РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРЕДУПРЕЖДЕНИЮ ОСЛОЖНЕНИЙ И АВАРИЙ ПРИ БУРЕНИИ НАКЛОННО-НАПРАВЛЕННЫХ СКВАЖИН

На основании вышеперечисленного можно сделать вывод, что помимо экологического выигрыша использование шлаков оказывает значительный положительный эффект на производственную себестоимость, снижая расход топлива и электроэнергии и в дальнейшей перспективе применение шлаков имеет большой потенциал.

Список использованной литературы:

1. Применение комплексных добавок на основе отходов производства при производстве цементных композитов / Сборник тезисов докладов XVII Республиканской выставки-сессии студенческих инновационных проектов / Ижевск, 2014. - 67 с.

2. Ресурсоэнергоэффективные технологии в строительном комплексе / Сборник научных трудов по материалам VII Международной научно-практической конференции // под редакцией д-ра техн. наук, профессора Ю.Г. Иващенко / Саратовский государственный технический университет, СГТУ, 2019. - 660 с (ISBN 978-5-7433-3320-2).

3. Перспективы развития строительного материаловедения - URL https://cyberleninka.ru/article/n/ perspektivy-razvitiya-stroitelnogo-materialovedeniya/viewer (дата обращения: 19.06.2022).

4. Гаркави М. С. Моделирование структурных преобразований при измельчении композиционного цемента / М. С. Гаркави, А. В. Артамонов, А. В. Ставцева, Е. В. Колодежная, С. А. Дергунов, С. В. Сериков // Строительные материалы. 2021. № 11. С. 41-46.

5. Дергунов С. А. Сухая строительная ремонтная смесь / С. А. Дергунов, С. В. Сериков, А. Б. Сатюков, О.В. Серикова; патентообладатель: федер. гос. бюджет. образоват. учреждение высш. образования "Оренбург. гос. ун-т". - № 2020133213заявл. 09.10.2020 опубл. 12.07.2021 Бюл. № 20. - 2021. - 2 с.

© Дергунов С.А., Одинцова Д.С., Гурьева В.А., 2022

УДК 608

Деряев А.Р.

кандидат технических наук, старший научный сотрудник, Научно-исследовательский институт природного газа ГК «Туркменгаз»,

г. Ашгабат, Туркменистан

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРЕДУПРЕЖДЕНИЮ ОСЛОЖНЕНИЙ И АВАРИЙ ПРИ БУРЕНИИ НАКЛОННО-НАПРАВЛЕННЫХ СКВАЖИН

Аннотация

В статье рассмотрены рекомендации по предупреждению осложнений и аварий на примере наклонно-направленной поисково-разведочной скважины №204 площади Северный Готурдепе. Подробно расписаны причины возникновения и профилактические меры по их устранению. Данная работа может быть использована, для ведения буровых работ в глубоких скважинах на месторождениях со сложно горно-геологическими условиями, с целью успешного без аварийного достижения проектной глубины.

Ключевые слова

Геологическое нарушение, осложнение, авария, гидростатическое давление, поглощение, выброс, каверн, сальник.

В данной работе из-за сложно горно-геологических условий бурения и учитывая глубинные геологические нарушения на месторождении Северный Готурдепе по результатам исследований описаны причины возникновения осложнений и аварий, а также проведение профилактических мер по их устранению.

Поглощение буровых растворов - тяжелое осложнение процесса строительства скважины, приводящее к значительным затратам времени и материальных ресурсов.

Поглощение в скважинах буровых растворов является одним из основных видов осложнений. Ежегодные затраты времени на их ликвидацию по предприятиям нефтегазовой промышленности составляют сотни тысячи часов.

Поглощающими объектами могут быть:

-продуктивные нефтегазоносные и водоносные пласты с большой пористостью и проницаемостью и относительно невысоким пластовым давлением;

-дренированные пласты, т.е. продуктивные нефтегазоносные и водоносные пласты, в которых в результате продолжительной эксплуатации снизилось давление, образовались дренажные каналы, по которым может перемещаться промывочная жидкость;

-трещиноватые и кавернозные породы, а также породы, перемятые и нарушенные тектоническими сдвигами, карстовые пустоты.

В практике наблюдаются случаи, когда поглощения промывочной жидкости возникают не только при вскрытии объекта поглощения в процессе бурения, но и во время спускоподъемных операций.

При превышении гидростатического давления в стволе скважины, над пластовым во вскрытом при бурении пласте может произойти поглощение бурового раствора. И, наоборот, при превышении пластового давления над давлением столба бурового раствора нефть, вода и газ будут проникать из пласта в скважину, что может привести к выбросам.

Поглощение бурового раствора, сопровождающееся снижением гидростатического давления на стенки скважины и обнажением верхней части ствола, создает благоприятные условия для газонефтяных и водяных выбросов, а также нарушения приствольной зоны скважины. Это нарушение приводит к затяжкам и прихватам бурильной колонны; выбросы газа, нефти и воды также способствуют нарушению приствольной зоны скважины и т.д.

Поэтому для предупреждения поглощений необходимо по возможности уменьшать плотность бурового раствора и увеличить его вязкость.

Разведочная наклонно-направленная скважина №204 на месторождении Северный Готурдепе пробурена с отклонением забоя от вертикали более чем на 1000 метров. До глубины 3000м скважина бурилась ингибированным буровым растровом АЛКАР-3М. С 3000м до 4662 м по стволу буровой раствор АЛКАР-3М был заменен на систему бурового раствора Versadril. Versadr¡l - это буровой раствор на углеводородной основе (УВ), содержащей до 80% углеводородной составляющей и 20% воды и обработанный специальными химическими реагентами.

