Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Занятие 16. Бурение на депрессии





Цель:

Знать сущность данной технологии.

Задание: Изучить схему обвязки оборудования при бурение на депрессии.

Мировая тенденция истощения природных запасов углеводородов требует применения более совершенной техники и технологии бурения скважин, так как традиционное бурение уже не позволяет, в достаточной мере, удовлетворить потребности в качестве вскрытия продуктивных пластов. Возникает такая проблема, как вторжение бурового раствора в коллектор (рис. 1). Фильтрат, проникая в пласт, существенно снижает его фазовую проницаемость, что приводит к резкому уменьшению притока флюидов.

Актуальность проблемы получения максимального дебита, соответствующего вскрытой мощности и проницаемости коллектора, несомненна и должна решаться путем применения таких технологий, которые позволяют исключить проникновение рабочих жидкостей и их фильтратов в продуктивный пласт.

В некоторых случаях лучшим решением является не новая технология, а новое применение уже известных технологий. Хорошим тому примером является технология бурения при пониженном гидростатическом давлении в стволе скважины (бурение на равновесии или на депрессии). Ранее такой метод использовался для решения проблем, возникающих в процессе бурения. Вместе с тем, его можно также эффективно использовать для открытия дополнительных запасов, увеличения дебита, и повышения общей рентабельности месторождений

Сущность данной технологии заключается в создании в период вскрытия продуктивного пласта и последующего времени заканчивания скважины условий, не допускающих превышения забойных давлений над пластовым давлением вскрываемого горизонта.

При бурении на депрессии акцент делается на защите пластов от повреждений, особенно в истощённых пластах с низким давлением. Провоцируя приток из пласта во время бурения (рис. 2), предотвращается появление скин-эффекта и соответствующего отрицательного воздействия на производительность скважины и отдачу пласта. Пониженное давление в стволе скважины также увеличивает скорость проходки, удлиняет срок службы долота и предотвращает потерю бурового раствора в породу, сводя к минимуму вероятность прихвата под действием перепада давлений. Общий результат: увеличение производительности скважины и отдачи пласта.

Для бурения скважин на депрессии необходимо следующее дополнительное оборудование:

Рис 3. Вращающийся превентор
Рис 4. Автоматизированный штуцерный манифольд: 1- блок управления, 2-массовый расходомер, 3-штуцер, 4- флюид из скважины.
Вращающийся противовыбросовый превентор (ПВП) (рис. 3). Используется в системе возврата бурового раствора для сдерживания восходящего потока во время бурения. Вращающийся противовыбросовый превентор является ключевым фактором для использования методик бурения на депрессии, при сбалансированном давлении и на репрессии - при повышенной опасности выброса газа. ПВП направляет раствор через манифольд управления, который оснащен высокотехнологичными датчиками для получения важнейших данных по раствору.

Автоматизированный штуцерный манифольд (рис. 4). Манифольд оснащен двумя штуцерами, при этом один может использоваться постоянно, а второй-в аварийной ситуации. Массовый расходометр установлен на манифольде, после штуцеров по ходу тока флюида и собирает данные (массовый и объемный расход, а также плотность и температуру бурового раствора) в затрубном пространстве в режиме реального времени, а периодичность отбора проб составляет несколько раз в секунду. Эти данные направляются на интеллектуальный блок управления системы. Блок интеллектуального управления включает в себя все компоненты для сбора необходимых данных в целях измерения и анализа физических свойств, включая реагирование на неблагоприятные ситуации в скважине. Блок использует алгоритмы для идентификации поминутного притока и поглощений раствора в скважине; кроме того, он способен различать вспучивание/смятие пород в стволе и более серьезный приток/поглощение раствора и передает эти данные оператору и на резервные интерфейсы. При работе в автоматическом режиме блок интеллектуального управления также управляет буровыми штуцерами для регулировки противодавления при необходимости.

Технологическая схема расположения дополнительного оборудования для бурения на депрессии показана на рисунке 5.

