ЗАДАЧИ УПРАВЛЕНИЯ АДГЕЗИОННЫМИ СВОЙСТВАМИ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ ПРИ УГЛУБЛЕНИИ СКВАЖИНЫ В ГЛИНИСТЫХ ПОРОДАХ

Н. М. Уляшева, А. М. Вороник, К. В. Лютиков, Д. В. Ходенко

Аннотация


На основании литературных источников, собственных экспериментальных исследований и промыслового материала рассмотрены причины дестабилизации литифицированных глинистых пород (аргиллитов и аргиллитоподобных глин) и формирования сальников на долоте в вязких нелитифицированных глинах на месторождениях Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции и Западной Сибири. Одной из причин и в том, и в другом случае являются физико-химические процессы взаимодействия контактирующих поверхностей – адгезии. Адгезионные взаимодействия в массиве горных пород обеспечивают устойчивость сланцевых глин, которые характеризуются плитчатым, тонкослоистым строением, с выраженными плоскостями скольжения, наличием системы хаотических, пересекающихся микротрещин и значительного объема обломочного материала. Авторами на основании собственных лабораторных исследований, помимо общепринятых методов сохранения устойчивости аргиллитоподобных глин (ингибирование, гидрофобизация, кольматация) даны рекомендации по их комплексному использованию за счет применения органических и неорганических ингибиторов и технического углерода (например, газовая сажа), которые повышают адгезионное взаимодействие между отдельными обломками глинистых пород. В слаболитифицированных глинах усиливается вероятность формирования сальников вследствие пластической деформации глинистой породы с образованием плотного контакта с поверхностями долота или стальной трубы. Авторами статьи проведен комплекс исследований в лабораторных условиях, который позволил разработать ряд рекомендаций, которые необходимо учесть при вскрытии пластичных смектитовых глин, а именно для снижения интенсивности адгезионного взаимодействия компонентов бурового раствора с металлическими поверхностями (в дальнейшем – формирование сальника) кроме общего повышения смазочной способности бурового раствора необходимо ограничить содержание коллоидной фазы (МВТ 3,5 кг/м3) при наличии в составе хлорида калия в концентрации не ниже 80 кг/м3.


Ключевые слова


adhesion;cake;clay rock;drilling mud;frictional force;lithification;technical carbon;адгезия;буровой раствор;глинистые породы;литификация;сальники;силы трения;технический углерод

Полный текст:

PDF

Литература


Разработка оптимизированного регламента промывки наклонно направленной скважины при бурении на площадях ЗАО «Байтек Силур»/ Уляшева Н. М. [и др.]// Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. 2004. № 2. С. 12-16.

Войтенко В. С. Геомеханика в бурении. М.: Недра, 1996. 189 с.

Ружников А. Г. Стабильность ствола скважины при бурении на месторождениях Южного Ирака // Нефтегазовое дело: электрон. науч. журн. 2013. № 6. С. 58-80. URL: http://ogbus.ru/eng/authors/RuzhnikovAG/RuzhnikovAG_1.pdf

Иносаридзе Е. М., Змеев Ю. В. Промысловый опыт применения буровых растворов и других технико-технологических решений при бурении горизонтальных и пологих скважин // Бурение и нефть. 2007. № 3. С. 28-32

Городнов В. Д. Физико-химические методы предупреждений осложнений в бурении. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Недра, 1984. 225 с.

Уляшева Н. М., Деминская Н. Г. Регулирование адгезионных процессов в литифицированных глинах // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море: науч. техн.журн./ВНИИОЭНГ. 2008. № 6. С. 25-26.

Ишбаев Г. Г., Христенко А. Н., Христенко А. В. Современные аспекты применения ПАВ для повышения эффективности алмазного бурения нефтяных и газовых скважин // Бурение и нефть. 2010. № 3. С. 34-37.

Христенко А. В. Обоснование химической обработки буровых растворов для предупреждения сальникообразования при разбуривании пластичных горных пород: автореф. дис…. канд. техн. наук. Уфа, 2010.

Шилов А. Г., Гличев В. А. Предупреждение сальникообразования при бурении в глинистых отложениях // УКАНГ. 2013. № 4. С. 60-62.




DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ogbus-2014-6-103-119

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.