Ответ на вопрос: «Требования к буровым промывочным жидкостям для бурения пологонаклонных и горизонтальных стволов скважины».
При бурении горизонтальных скважин промывочная жидкость (п.ж.) должна выполнять те же функции как и при бурении вертикальных скважин.
- Однако в горизонтальных скважинах необходимо уделять таким свойствам:
- обеспечивать полный вынос шлама;
- уменьшает силы трения между б.к. и стенкой скважины;
- обеспечивать устойчивость стенок;
- способствовать min загрязнению продуктивных пластов (п.п.) при бурении горизонтального участка.
Наиболее полный вынос шлама происходит из горизонтального участка при турбулентном режиме течения жидкости. Из вертикально и слабо–наклонного (зенитный угол до 300) при ламинарном режиме п.ж. с повышенным дин. напр. сдвига. На участках с зенитный углом от 35 до 60 режим течения мало влияет на вынос шлама.
Способность п.ж загрязнять п.п. при бурении горизонтального участка зависит от характера проницаемости коллектора. Выделяют 2 типа проницаемости: трещинную и матричную. Первая характерна для коллекторов сложенная карбонатными породами и трещиноватыми сланцами. Второй тип проницаемости характерен для песчаников.
Ухудшение трещинной проницаемости в карбонатных породах обусловлено отложением в трещинах фильтрационной корки из частиц твердой фазы присутствующей в п.ж. Для уменьшения отрицательного влияния п.ж. на трещинную проницаемость карбонатных пород рекомендуется в качестве п.ж. использовать воду, полимерные соленасыщенные растворы с фракционированной твердой солью в качестве твердой фазы и п.ж. с очень малым содержанием твердой фазы.
При ухудшение проницаемости трещиноватых сланцев, при использовании п.ж на водной основе обусловлено проникновением водной фазы в трещины гидратацией, набуханием гл. породы на стенках трещин, уменьшением сечений трещин или полным их смыканием.
Чтобы свести к min отрицательному влиянию на проницаемость трещиноватых глинистых сланцев в качестве п.ж. при бурении горизонтального участка в п.п. рекомендуется использовать п.ж. на неводной основе или растворы на в.о. с ингибирующими добавками уменьшающими гидратацию, набухание гл.пород.
При бурении горизонтального участка с матричной проницаемостью основной стратегией в деле предотвращения засорение коллектора является предотвращение проникновения п.ж. в поровое пространство.
Промывочная жидкость должна иметь в составе твёрдые фазы свободообразующие частицы. Такие частицы застревают на входе в поры в стенках скважин и не дают проникать другим тв. ч. в поровые каналы.
Такими тв. материалами могут быть тв. соль или частицы карбоната Са растворимые в соляной кислоте. Так как фильтрат п.ж проникает в п.п. он должен содержать компоненты ингибирующие гидратацию, набухание частиц гл. минералов находящихся в поровых каналах п.п.
- При выборе промывочной жидкости, основными критериями являются:
- сохранение устойчивости ствола скважины;
- предупреждение прихватов;
- обеспечение качественной очистки ствола скважины от шлама;
- обеспечение надлежащих смазочных свойств бурового раствора;
- предупреждение ГРП и поглощений;
- предупреждение загрязнения продуктивных пластов.
- Выбор типа и требования к качеству бурового раствора для решения указанных проблем определяется следующими геолого-техническими данными:
- наличие потенциально неустойчивых глинистых отложений;
- величиной Pпл(пор), от которой зависит возможная и допустимая репрессия на пласты, а => и плотность раствора;
- коллекторские свойства продуктивного пласта: тип коллектора; пористость; проницаемость; глинистость; прочностные характеристики и минерализация пластовой воды.
- забойной температурой;
- конструкцией скважин, определяющей длительность бурения под каждую колонну, т.е. время нахождения ствола в необсаженом состоянии и длительность воздействия бурового раствора на продуктивный пласт;
- угол отклонения ствола от вертикали требования к реологическим свойствам для обеспечения хорошей очистки ствола.