Введение к работе
Актуальность проблема Повышение1 качества и эроктивноота буровых работ, охрана недр Земли и окружавшего проотранотвв во нногон эаззисит от качества разобщения пластов. Благодаря дости-яанияы оовэтокйх и зарубяжяах ученых достигнуты значительные успехи в облаоти технологии и техники крепления скважж. Однако, оообув роль занимают вопросы крепления скважин в ослоннепных условиях. Комплако этих вопросов начинается о решения проблем спуска обсадной колонны и вытеснения- бурового раствора тампонажним, абсолютно без внимания оставались вопросы крепления скважин в интервалах глинистых стложэний, которые вызывали немало осложнений, проблемы качественной установки цемэитных мостов, закачку nac-г и скесей для ликвидации ослоянениа и чверий в скважине, о такте проблемы использования цементировочных пробок до последнего времени решались кустарно или однобоко, постоянно требугт к соба внимания вопросы заканчивзния скважин в аномальных условиях.
Цель работы Повышение эффективности комплекса техншогичео-вях процессов и технических средств крепления скважин в осложненных условиях.
Основные задачи исследований. Исследование и разработка оптимальной технологии вытеснения и выкыва бурового раствора кз затрубного пространства скванинн.
Исследование особенностей деформационных изменении глинистых отложения после крепления.
Изучение- и разработка технологии повышения герметичности контактной зоны цеыэнтныя камень - глинистая порода.
Разработка новых составов тампонажних, буревых и буферных систем для определенных условий.
- Ч.-
Исследование особенностей двикения цементировочных пробок в колонне с цельв разработки эффекттаных конструкций пробок.
Установление прогрессивного пути развития и разработка технологии и техники эффективной установки цементных ностов, закачивания паст и других.
Исследование и разработка технологии крепления скважин в аномальных условиях.
Исследование и разработка изоляционных работ и сохранение герметичности после ОЗЦ.
Опытно-экспериментальные, опытно-промышленные и промышленные внедрения основных технологических и технических разработок с обоснованием их технико-экономической эффективности.
Методы исследований. Для достижения поставленных целей применялись теоретическия, математический, экспериментальный, опыт-но-кенструкторския и промысловый методы исследований.
Экспериментальные данные обрабатывалась методами математичес
кой статистики. -
Научная новизна . Впервые на основе теории приспособляемости аналитически найдены и определены для практического использования условия предотвращения прогрессируізщего разруиекия пластичных пород.
Впервые исследованы деформационные изменения глинистой породы я герметичность зоны цементный камень - глинистая порода в условиях приближенных к скважинным в дана оценка влияния свойств буровых, тампонажних и буферных растворов на качество тампонирования глинистых пород, в частности, сформулирован вывод о нецелесообразности удаяенкя глинистсв корки с глинистых отложзниЯ и о необходим о с-и ее укрепления.
Впервые контрак'-'.ионный я экзотермический эффекты уменьшены Я8 за счет введения гнертногс наполнителя, а за счет введения ек-
-r> -
тавного наполнителя-сублиматора ц таким образом подавленая указанных эффектов.
Разработана ганка буферных жидкостеЯ плотностями от ІІОО до 2ОД0 кг/м3.
Впервые предлояен способ крепления призабояной зоны пласта на основе закачки в скважину гранул адсорбента, пропатааных рас-парявшшся вяжущим.
Сформулированы основополагавщяе принципы конструирования цементировочных пробок и устройств для установки цемептных «остов.
Впервые разработан способ, вносящий пркнципиальнче коррективы е ггетодяку определеьшт времени загустевапия таапонакчых систем на консистометре, а также расчет самого врьмени зэгуст^ва-ния и цементирования. '
Предлоненн вовне технологии цементирования скважин при c&scuocva флвдапроявления, поглощения и засорения продуктявао-го обьехтз.
Практическая msflggefs , Разработана пранияпиэльно новая конструкция цементировочных пробий с гидродинамической стабилизацией.
Разработана эффективная гезяолггин тампонирования эксплуата-ussafsas ксясяя при блязш* расположении годяннх и нефтяных объек-
TOS»
Разраоотан размерный ряд устройств для установок цементных мостов в .скважинах любого диаметра и гпуйив.
Разработан способ для оперативной оценки на буровой кчлеот-ва жидкости затворения.
Разработаны составы: цементио-штыбная смес-ь для первичного цементирования, утяяеленная буферная жидкость, укрепляющая гли-
- Ь -
t'
ааотув хсрку буферная нидкость, буферная жидкость о улучшенными вымывавшими свойствами, смеси для иэоаящш пластовых вод при В1Р и др.
Показана возможность использования чз аолояктедьвшг аффектом плас
товых вод Апшеронского полуострова в качестве воды затворения цеяен-
va и буферного состава.
Разработаны технологии захавчивакия скважин в условиях АВПД и при н&личии трещинных коллекторов. .
Разработаны нижние разделительные пробки, пробки для секционных, нногсразаерных колонн и для колонн большого диаметра рулонного типа.
Разработана технология тампонирования скважин, предназначенных для осуществления териовоздействия на пласт.
Реализации работы в проиыиленности. В результате научно-исследовательских работ по диссертации фактически внедрены следувдие разработки:
-А.с. СССР Р І257І69, разделительные цементировочные цельнорезиновые пробки с гидродинамической стабилизацией в 29 обьеданенвях бывшего Маннефтепроча, 17 объединениях бывшего Иивгазпроиа, в 25 объединениях бывшего Мингеологиа СССР с экономическим аффектом только дипь от изготовления (не считая экономии от расбурнввния пробок и предотвращения аварий) около 1,5 мдн.руб за 1987-90 г.г. в количестве бо-лез 55 тыс штук.8а 1991-93 г.г. использовано более 37 тыс.нтук.