Основными преимуществами таких растворов являются: низкая водоотдача и как следствие тонкие эластичные корки, максимальное сохранение естественных коллекторских свойств продуктивной части разреза, значительное уменьшение поступления в раствор диспергированного глинистого материала и т.д [1].

В результате использования растворов на углеводородной основе возникают сложности при креплении скважин цементными растворами. Это обусловлено коагуляцией в зоне смешения растворов на углеводородной основе и цементных растворов. В результате чего смесь загустевает до нетекучего состояния.

При бурении скважины на месторождении Северный Готурдепе в открытом стволе на глубине 3000 м могут возникнуть нижеследующие осложнения:

- смешивание растворов в стволе;

В открытом стволе 295,3 мм на глубине 3000 - 4450 м.

- неустойчивость ствола, недостаточная очистка ствола;

При длительном времени оставления открытого ствола без крепления обсадной колонной: -кавернообразование;

- шаблонирование;

- газопроявление;

- прихваты бурильного инструмента;

- некачественный цементаж.

В открытом стволе 215,9 мм на глубине 4450 - 4662 м.

- неустойчивость ствола; -кавернообразование;

- газопроявление;

- шаблонирование;

- высокое содержание твердой фазы.

В таблице приведены возможные осложнения и рекомендации по их устранению.

Таблица

Интервал Возможные осложнения Рекомендации

295,3 мм открытый ствол, 3000м замещение Смешивание растворов в стволе Применять буферные жидкости и четко следовать инструкциям программы замещения скважины.

295,3 мм открытый ствол, 3000-4450 м Неустойчивость ствола Поддержать максимально допустимую скорость нагнетания насоса

Недостаточная очистка ствола Контролировать плотность раствора, режим и скорость бурения. Плотность раствора должна превышать давление пласта, чтобы избежать затекания породы в ствол и прихват бурильного инструмента и технической колонны

Длительное время оставления ствола без крепления обсадной колонной -кавернообразование - шаблонирование - газопроявление - прихват - плохой цементаж Не допускать накопление твердой фазы в затрубном пространстве более 5% от объема. Снизить реологию и статическое напряжение сдвига до 8-10 (если возможно), закачать пачку с наполнителями для остановки поглощений и закупорке пор перед проведением работ по цементажу.

215,9 мм открытый ствол, 4450-4662 м -неустойчивость ствола -кавернообразование - газопроявление - шаблонирование Контролировать плотность раствора. Использовать все имеющиеся очистные оборудования

Высокое содержание твердой фазы Использовать систему двойной центрифуги для регенерации барита и удаления твердой фазы.

Для предотвращения сальникообразования скорость бурения должна контролироваться для того чтобы концентрация твердой фазы не превышала 5%.

Причины возникновения поглощений и профилактические меры. Причины возникновения поглощений могут быть следующие:

- механические;

- нарушение режима бурения;

- геологические нарушения и осыпание горных пород;

- состояние ствола. Механические:

- несоответствующая гидравлика, чрезмерная скорость подачи насоса и скорости, приводящие к высокой эквивалентной плотности циркулирующего бурового раствора [2].

Режим бурения:

- резкое увеличение подачи насоса после наращивания или спуска/подъемных операций;

- быстрый спуск/подъем бурильного инструмента, приводящий к (свабированию/поршневанию);

- слишком высокая скорость проходки, которая может стать причиной высокого скопления шлама в затрубном пространстве и привести к высокой эквивалентной плотности циркулирующего бурового раствора;

- вибрация бурильных труб. Профилактические меры:

- уменьшение забойных давлений;

- скорость спуско/подъема бурильного инструмента не должно превышать максимально допустимую. Проводить расчет свабирования/поршневаия перед каждым спуско/подъемом, используя программу «Виртуальная гидравлика»;

- поддерживать минимально необходимую плотность бурового раствора для контроля известных пластовых давлений;

-вращение подвески труб при начале циркуляции способствует снижению статической напряжение сдвига бурового раствора и сводит к минимуму эффект поршневания, создаваемого насосами [3];

- необходимо начинать циркуляцию медленно после наращивания бурильного инструмента и после перерывов между циркуляциями;

- планировать возобновление циркуляция бурового раствора в 2-3 различных местах (глубинах) во время спуска бурильного инструмента;

- способность мгновенного заполнения затрубного пространства (водой, раствором или дизелем) и точного расчета добавленного объема.

Список использованной литературы:

1. Шептала Н.Е., Ковалева З.С. и др. Взаимодействие хромовых солей с глинистым раствором, обработанным УЩР. НТС «Бурение», №8, ВНИИОЭНГ, 1965г.

2. Рязанов Я.А.Энциклопедия по буровым растворам. Изд. Летопись Оренбург , 2005.

3. Пеньков А.И., Проскурин Л.П., Лукьянов В.А. Разработка методов и средств химической обработки буровых растворов для бурения глубоких скважин в условиях высоких температур и минерализации на площадях Туркмении, отчет по теме 39/67, Небит-Даг, 1969.

© Деряев А.Р., 2022

УДК 697

Ильин Е.А.,

магистрант 2-ого курса Санкт-Петербургского государственного архитектурно-строительного университета, г. Санкт-Петербург, РФ Зеленина В.А.,

инженер-проектировщик кампании Danfoss, г. Санкт-Петербург, РФ

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МЕТОДОВ ПОДАЧИ ВОЗДУХА В DATA-ЦЕНТРЫ НА ОСНОВЕ

МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

Аннотация

В данной статье описаны результаты численного моделирования data-центра и работы системы