Буровые растворы для бурения горизонтальных скважин

В циркуляционной системе буровой установки для хранения раствора предусмотрено несколько емкостей. Они соединены между собой с помощью трубопроводов, раствор по которым поступает из одной емкости в другую. Каждая такая емкость в циркуляционной системе буровой оснащена люком для очищения осадка и секцией, имеющей вид желоба. Чтобы поддерживать подвижность бурового раствора, циркуляционная система оснащена гидравлическими и механическими перемешивателями.Выбор оборудованияОборудование для приготовления бурового раствора выбирается в следующем порядке: если требуемая масса глиносырья (глинопорошка) не превышает 20 т, а утяжелителя 100 т, возможен выбор смесителей эжекторного типа производительностью до 70 м3/ч, или проектируется применение блока приготовления раствора типа БПР производительностью до 60 м3/ч;если расход глинопорошка и утяжелителя больше указанных величин, то применяют блоки БПР, что характерно для нашего случая.При окончательном выборе оборудования следует учесть время бурения, мощность разбуриваемых пород, литологический состав, с промывкой буровыми растворами различного типа. Как правило, рекомендуется к применению лишь те средства, которые необходимы при бурении значительной части ствола скважины (10% и более). При наличии в разрезе скважины газоносных пластов, вскрываемых на буровом растворе плотностью более 1600 кг/м3, в состав оборудования для очистки бурового раствора дополнительно следует включать дегазаторы.Технология и средства очистки буровых растворовСхема циркуляционной системы Блок очистки — 1 шт. 1.1 Емкость объемом 25 м3 1.2 Насосный модуль 1.3 Сито вибрационное Derrick 503 3p — 2 шт. 1.4 Гидроциклон (интегральный песко-илоотделительDerrick 503 3p) 1.5 Дегазатор «CD 1400 MISwaco» — 1 шт. 1.6 Горизонтальный шламовый насос ГШН150/30 — 2 шт. 1.7 Калорифер КПСК 36 — 2 шт. 1.8 Площадки обслуживания — 3 шт.Блок технологический — 1 шт. 2.1 Емкость объемом 10 м3 — 1 шт. 2.2 Емкость объемом 20 м3 — 1 шт. 2.3 Перемешиватель ПБРТ5,5 — 2 шт. 2.4 Перемешиватель 4УПГ — 3 шт. 2.5 Калорифер КПСК 36 — 1 шт  2.6 Насос ГШН150/30 — 1 шт. 2.7 Гидромешалка ГМП-25 — 1 шт. Емкость для хранения бурового раствора— 3 шт. 3.1 Емкость объемом 40 м3 3.2 Перемешиватель ПБРТ5,5 — 2 шт. 3.3 Перемешиватель 4 УПГ — 2 шт. 3.4 Калорифер КПСК 36 — 1 шт. 3.5 Люк 3.6 Желоб — 1 шт 3.7 Шибер — 2 шт.Доливная емкость объемом 15 м3 — 1 шт.— Телескопическая эстакада — 1 шт.— Уровнеметр — 1 шт.— Технологический трубопровод — 1 комплектВсасывающий коллектор с запорной арматурой — 1 комплектМежблочные перетоки верхние — 4 шт.Межблочные перетоки нижние с поворотными затворами — 4 шт.Шкаф управления — 1 шт.Центрифуга Derrick DE-1000 TM— 1 шт.Питающий насос — 1 шт.Лестница с площадкой.Мероприятия по экологической безопасности применения растворовПриродоохранные мероприятия при строительствеХимреагенты, используемые в процессе бурения, относятся к IV классу опасности по ГН 2.2.5.1313-03 (с изменениями на 16 сентября 2013г), являются умеренно и малоопасными веществами.Применение технологических растворов разрешается при наличии ПДК на все компоненты, входящие в их состав.Жидкости для испытания скважин должны собираться в закрытые емкости и, по возможности, повторно использоваться после очистки; сжигание, закачка в скважину или удаление технических жидкостей с площадки иным способом допускается только по согласованию с местными природо-охранными органами. Технологические растворы, применяемые при вызове притока и герметизации затрубногопространства, должны иметь плотность, достаточную для вызова притока, и характеристики, близкие к характеристикам пластовых углеводородов для сохранения фильтрационных характеристик пласта. Технологические растворы, применяемые при аварийной задавке скважины, должны иметь плотность, обеспечивающую противодавление на пласт, высокую дисперсность твердой фазы и большую вязкость для временной «закупорки» горных пород, а также характеристики, близкие к характеристикам пластовых углеводородов для сохранения фильтрационных характеристик пласта.Доставка ГСМ на буровые должна осуществляться в герметичных емкостях с последующей закачкой в склад ГСМ. В специальном журнале должен вестись учет прихода и расхода всех видов ГСМ, в том числе и отработанных масел. Все участки, используемые для заправки и хранения топлива, подготовки и хранения реагентов, технологических растворов, а также места размещения силовых агрегатов должны быть гидроизолированы, обвалованы и специально обустроены для исключения возможного поступления загрязнителей в окружающую среду.