-А.с. СССР # 1196^93, технология тампонирования эксплуатационных кслонн при близком расположении водяных в нефтяных объектов, в 108 скважинах Али-БеИрамлинского 75Р с экономическим эффектом более I млн.руб зе 1985-59 г.г.
-А.с. СССР» П33382, устройство для установки цементных мостов УІЗЦ-73 в 120 сквакиио-операщшх в НГДУ "Азизґековнефть" о экононв-чсскви эффектом 519 тыс.руб за 1986-88 г.г.
-А.с. СССР Ь 1035040, способ определения предельного вооряхсшія сдвига бурового раствора я скваттнах Гобуетанското (Прику римском») УРБ с зкоиоиическш эффектом около І нля.руб за 1986-В9 г.г.
-А.с. СССР В 7I72d5 состав для изоляции пяастовц?. вод в скхажа-пах НГДУ "Летпгаефть" о окопомичеокям эффектом за 1978 г.
-А.с.СССР Й 73С956 утшзлатзд буферная шдаость в сквакпнах Ата-Байрагминекого УБР э 1977 г*
-А.с СССР В І58І838 цементировочная пробка для больших диаметров в виде цилиндрического рулопа применялась поя цементировании 30 кондукторов в.Алн-БаЯранлцпскоа УБР в I9S9 г.
-А.с. СССР В 1645464 способ закантивания буровой сквзкинь ррэткчгял-ся в скважинах Сказанского УБР в: 1990 г.
-А.с.СССР 6 1465542 Способ Сулейаанова Э.Н.,по определение прока-чиваемостя цементного раствора с поиоцыз консистометра применялся в сквашнах Днарлинспого УРБ в 1991-92-г.г.
-А.с.СССР & 1793042 Способ приготовления ганпокаппого раствора
применялся в скважинах Апвероіїского УБР, Ксрсапгинского,УБР и ГР5 нэ
супе'в 1991-92 г.г. , , ,'. ...
-Цеаентно-втибнвя саесь в сквакявах ГРК з норе с аконоиняееким
эффектом 203 тыс.руб за 1976-78 г.г. . , . „
' -Методика поингервальзого прияекеняя тампонажних растворов 'в хои-
бинировэнный реагент-замедлитель в 41 сквакино-операции МУРБсэ Булла,
Бухта Ильнчз, Приморское и Сангачалы за 1977-78 г,г. , .; 1
Технология тампонирования эксплуатационных колонн в условиях АНПД в 133 скгаетно-оперзцияхАпнеронского УБР с оксномическии эффектов 406 тыс.руб за 1984-87 г.г.
Некоторые разработка внедрялись в качестве опытах испытании:
-технология тампонирования обсадных колонн в условиях АВПД:
-способ и устройство для оперативной оценки на буровой качества жидкости затворения.
технология тампонирования jkвасин, предназначенных для ссуеестелония гсрцовоздейотЕЗя.на пласт;
нкиняя рездвлнтельная пробка;
- устройство типа УКЭН а сверхглубокоа сквакине СГ-І Саатлы.
Апробация работы» Разделы диссертационной работы долоейнд,
р обсуждены: - на 11 Всесоюзной семинаре по тецо: "Повышение Бф-^кткености пря'кекваяя буферных евстеи при цекентароваиии CKES-в«ы" С Краснодар, Т976 ): - на Республиканской научно-технической конференции (баку, 19"7); - на У г Все с овэ ном сенвваре по гидравлика прокывочннх жидкостей в танпонакных растворов (Астрахань, IS7G г.); - УІ отрасх'З^ой конференции специалистов йзкнефтапромв (Грозный, 1976); - У1 Всесовзком семинаре по гидравлике прокывоч-ных нидкестей и твипонанных растворов (Яреичв, 1982); - на конференциях-дискуссиях "Формирование и работа тампонажного вакдо в скьааинэ" (Краснодар, 1984, 1987 г.); -Всесовзном семинаре по современный кроблекаи нефтегазопромыедовоп ыеханнки, поев. СО-летив акадаикка А.Х.Кярзвдкапзвдз (Баку, 1988 г.); - Второй Всесоюзной паучно-тохпическов конференции "Вскрытие нефтегазовая сластов к освоение сквакш", поев. бО-летию академика А.Х.Ма-рзьдканзаде (йвано-Сранковок, 1988г.); - Республиканская научно-техническая конференция "Пути повыьения качества заканчивания скважин" (Баку, 1991 г.).
Устройство УКЩ-7Э экспонировалось на ВДНХ СССР, автор награжден бронзовея медалью. Цеиеитировочная цельнорезиновая пробка с гидродинамической стабилизацией, технология тампонирования эксплуатационных колонн при близкой расположении нефтяных и водяных объектов, терностойкги тампонакнни цемент, УК8Ц экспониро-аались на меддунеродяых выставках в СФРЮ (1962 г.), Эфиопии (1983г.), СРВ (198?г ), Jhbkh (і988г.), ПНР (ї968г.), АРЕ(і89г.). r,V? Сті-Є9г.);ИРИПчЗіг).
- :9 -
Публикации. Основное содрржакие диссертации опубликовано в 99 работах (2 бропвры, 28 изобретений, 5 руководящих документов, 5 техіпіческих условий, 59 статзй и тезисов).
Объем диссертации. Диссертационная работе состоит из введения, четырех глав, выводов и рекомендаций, приложения к содержит 235 страниц мапинописного текста, 51 таблицу, 91 рисунок,235 наименовании использованных литературных источников.