе устройства она снабжена
центратором.
Рис.3.
Ограничитель растекания тампо-нажной
смеси типа ОРТС:1,
3 —
переводник;
2 — штуцер регулируемый; 4,
8 — хомут;
5
— рукав
расширяющийся; 6 — корпус; 7 — труба
центральная; 9
— патрубок
перфорированный; 10
— шар
сбрасываемый; 11
— башмак
Ограничитель
растекания тампонажной смеси типа
ОРТС (рис. 3) предназначен для
проведения работ по ликвидации
катастрофических поглощений в два
этапа:
Рис.
4 Продавочная пробка для тампо-нажной
смеси типа ППТС:1
—
переводник;
2 — шток; 3
— шпонка;
4
— толкатель;
5
— седло;
6 — пробка; 7 — кольцо пружинное; 8
— замок;
9
— элемент
уплотнительный резиновый; 10
— проставка;
II
—
наконечник
перевод
катастрофических поглощений в категорию
средней и низкой интенсивности;
ликвидация
остаточного поглощения.
Технология
реализуется с помощью простого
устройства, ограничивающего
растекание тампонажной смеси. Оно
размещается на конце колонны
бурильных труб и доставляется в зону
поглощения. Устройство состоит из
промежуточного переводника 1,
регулируемого штуцера 2, переводника
3, корпуса 6, центральной трубы
7 с закрепленным на ней хомутом 4,
расширяющегося рукава 5, башмака
11, соединенного с перфорированным
патрубком 9, на котором хомутами
крепится расширяющийся рукав, а также
шара 10.
Продавочная
пробка типа ППТС (рис.4) предназначена
для постепенной продавки тампонажной
смеси с использованием специальной
разбуриваемой пробки при ликвидации
поглощений. ППТС состоит из переводника
1, штока 2, шпонок 3, толкателя
4, седла 5, пробки 6, колец
пружинных 7, замка 8, уплотнительного
резинового элемента 9, проставки 10
и наконечника 11.
Устройство
работает следующим образом. После
спуска пробки в скважину на необходимую
глубину, через бурильную колонну и
пробку закачивают тампонажную смесь
с оптимальными параметрами. Затем в
бурильную колонну сбрасывается
пробка 6, которая садится в седло
5 и перекрывает в нем центральное
отверстие. При создании в трубах
избыточного давления седло 5 вместе
с пробкой 6 перемещается вниз.
Вместе с седлом перемещаются шпонки
3 и с ними толкатель 4, сжимающий
уплотнительный элемент 9 до его
контакта со стенками скважины. В этом
положении происходит фиксация
седла 5 при помощи пружинных колец 7,
входящих в соответствующие пазы
замка 8. Величина перемещения
подвиж
ых деталей устройства и
деформация уплотнительного элемента
9 зависит от диаметра скважины, в
которой используется продавочная
пробка. После запакеровки устройства
в стволе скважины колонну бурильных
труб вращают по часовой стрелке и
отсоединяют вместе с переводником 1
от штока 2.
По
окончании продавки ТС колонна бурильных
труб извлекается на поверхность.
Разбуривание пробки не представляет
затруднений, поскольку она
изготавливается из легко разбуриваемых
материалов.
Сепаратор
тампонажный типа СТ-190 (рис. 5)
предназначен для повышения
концентрации наполнителей в тампонажной
смеси на основе глинистых буровых
растворов при намыве наполнителей в
зону поглощений. Он позволяет
экономить не менее 30 % бурового раствора,
резко повышать закупоривающую
способность тампонажной смеси и
рекомендуется для ликвидации
поглощений при глубине скважины до
1500 м, в условиях, исключающих
опасность прихвата бурильной колонны.
Сепаратор
типа СТ-190 состоит из корпуса 11,
вращаемого с помощью машинного
ключа АКБ-ЗМ, узла, состоящего из втулки
2, шнека 10, переводника 1
для подсоединения заливочной головки
или ведущей (квадратной) трубы.
Втулка 2 и шнек 10 образуют с
корпусом 11 рабочую полость 9 для
прохождения вниз раствора с наполнителем
в колонну бурильных труб. Концентрично
корпусу 11 установлена втулка-фильтр
13. Для выхода отфильтрованного
раствора из рабочей полости 9 в
корпус 11 встроен отвод 12.
Вращающаяся часть устройства (поз.
1, 2, 10) связана с неподвижной частью
— корпусом 11, фигурной втулкой 8
и переводником 14, с помощью
запорного шарового устройства 6 (25
шаров). Отверстие для ввода шаров
закрыто пробкой 5. Для улучшения условий
вращения шнека установлены антифрикционные
шайбы 3, 7, а на фигурной втулке 8
сделаны пазы и в них помещены
уплотнительные резиновые кольца 4.