Технологические растворы, применяемые при освоении скважин, транспортируются и хранятся в закрытых емкостях. Сыпучие материалы, утяжелители, химические реагенты транспортируются в контейнерах или другой закрытой упаковке и хранятся в герметичной таре или в закрытом помещении.Источниками неорганизованных выбросов являются: спецтехника, использующаяся при монтаже-демонтаже бурового оборудования, сварочных работах, рекультивации и цементировании колонн. Основные загрязняющие вещества – оксид азота, диоксид азота, сажа, железа оксид, марганец, фтористый водород, фториды плохо растворимые в воде, диоксид серы, оксид углерода, керосин; при хранении и погрузке сыпучих материалов: бентонит (пыль неорганическая 70-20 %SiO2).Неорганизованные выбросы от емкостей для приготовления и химобработки буровых растворов исключены из расчета выбросов в силу того, что бурение будет осуществляться на технической воде и глинистом растворе, представляющем собой устойчивую глинистую суспензию на водной основе с небольшими добавками химических реагентов, а выбросы будут представлены, в основном неопасными водяными парами.В целях предупреждения растепления мерзлых пород необходимо ограничивать расход бурового раствора до минимального требуемого количества, не допуская турбулентного режима течения в затрубном пространстве. Если применяется технология с охлаждением бурового раствора (ввод в раствор незамерзающей жидкости), то объем должен быть ограничен до минимального требуемого с целью уменьшения энергетических затрат на его охлаждение. В предупреждении осложнений в процессе бурения в мерзлых породах главная роль принадлежит буровым растворам и технологии их применения.При строительстве скважин в качестве буровых растворов будут применятся полимербентонитовые дисперсные системы, имеющие малый коэффициент теплоотдачи, минимальную фильтрацию, повышенную вязкость вследствии чего они в лучшей степени отвечают требованиям бурения в ММП.Учитывая, что при бурении могут произойти осложнения, которые наблюдались при проводке скважин на сопредельных площадях (подваливание стенок, кавернообразования, водо- и нефтепроявления при снижении противодавления на пласт, частичное, до полного, поглощение бурового раствора), необходимо поддерживать параметры промывочной жидкости в строгом соответствии с ГТН.Сбор, очистка, обезвреживание отходов буренияВ целях охраны недр, исключения отрицательного влияния на подземные воды рекомендуется безамбарный способ бурения при этом буровая установка должна быть укомплектована механизмами для приготовления, обработки, утяжеления, очистки, дегазации, перемешивания бурового раствора и ёмкостями для запаса раствора, обеспечивающими замкнутый цикл сбора и отвода бурового раствора, воды, конденсата с буровой площадки. В зимнее время предусматривается оснащение буровых станков котельной.Учитывая, что при бурении данных скважин рекомендуется безамбарный способ бурения, проектом предусматривается строительство (на буровых площадках кустов скважин) временных шламонакопителей для сбора бурового шлама, осадков отработанного бурового раствора и буровых сточных вод.Очищенные отработанный буровой раствор и буровые сточные воды используются повторно.Для ведения процесса бурения применяются различные виды химреагентов и других добавок к буровому раствору. Такие материалы как бентонит, хлористый калий, сода каустическая поступают в прорезиненных мешках, которые после растаривания возвращаются на базу подрядчика. Кальцинированная сода, известь гашеная поступают в бумажных мешках, которые после растаривания остаются на площадке буровой и считаются бумажными отходами тары.Список литературыКонесев Г. В., Матюшин П. Н. и др. Курсовая работа по буровым растворам: учебно-методическое пособие по дисциплине «Буровые промывочные жидкости». – Уфа: УГНТУ, 2000. 46 с.Леонов Е.Г., Исаев В.И. Осложнения и аварии при бурении нефтяных и газовых скважин: Учеб. для вузов: В 2 частях. – 2-е изд., испр. и доп. – М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2006 – Ч.1: Гидроаэромеханика в бурении. – 413 с.Булатов А. И., Аветисов А. Г. Справочник инженера по бурению: В 3т.: 2-е изд., перераб. и доп.-М.: Недра, 1993-1995. Т 1-3.Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности. – М.: ЗАО “НТЦ исследований проблем промышленной безопасности”, 2013. – 312с.Материалы практики с бурового предприятия