Рис 5. Технологическая схема: 1-вращающийся превентор, 2-автоматизированный штуцерный манифольд, 3-буровой манифольд, 4- дегазатор, 5-система сжигания, 6-выход на вспомогательный сепаратор, 7-подача на систему очистки.
Регулировка плотности бурового раствора. Компания Халлибуртон для вскрытия продуктивного пласта на депрессии предлагает использовать самый легкий имеющийся буровой раствор на углеводородной основе. Компания Шлюмберже использует мембранный генеретор азота (рис. 6). Генератор азота и система нагнетания представляют собой оборудование, работающее у скважины, которое предназначено для извлечения азота из воздуха и подачи его во время бурения для снижения статического давления жидкости ниже того уровня, который можно получить изменением плотности бурового раствора. Азот - это инертный неагрессивный газ, безопасный для окружающей среды. Поэтому он является идеальным решением для использования при бурении с отрицательным перепадом давления и с контролем давления

Рис 6. Мембранный генератор азота
В состав системы производства газа входят мембранные генераторы азота мобильного и контейнерного исполнения, рассчитанные на работу в широком диапазоне внешних условий при низком и высоком расходе азота

Среди новых и перспективных технологий бурения для России следует считать колтюбинговое бурение. Преимущества отдельных технологий - колтюбингового бурения и бурения при отрицательном дифференциальном давлении - при совместном применении обеспечивают высокую эффективность процесса бурения. Симбиоз этих двух технологий позволяет вовлечь в разработку ранее «недоступную» нефть, извлечение которой затруднительно или нерентабельно при применении других технологий.

Наиболее важным преимуществом бурения при пониженном гидростатическом давлении в стволе скважины является положителньое влияние этой технологии на работу пластов и ценность месторождения в целом. Использование этого метода проходки может выражаться в значительном уменьшении пластовых повреждений, а также повышении производительности скважины и суммарной добычи. По мере улучшения и развития средств бурения на депрессии изменяются также и задачи использования этой технологии. Например, стало возможным в реальном времени изучать пласт в области прохождения бурового долота. Используя бурение с отрицательным дифференциалом давления в системе “скважина - пласт”, нефтегазовым предприятиям удается определять и решать задачи, связанные с сейсмическими разломами, продуктивными пластовыми зонами и режимами потоков. В результате исследователи получают более подробную информацию о пластах, что повышает эффективность их эксплуатации. Выгоды от использования этого метода, такие как продуктивные скважины, улучшение коэффициента охвата коллекторов и дополнительный уровень пластовых сведений будут в ближайшее время влиять на планы разработки месторождений. В результате возникнет возможность снижения числа скважин и уменьшения затрат на единицу разработки.

Основными преимуществами бурения на гибких трубах на депрессии являются:

- увеличение коэффициента отдачи продуктивных пластов;

- отсутствие необходимости остановки процесса бурения для наращивания труб, вследствие чего управляемая депрессия на пласт постоянна на всем протяжении бурения;

- сокращение материальных и финансовых затрат на проведение операций по освоению скважин;

- сокращение расхода материалов на буровые растворы и технологические жидкости;

- рост механической скорости бурения и показателей работы долот за счет снижения гидростатического давления на забой скважины;

Рис 7. Колтюбинговый комплекс
- снижение затрат времени и расхода материалов на борьбу с осложнениями и авариями (отсутствие поглощений, отсутствие прихватов, вызванных репрессией и т. д.);

- полная экологическая безопасность вскрываемых коллекторов и окружающей среды;

- снижение общего времени бурения и заканчивания скважин.

Бурение на депрессии с использованием гибких труб осуществляется в несколько этапов. На первом этапе бурится скважина до продуктивного пласта с использованием обычной буровой установки или подготавливается ствол старой скважины. На втором этапе осуществляется вскрытие и проводка ствола скважины в пределах продуктивного пласта на депрессии с использованием колтюбингового комплекса (рис. 7).







Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычис­лить, когда этот...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2024 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.