WikiDer > Бурение на депрессии

Эта статья поднимает множество проблем. Пожалуйста помоги Улучши это или обсудите эти вопросы на страница обсуждения. (Узнайте, как и когда удалить эти сообщения-шаблоны) Эта статья возможно содержит оригинальные исследования. Пожалуйста Улучши это к проверка заявленные претензии и добавление встроенные цитаты. Заявления, содержащие только оригинальные исследования, следует удалить. (Декабрь 2010 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения) Эта статья не цитировать любой источники. Пожалуйста помоги улучшить эту статью к добавление цитат в надежные источники. Материал, не полученный от источника, может быть оспорен и удаленный. Найдите источники: «Бурение на депрессии» – Новости · газеты · книги · ученый · JSTOR (Февраль 2008 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения)

Бурение на депрессии, или UBD, представляет собой процедуру, используемую для бурения нефтяных и газовых скважин, когда давление в стволе скважины поддерживается ниже статического давления, чем в пробуриваемой формации. Во время бурения скважины пластовая жидкость течет в ствол скважины и поднимается на поверхность. Это противоположно обычной ситуации, когда в стволе скважины поддерживается давление над пластом, чтобы предотвратить попадание пластового флюида в скважину. В такой обычной скважине с «избыточным балансом» вторжение флюида считается ударом, и если скважина не закрыта, это может привести к задуть, опасная ситуация. Однако при бурении на депрессии существует "вращающаяся головка"на поверхности - по сути, уплотнение, которое отводит добываемые жидкости в сепаратор, позволяя бурильной колонны чтобы продолжить вращение.

Если пластовое давление относительно высокое, использование бурового раствора с меньшей плотностью снизит давление в стволе скважины ниже порового давления пласта. Иногда в буровой раствор вводят инертный газ, чтобы уменьшить его эквивалентную плотность и, следовательно, его гидростатическое давление по всей глубине скважины. Этим газом обычно является азот, поскольку он негорючий и легкодоступный, но воздух с пониженным содержанием кислорода дымовые газы и натуральный газ все использовались таким образом.

ГНКТ бурение (CTD) позволяет осуществлять непрерывное бурение и откачку, поэтому можно использовать бурение на депрессии, что может увеличить скорость проникновения (ROP).

Гидравлические системы, используемые при бурении на депрессии

Существует несколько видов бурения на депрессии. Наиболее распространенные перечислены ниже.

• Сухой воздух. Это также известно как пыль. Здесь используются воздушные компрессоры в сочетании с бустером (который снимает напор с компрессоров и увеличивает давление воздуха, но не увеличивает объем воздуха, идущего в скважину), и единственная жидкость, закачиваемая в скважину, - это небольшое количество масло для уменьшения коррозии.
• Туман. В поток воздуха добавляется небольшое количество пенообразователя (мыла). Мелкие частицы воды и пены в атмосфере воздуха возвращают обрезки на поверхность.
• Мыло. В поток добавляется большее количество пенообразователя. Пузыри и скопления пузырьков в атмосфере тумана возвращают обрезки на поверхность.
• Стабильная пена. В поток добавляется еще большее количество пенообразователя. Это консистенция крема для бритья.
• Воздушный транспорт. Пробки и пузырьки воздуха в матрице из воды, мыла могут или не могут быть добавлены в жидкий поток воздуха.
• Газированная грязь. В поток бурового раствора нагнетается воздух или другой газ. Устройства дегазации необходимы для удаления воздуха перед его рециркуляцией.

Преимущества

Недобалансированные скважины имеют ряд преимуществ перед обычным бурением, в том числе:

• Минимизирует повреждение формации. В обычном колодце буровой раствор принудительно вводится в формацию в процессе, называемом вторжение, что часто вызывает повреждение пласта - снижение способности пласта передавать нефть в ствол скважины при заданном давлении и скорости потока. Это может быть или не подлежать ремонту. При бурении с недостаточным балансом, если состояние недостаточного баланса сохраняется до тех пор, пока скважина не станет продуктивной, вторжения не произойдет и можно полностью избежать повреждения пласта.
• Увеличивает скорость проникновения (ROP). При меньшем давлении на забое ствола скважины буровому долоту легче резать и удалять породу.
• Сокращение потеря циркуляции. Нарушение циркуляции - это когда буровой раствор бесконтрольно попадает в пласт. Большое количество грязи может быть потеряно до надлежащего грязевая корка формы, иначе потеря может продолжаться бесконечно. Если скважина пробурена с недостаточным балансом, буровой раствор не попадет в пласт, и проблемы можно избежать.
• Устраняет заедание дифференциала. Дифференциальное прихватывание - это когда бурильная труба прижимается к стенке ствола скважины так, что часть ее окружности будет испытывать только пластовое давление, а остальная часть будет продолжать толкаться под действием давления в стволе скважины. В результате труба прилипает к стене, и для ее удаления может потребоваться сила в несколько тысяч фунтов, что может оказаться невозможным. Поскольку пластовое давление выше, чем давление в стволе скважины в UBD, труба отодвигается от стенок, что устраняет дифференциальное прихватывание.
• Уменьшает повреждение пласта и потерю воды. Некоторые горные породы имеют склонность к воде. При использовании бурового раствора вода в буровом растворе вступает в реакцию с пластом (в основном глиной) и, по сути, вызывает повреждение пласта (снижение проницаемости и пористости). Использование недостаточно сбалансированного бурения может предотвратить это.

Недостатки

Бурение на депрессии обычно дороже, чем обычное бурение (при бурении наклонно-направленной скважины, требующей направленное бурение tools) и имеет собственные проблемы безопасности. Технически скважина всегда находится в состоянии выброса, если в скважину не вытесняется более тяжелая жидкость. Бурение с использованием воздуха требует более быстрого увеличения объема ствола скважины, поскольку шлам будет быстрее падать в затрубное пространство, когда компрессоры снимаются с скважины, по сравнению с текучей средой с более высокой вязкостью в скважине. Поскольку воздух является сжимаемым, телеметрические измерения пульсаций бурового раствора во время бурения (MWD) инструменты, которым требуется несжимаемая жидкость, не могут работать. Распространенными технологиями, используемыми для устранения этой проблемы, являются либо электромагнитные инструменты MWD, либо инструменты MWD на кабеле. Скважинная механика обычно более агрессивна еще и потому, что объем жидкости, проходящей через забойный двигатель или забойный молот, больше, чем у эквивалентной жидкости при бурении с балансировкой или избыточной балансировкой из-за необходимости более высоких скоростей вверх по стволу скважины. Коррозия также является проблемой, но ее можно в значительной степени избежать, используя масло для покрытия или ингибиторы ржавчины.

Рекомендации

Нас, Стив, Глава 12 Бурение на депрессии, из Руководства по нефтяной инженерии, Том II, Редактор Роберт Митчелл, 2007, страницы II-519–569. Справочник можно получить от Общества инженеров-нефтяников. [1]