Решения для бурения при АВПД
Линейка продуктов компании включает уникальные решения для успешного бурения скважин любой сложности в условиях АВПД.
-
- cовременная система бурового раствора.
Система раствора на углеводородной основе, представляет собой обратную эмульсию типа «вода в масле». Был специально разработан для работ в сложных горно-геологических условиях. В качестве углеводородной основы может использоваться синтетическое или минеральное масло, нефть, дизельное топливо.
-
- высокоингибированная система бурового раствора на водной основе.
Продукт представляет собой экономичную альтернативу растворам на углеводородной основе. В его состав входит высокомолекулярное поверхностно-активное вещество (ПАВ). При адсорбции последнего глинистыми пластами на их поверхности образуется гидрофобный слой. Исключение из состава полисахаридов делает систему термостабильной до +250 °С и повышает ее устойчивость ко всем распространенным загрязнителям.
-
- пресный известковый буровой раствор.
Это пресный буровой раствор для работ в условиях аномально высокого пластового давления и температуры. Система устойчива к кислотной агрессии, обеспечивает малые реологические показатели при высоком содержании твердой фазы. Термоустойчивые добавки, входящие в состав, не разрушаются при высокой температуре, благодаря чему обеспечивается стабильность свойств системы. Возможно приготовление LIMEX в широком диапазоне плотности, начиная с 1,5 г/см³.
Что такое аномально высокое пластовое давление (АВПД)
Пластовым называется давление, которое создают флюиды пласта (нефть, газ, вода), воздействуя на стенки пор горной породы. Оно считается нормальным, если его значение соответствует гидростатическому столбу жидкости для данной глубины. Если давление превышает нормальное (коэффициент аномальности 1,1 и более), его называют аномально высоким, требующим особых режимов бурения.
Чтобы предотвратить открытый выброс при бурении скважины на нефть или газ, необходимо постоянно контролировать текущие параметры бурового раствора. Это особенно важно при разработке пластов с аномально высоким пластовым давлением (АВПД). Компания «АКРОС» предлагает сервисное сопровождение буровых растворов и конкретные решения для сложных месторождений.
Причины образования аномально высокого пластового давления
Генезис возникновения АВПД не изучен полностью. Формальная причина такого явления – это несоответствие объемов флюидов и пустотного пространства. Если поступление флюидов превышает их уход, давление в пласте становится больше гидростатического. Чаще всего аномально высокое пластовое давление возникает из-за неравновесного уплотнения глин. Это происходит при высокой скорости образования осадков и их значительном накоплении. Если коллекторы, расслаивающие глинистые породы, имеют малую толщину и проницаемость, это также может приводить к возникновению АВПД. Другими причинами аномального пластового давления являются:
- процессы дегидратации и деполимеризации;
- различные коэффициенты объемного расширения горных пород и флюидов;
- ухудшение ФЕС при вторичной перекристаллизации и цементации коллекторов;
- землетрясения или другие геодинамические явления.
Возникновение АВПД обусловлено многими факторами, но основными будут закрытое пространство линзовидной формы и окружающие его плотные непроницаемые горные породы. Исследования месторождений нефти и газа показало, что высокое пластовое давление обычно фиксируется в глинах. В других породах оно отсутствует.
Особенности вскрытия и бурения зон с АВПД
Хотя высокое давление в пласте хорошо влияет на коллекторские свойства пород и увеличивает ресурс добычи нефти и газа, неожиданное вскрытие таких зон является частой причиной серьезных аварий. Их ликвидация требует времени и больших материальных затрат. Чтобы избежать этого, необходимо точное прогнозирование и определение зон скважины с АВПД для разработки соответствующей технологии. Оно минимизирует риски аварий при проводке скважин, особенно в залегающих на большой глубине глинистых породах.
Прогнозирование АВПД
Прогнозирование аномально высокого пластового давления – это обязательная составляющая геолого-технологических работ, которые проводятся перед началом бурения.
Виды прогнозирования. Для прогноза АВПД используются три метода. Один из них – это прогноз давления перед началом буровых работ. Для него используются полевые данные различных видов геофизики – сейсмо-, грави-, электро- и магниторазведки. Прогноз разрабатывается по геологической аналогии. Другие два метода предусматривают оценку пластового давления:
- при бурении. Может проводиться как при работающем, так и при отключенном буровом оборудовании. Оценка осуществляется по технологическим, геофизическим, петрофизическим данным, полученным в результате бурения. Также проводится анализ того, как взаимодействует пласт с промывочным раствором;
- после завершения бурения. Давление в пласте контролируется до спуска эксплуатационного оборудования в скважину и после него.
Для оперативного прогноза в процессе работы оборудования используются расчеты, в которых учитывается математическая зависимость между геометрическими размерами долота, его рабочими характеристиками и выбранным режимом бурения.
Результаты прогнозирования
Наличие прогнозов по зонам аномально высокого пластового давления дает возможность подобрать оптимальный режим работы, оборудование, состав промывочной жидкости. Плотность последней должна быть такой, чтобы предотвратить выброс нефти или газа из скважины. Прогнозирование дает возможность выбрать такую конструкцию скважины и технологию работ, которые сведут к минимуму риск аварий.
Обязательные требования к прохождению зон с АВПД
Разработка зон с аномально высоким пластовым давлением требует строгого соблюдения технологии и дополнительных мер безопасности. К обязательным требованиям к бурению с АВПД относятся:
- контроль долива бурового раствора. Уровень жидкости не должен снижаться менее допустимого, установленного проектом. Свойства раствора, который доливается и находится в скважине, должны быть одинаковыми;
- контроль спуска/подъема трубы. Количество доливаемой или вытесняемой жидкости обязательно контролируется и сравнивается с объемом поднимаемых/спускаемых труб. Если разница превысила 0,5 м3, перемещение немедленно прекращается и принимаются меры, предусмотренные для такого случая;
- контроль характеристик бурового раствора. Измерение плотности, вязкости, газосодержания промывочной жидкости осуществляется сразу же после того, как в скважине восстановилась циркуляция;
- оптимальный состав бурового раствора. Подразумевается, что он должен соответствовать особенностям разрабатываемой зоны с АВПД и предотвращать неконтролируемые выбросы.
Компания «АКРОС» предоставляет комплекс профессиональных услуг по сервисному сопровождению буровых растворов. Разработка рецептуры состава проводится под конкретные горно-геологические условия и специфику бурения с последующим инженерно-техническим сопровождением строительства скважины в зоне АВПД.
