При постоянной скорости омывания

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 5Следующая ⇒

Соль	Температура, ^оС
Соль	T_min (в скобках)	25	50	75	95
Бишофит MgCL₂·6 H₂ O Карналлит KCL· MgCL₂·6 H₂ O Сильвин KCL Галит NaCL Гипс CaSO₄·2 H₂ O Ангидрит CaSO₄	60 (1,5) 57 (6) 30 (2,2) 22(2) 0,099 (7) 0,006 (3)	106 100 65 44 0,18 0,008	222 184 118 72 0,31 0,019	347 294 184 109 0,48 0,039	441 375 247 151 0,63 0,07

Сохранять близким к номинальному диаметр скважины в отложениях солей, минимизируя их растворение, необходимо для того, чтобы:

-исключить оседание и скопление шлама выбуренной породы в кавернах и тем самым предупредить осыпи, прихваты инструмента;

-исключить возможность забуривания новых стволов скважины, особенно в наклонных участках основного ствола;

-создать условия для формирования между обсадной колонной и стенкой скважины равномерного по толщине кольца цементного камня при одновременном снижении расхода тампонажного материала.

2. Сужение ствола скважины

Основной причиной этого вида осложнений является потеря устойчивости стенок скважины вследствие пластического «течения» солей. В зависимости от термобарических условий и химического состава солей пластические деформации в отложениях обычно фиксируются с глубин 2300-2800 м для каменной соли и 1300-1500 м для бишофита при забойной температуре .35-50 ^оС. Результатом этого вида осложнений могут явиться прихват бурильной колонны в скважине, смятие и срезание обсадных труб, полное перекрытие ствола скважины.

3. Газо- и рапопроявление – это поступление в ствол скважины из солесодержащего пласта газа или пересыщенных растворов солей с минерализацией до 600 г/л. Чаще встречаются рапы хлоридно-натриево-кальциевые и хлоридно-натриево-магниевые плотностью 1,28-1,38 г/см³. Следствием рапопроявлений являются прихваты бурильного инструмента, а нередко и закупоривание ствола кристаллизующимися из рапы солями.

4. Коррозионное разрушение обсадных труб при наличии доступа к ним водных растворов солей. Скорость разрушения металла обсадных труб не защищенных коррозионно-стойким цементным камнем за ними достигает величины до 3 мм/год, а при отсутствии цементного кольца она возрастает в 8-10 раз.

5. Самопроизвольное искривление ствола скважины в интервале солесодержащей части ствола скважины, нарушающее нормальный ход технологического процесса ее углубления, способствует интенсификации процесса жолобообразования на стенках скважины при проведении спуско-подъемных операций, что негативно сказывается на результатах последующего цементирования обсадных колонн в этом интервале.

6. Прихваты бурильной и обсадной колонн вследствие обрушения межсолевых пропластков твердых пород, обнажившихся в стволе скважины при растворении соли в кровле и ниже подошвы этих пропластков.

ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ СКВАЖИН, ВСКРЫВАЮЩИХ ОТЛОЖЕНИЯ ВОДОРАСТВОРИМЫХ СОЛЕЙ

При проектировании конструкции скважин, вскрывающих отложения водорастворимых солей, в перечне требований, предъявляемых к конструкции скважины [ПБНГП-2003], особое место отводится необходимости обеспечить соответствие принимаемых решений требованиям охраны недр и окружающей среды, в первую очередь за счет прочности и долговечности крепи скважины, герметичности обсадных колонн и кольцевых пространств за ними, а также разобщения флюидосодержащих горизонтов друг от друга, от проницаемых пород и дневной поверхности. Разобщению друг от друга в строящейся скважине подлежат не только зоны несовместимые по условиям проводки ствола по градиентам пластовых (поровых) давлений гидроразрыва пластов, но в обязательном порядке и зоны, несовместимые по условиям бурения вследствие наличия в них пород с аномальными свойствами. К породам с такими свойствами относятся и водорастворимые соли.

Солесодержащая часть геологического разреза в недрах практически повсеместно разобщена от над- и подсолевого водосодержащих комплексов (пластовых вод) флюидонепроницаемыми экранами (флюидоупорами), наличием которых обеспечивается ее сохранность на протяжении сотен миллионов лет. В связи с этим логичным следует считать требование о необходимости при освоении недр восстанавливать герметичность этих флюидоупоров в случае нарушения их герметичности при проведении работ по строительству и последующей эксплуатации горных выработок, в том числе и скважин различного назначения, вскрывающих одновременно соляную толщу, над- и подсолевой водосодержащие комплексы горных пород.

Из сказанного выше следует, что конструкция скважины должна обеспечивать невозможность доступа к солям в открытой части ее ствола пластовых вод и технологических жидкостей, способных растворять соли как в процессе углубления скважины буровыми растворами, так и в процессе цементирования обсадных колонн тампонажными растворами, размещаемыми в солесодержащей части геологического разреза. Это требование выполняется использованием в составе конструкции скважины обсадных колонн, перекрывающих надсолевой водосодержащий комплекс горных пород (кондуктор) и солесодержащую часть разреза (промежуточные колонны), причем число последних определяется с учетом термобарических и горно-геологических особенностей соляной толщи.

Конструкция глубокой нефтяной скважины, строящейся на территории Верхнекамского месторождения калийных солей (Россия, Пермский край), приведена на рисунке 1.

Геологический разрез

Характеристика подземных вод

Темпера-тура, ^оС

Конструкция скважины

Четв.отложения

¤ ¤ ¤ ¤ ¤ ¤

Надсолевой комплекс пород

Надсолевой водоносный комплекс

Пестроцветная толща

гидрокарбонатно-кальциевые

Терригенно-карбонатная толща

___|____|__ _|____|_______|____|___|____|_______|____|___|____|_______|____|___|____|____