Устройство
используется следующим образом
(рис.6). В поглощающую скважину
спускается бурильная колонна 1.
Верхняя труба с муфтой 2 помещается
на роторе 3 с элеватором 4. На
муфту 2 наворачивается сепаратор
5, а на него — ведущая труба 7. Боковой
отвод сепаратора 8 соединяется
со шлангом 9, отводящим отфильтрованный
раствор в приемные емкости насоса.
В
скважину закачивается буровой раствор
с наполнителями, который проходит
через сепаратор. Из сепаратора часть
раствора через фильтр выводится
наружу с помощью бокового отвода 8.
Для очистки фильтра производится
непрерывное проворачивание шнека
сепаратора с помощью ключа типа АКБ-ЗМ
(поз. 10).
Применение
сепаратора типа СТ-190 позволяет в
несколько раз повысить эффективность
изоляции зон поглощений путем намыва
наполнителей в них.
Рис.5.
Сепаратор тампонажный типа СТ-190:
1,
14 —
переводник;
2,
8 — втулка;
3,
7 — шайба
антифрикционная; 4
— кольцо
уплотнительное резиновое; 5
— пробка;
6 — шаровой запор; 9
— полость
рабочая; 10
— шнек;
11
— корпус;
12
— отвод
трубный; 13
— втулка-фильтр
Рис.
6. Схема обвязки сепаратора СТ-190 на
устье: I
—
бурильная
колонна; 2 — муфта; 3
— ротор;
4
— элеватор;
5 — сепаратор; 6 — муфта сепаратора;
7 — ведущая бурильная труба; 8
— отвод
трубный сепаратора; 9
— шланг
соединительный; 10
— ключ
АКБ-3;II
—
хомут
подгонный
Рис.
7. Диспергатор гидравлический типа
ДГ-2:1
—
корпус; 2, 5
—
патрубки; 3
— коллектор;
4
—
патрубок входной; 6 — сопло; 7 — насадка
гидромониторная
Диспергатор
типа ДГ-2 (рис.7)
является гидравлическим и отличается
тем, что в нем используется принцип
подачи жидкости «струя в струю» через
две насадки, расположенные напротив
друг друга.
Рис.8.
Диспергатор циклонный шаровой
типа ДШ-100:
1
—
крышка;
2 — камера внутренняя; 3
— патрубок;
4
— клапан;
5 — устройство запорное; 6 — камера
наружная; 7 — сопло щелевидное; 8
— тела
шаровые; 9
— фильтр
Диспергатор
типа ДШ-100 (рис. 8) — циклонный шаровой
с гидромеханическим принципом
действия. На входе в диспергатор
требуется рабочее давление — 0,3 — 0,4
МПа. Пропускная способность — 80— 100
м3/ч. Габаритные размеры —
600x250x400 мм. Масса — 50 кг [13].
Преимущества
этих диспергаторов следующие: низкая
энергоемкость работы; безопасность
работы и сокращение расхода материалов;
простота эксплуатации и обслуживания.
Устройство
типа УОК-215,9 (рис. 9) предназначено
для предотвращения и уменьшения
интенсивности поглощений бурового и
цементного растворов в пористо-трещиноватых
породах; предупреждения ГНВП;
предотвращения загрязнения
околоскважиннои зоны продуктивных
пластов; уменьшения кавернообразования.
Устройство
состоит из цилиндра 1, в котором
размещен сменный вихревой излучатель
2, и устанавливается над долотом
3.
Рис.
10. Схема устройства
гидроимпульсатора-диспергатора типа
ГИД а
— высокочастотный
одноступенчатый; б
— низкочастотный
двухступенчатый
Рис.10.
Устройство вихревое типа УОК-215,9 для
очистки и кольматации стенок скважины
Рис.11.
Схемы статоров и роторов
гидроимпульсато-ра-диспергатора типа
ГИД:а
— с
круглыми отверстиями; б
— с
щелевыми отверстиями
Гидроимпульсатор-диспергатор
типа ГИД предназначен для
гидроимпульсного воздействия на
движущийся поток цементного раствора
и обеспечения улучшения качества
крепления скважин, в том числе —
улучшения процесса вытеснения
бурового раствора тампонажным и
повышения качества сцепления цементного
камня со стенками скважины и обсадной
колонны (рис. 9).
ГИД
состоит из набора статоров и роторов
(рис. 10), устанавливаемых на уступе
стандартного башмака обсадной колонны.
В основе эффекта от ГИД положено
использование гидроударов при вращении
ротора относительно статора, имеющих
различное число специальных отверстий,
совпадение и несовпадение которых
обеспечивает образование гидроимпульсов
в пространстве между стоп-кольцом и
башмаком обсадной колонны.
Вывод:
В ходе работы изучили способы и
средства предупреждения ликвидации
поглощений.
|