Введение к работе
Актуальность работы
В настоящее время газоконденсатные месторождения (ГКМ) Восточной Сибири являются самыми перспективными (более 870 млрд м газа) по добыче энергоресурсов в РФ, но сложные горногеологические условия строительства скважин и отдаленность месторождений от основных транспортных магистралей страны сдерживают развитие топливно-энергетического комплекса данного региона
Геологический разрез поисково-разведочных скважин, пробуренных в Красноярском крае и Иркутской области, представлен тремя структурно-геологическими комплексами: надсолевым, солевым, подсолевым с несовместимыми условиями бурения Бурение надсолевого и подсолевого комплексов осложнено поглощениями, приуроченными к Ангаро-Ленскому бассейну подземных вод и зонам интрузий, не поддающихся корреляции, наряду с этим в солевом комплексе встречаются газо-рапоносные горизонты с аномально высокими пластовыми давлениями (АВПД).
Финансовые и временные затраты, связанные с предупреждением и ликвидацией поглощений и рапопроявлений, могут быть сокращены за счет разработки новых изоляционных составов, в рецептуру которых должны быть включены современные химреагенты и материалы.
Научно-производственный потенциал РФ заинтересован в решении этих актуальных задач Восточно-Сибирского региона, что предопределило цель настоящей работы.
Цель работы
Разработка и совершенствование изоляционных составов с наполнителями для предупреждения и ликвидации поглощений промывочных жидкостей при строительстве нефтяных и газовых скважин.
Основные задачи исследований
1. Аналитическая оценка геолого-промысловых условий строительства скважин в Восточной Сибири, анализ применяемых химреагентов и материалов для приготовления буровых и тампонажных растворов
-
Разработка новых методик по испытанию материалов для изоляционных составов (ИС) с наполнителями и оценки их эффективности в различных горно-геологических условиях
-
Разработка экспериментальной установки, моделирующей различные условия возникновения поглощений, для определения компонентного и количественного состава наполнителей в рецептурах изоляционных составов.
4. Совершенствование применяемых и разработка новых
рецептур изоляционных составов на основе современных
химреагентов и материалов.
5. Адаптация разработанных рецептур изоляционных составов
к солевой агрессии пластовых флюидов в условиях АВПД и
рапопроявлений.
6. Практическая реализация разработанных изоляционных
составов и инструкций при строительстве поисково-разведочных
скважин Восточной Сибири.
Научная новизна
1. Впервые разработаны и адаптированы к горно
геологическим условиям Восточной Сибири изоляционные составы
с наполнителями, в рецептуру которых включены современные
химреагенты и материалы
2. Научно обоснован и экспериментально подтвержден
механизм физико-химического взаимодействия полимерных
составляющих изоляционных составов с горными породами,
слагающими поглощающие пласты.
3 Впервые разработана стендовая установка, моделирующая скважинные условия с перепадом давления от 0,7 до 5 МПа, температуры от 20 до 80 С и интенсивностью поглощения от 1,5 до 55 м3/час, для исследования процессов ликвидации поглощений и оценки эффективности применения наполнителей в изоляционных составах.
4. Теоретически и экспериментально обоснован выбор
фракционного состава и концентраций наполнителей в
изоляционных составах для различных горно-геологических
условий.
5. Разработаны новые рецептуры изоляционных составов к
условиям АВПД кислотно-солевой агрессии пластовых флюидов
Практическая ценность и реализация работы
1. На основании теоретических и промысловых исследований автором разработаны и внедрены:
- соленасыщенные до 1150-1280 кг/м3 изоляционные составы на
полимергуматной основе в сочетании с наполнителями -
кольматантами, подобранными к конкретным геологическим
условиям Восточной Сибири;
утяжеленные до 2350 кг/м3 изоляционные составы на гидрогелевой основе с высокой проникающей и гелеобразующей способностью, устойчивые к полиминеральной агрессии рапоносных горизонтов;
отверждающиеся гельцементные изоляционные составы на полимергуматной основе с наполнителями - кольматантами
2 Результаты исследований и внедрений вошли в руководящие и нормативные документы, регламенты и проекты строительства скважин1
технологический регламент предупреждения и ликвидации поглощений при строительстве разведочных скважин на Ковыктинском ГКМ ОАО Компания «РУСИА Петролеум»;
технологический регламент предупреждения и ликвидации поглощений при строительстве разведочно-поисковых скважин Берямбинского лицензионного участка ОАО «Иркутскгазпром»;
- методика (РД 39-00147001-791-2007) по выбору фракционного
состава и концентрации наполнителей в изоляционных составах
для проведения изоляционных работ в условиях АНПД и АВПД
3. Внедрены технологические решения по предупреждению и ликвидации поглощений в условиях переслаивания пластов с АНПД и АВПД при строительстве разведочных скважин № 60, 61, 64 Ковыктинского, № 5 Южно-Ковыктинского и № 1, 2 Берямбинского ГКМ.
Апробация работы
