Потеря циркуляции - Lost circulation

В масло или газовая скважина бурение потеря циркуляции^[1][2][3] происходит когда буровой раствор, известный как «грязь», течет в одну или несколько геологических формаций вместо того, чтобы возвращаться вверх по кольцо Нарушение кровообращения может стать серьезной проблемой во время бурение из нефтяная скважина или газовая скважина.

Последствия

Последствия потери обращения могут быть такими незначительными, как потеря нескольких долларов буровой раствор, или столь же катастрофичен, как задуть и гибель людей, так что тщательный мониторинг резервуаров, ям и потока из скважины для быстрой оценки и контроля потери циркуляции преподается и практикуется. Если количество жидкости в ствол скважины падает из-за потери кровообращения (или по любой другой причине), гидростатическое давление уменьшается, что может позволить газу или жидкости, находящимся под более высоким давлением, чем уменьшенное гидростатическое давление течь в ствол скважины.

Еще одно последствие потери циркуляции: сухое бурение. Сухое бурение происходит, когда жидкость полностью теряется из ствола скважины без остановки бурения. Последствия сухого бурения варьируются от незначительных, например, разрушение долота, до серьезных повреждений ствола скважины, требующих бурения новой скважины. Сухое бурение также может привести к серьезным повреждениям бурильной колонны, включая разрыв трубы и самой буровой установки.

Категории

Утраченное обращение можно разделить на следующие категории:^[4]

• Утечка: до 10 баррелей в час.
• Частичная: 10-50 баррелей в час
• Тяжелая:> 50 баррелей в час

Контроль

Хотя это предпочтительно, но полное прекращение потери циркуляции не всегда возможно или требуется. Контролируемые потери позволяют продолжить бурение с сохранением ствол скважины полный, предотвращая приток газа или жидкости в ствол скважины, известный как "пинок", который может привести к задуть.^[4]

В зависимости от серьезности потери циркуляции доступны несколько вариантов.^[4]

• Незначительные потери можно контролировать, увеличивая вязкость жидкости с бентонит и / или полимеры, или с добавлением других добавок, которые обычно включают органические частицы растений.
• Большие потери потребуют увеличения вязкости жидкости с бентонит и / или полимеры и добавление других добавок, которые обычно включают органические частицы растений.

Общие потери могут быть восполнены за счет обычного использования увеличенной вязкости и добавок или за счет использования нетрадиционных методов, таких как перекачивание крупных органических частиц (например, кенаф ), бумага и крупные хлопья слюды с высоковязкой жидкостью. Если возникают общие потери и циркуляция не может быть восстановлена, доступны несколько вариантов, в зависимости от эксплуатационных требований и глубины бурения по отношению к желаемым геологическим зонам добычи. Продолжение бурения во время откачки буровой раствор является одним из вариантов, хотя продолжать бурение во время откачки воды менее затратен и используется чаще. Иногда шлам от продолжающегося бурения помогает снизить утечки или полностью остановить потери. Третий вариант - зацементировать зону, где произошли потери, и просверлить цемент и продолжить бурение скважины. Этот третий вариант очень часто оказывается наиболее экономически эффективным в случае серьезных потерь, поскольку потерю циркуляции иногда невозможно контролировать другими методами.^[4]

Добавки

• Существует множество различных типов и размеров частиц, используемых в качестве материалов для предотвращения потери циркуляции (LCM). Продукты представляют собой как органические, так и синтетические материалы, созданные человеком. Примерами материалов против потери циркуляции являются: карбонаты кальция, измельченная слюда, частицы целлюлозных растений, графит и доломиты. Органические частицы растений обычно тонко измельчаются и проходят через сито 230 меш. Используемые растительные материалы - кенаф, скорлупа грецкого ореха, скорлупа арахиса, кокосовая койра и ряд других.
• Полимеры также иногда используются для увеличения вязкости. Хотя они более дорогие, они более совместимы с несколькими типами жидкостных систем.
• Существует множество добавок, которые физически закупоривают или герметизируют потери, включая опилки, хлопья целлофана и дробленый или молотый гипс.
• Другими распространенными и более дешевыми добавками являются измельченные газеты и шелуха семян хлопка. Оболочка семян хлопка менее предпочтительна, поскольку она может вызвать износ тампонов и пружин. Оба они обычно используются только тогда, когда в качестве бурового раствора используется пресная или рассольная вода.
• При бурении соляных пластов обычно используется рассол, поскольку он не так легко растворяет соль, предотвращая образование смывы. Вымывание не только приводит к потере циркуляции, но и может поставить под угрозу целостность самого ствола скважины.

Аддитивные соображения

При выборе добавок учитывается несколько факторов:

• Размер просверливаемого отверстия.
• Буровой раствор в использовании. Добавки должны быть совместимыми.
• Глубина скважины с точки зрения геологической устойчивости.
• Глубина скважины по отношению к желаемым продуктивным зонам. Заглушка производственной зоны - нежелательный результат.
• Размеры сопел сверл. Если добавка (и) не проходит через сверло, их нельзя использовать.
• Другое механическое оборудование бурильной колонны, такое как забойный двигатель или MWD инструменты. Если добавка (и) не проходит через бурильную колонну, их нельзя использовать.

использованная литература

1. Справочник по нефтяной инженерии, том II: Технология бурения. Общество инженеров-нефтяников. 2007. С. 100–101. ISBN  978-1-55563-114-7.
2. Буровая техника. Университет Хериот Ватт. 2005. С. 214–215.
3. Рабиа, Хуссейн (1986). Техника бурения нефтяных скважин: принципы и практика. Springer. С. 284–287. ISBN  0860106616.
4. Рабиа, Хуссейн (2002). Проектирование и строительство скважин. Лондон: Entrac Consulting Limited. С. 505–508. ISBN  0954108701.