+7 (846) 200-55-22, 200-55-23 (факс)Ерошевского 18, корп. 6, 2 этаж

Бурение с управляемым давлением

Бурение с азотом / с увлажнённым азотом / с пенообразным материалом

Основной причиной использования азота при бурении является уменьшение гидростатического давления в стволе скважины. Самый «легкий» метод бурения, с использованием циркуляции только газа (воздуха, азота или природного газа) дает эквивалент удельного веса (у.в.), близкого к нулю. В дальнейшем его можно «утяжелить» до примерно 0,2 посредством введения небольших количеств жидкости, такой метод называется бурением с увлажнённым азотом. Наоборот, жидкость, (вода, буровой раствор на масляной основе и т.д.), можно «облегчить» до примерно 0,6 посредством нагнетания газа, этот метод также называется «аэрированным бурением». Введение небольшого количества поверхностно-активного вещества способствует вспениванию смеси газа и жидкости и образованию циркулирующей жидкости с у.в. в диапазоне 0,2 - 0,8.

Бурение с азотом

Метод, используемый в тех областях, где нефтеносные пласты «сухие», т.е. нет притока воды или жидкого углеводорода. Большие объемы азота, подаваемого под низким давлением, используются вместо обычных буровых растворов для продувки ствола скважины от бурового шлама. Этот метод иначе называется «очисткой от пыли» из-за облаков тонкоизмельченного бурового шлама, выдуваемого из обратного трубопровода, называемого также «выкидной линией».

Основными преимуществами бурения с продувкой азотом являются:

• Увеличенная скорость проходки (в бурении) по сравнению с другими системами и буровыми растворами, использующими давление азота, во многих случаях в 2 - 3 раза выше. Ее часто можно увеличить еще больше, используя пневматические молоты.

• Устранение потери циркуляции в пластах под низким давлением.

• Непрерывное тестирование скважины при бурении газовых пластов; указание реального времени контакта с продуктивной зоной.

• Повреждение пласта сводится к минимуму, так как отсутствие гидростатического давления предотвращает проникновение бурового шлама в матрицу породы.

• Увеличение срока службы коронки бура - поскольку сжатый воздух охлаждает коронку бура и быстро выдувает буровой шлам из режущего элемента коронки бура.

К недостаткам бурения с продувкой азотом относятся его неспособность справиться с пластовыми жидкостями или осыпающимися сланцами, что уменьшает его применимость для затвердевших пород, где практически нет притока жидкости.

Бурение с продувкой увлажнённым азотом

Используется когда скальные образования начинают выделять небольшое количество воды (от 10 до 100 баррелей в час) во время бурения с продувкой азотом. Объемы азота увеличиваются, и аэрозольный насос используется для введения небольших количеств раствора воды и вспенивающего агента. Этот раствор поглощает приток воды и обеспечивает выдувание азотом бурового шлама и воды на поверхность. Без добавления поверхностно-активного вещества, влажный буровой шлам может слипаться и образовывать «грязевое кольцо» в межтрубном пространстве, как правило, сразу над воротником бура, где скорости снижены, что приводит к потере циркуляции, прихвату колонны, и / или скважинному сгоранию. Бурение с увлажнённым азотом характеризуется теми же преимуществами, что и бурение с азотом, хотя потребность в увеличенном объеме азота для бурения с увлажнённым азотом потребует на 30-40% больше дополнительного компрессионного оборудования.

Бурение с промывкой пенообразным материалом

Особенно подходит для бурения больших отверстий в пластах, склонных к потере циркуляции. Пена образуется на поверхности, путем смешивания азота из компрессоров с пенообразующим раствором из аэрозольного насоса. Консистенция этой «жидкости» очень похожа на крем для бритья с пузырчатой структурой взаимосвязанных воздушных капсул, и обеспечивает грузоподъемность, превосходящую по силе любой буровой раствор. Регулировка качества пены (соотношения газа / жидкости) относительно клапана обратного давления позволяет оператору производить забойное давление, эквивалентное удельному весу циркулирующей жидкости в диапазоне от 0,2 до 0,8 у.в.

Буровой комплекс с контролируемой подачей азота в скажину

Описанная ниже система подачи азота рассчитана и укомплектована для производства азота со скоростью 2500 ст. фут3/мин. при максимальном давлении 2500 фунт/дюйм2 (172.4 бар).

DrillMaster DM 4500 Rotating Control Device

Объем потока воздуха получают путем соединения шести компрессоров Sullair 1150XH и повышают давление 350 фунт/дюйм2 (24,1 бар) на выходе компрессора с помощью подпорных компрессоров Gardner-Denver Joy WB-12 “Signature Series” (в комплекте с цилиндром 6” x 3-3/4”) до максимального постоянного давления, равного 2 500 фунт/дюйм2 (172.4 бар).

Sullair 1150XH compressors x 6

Блок производства азота поставляется в комплекте со всей необходимой обвязкой (резьбовая труба 80 сортамента диаметром 2 дюйма (51 мм) с 2-дюймовыми (51 мм) соединениями Weco Figure 400), с системой учета закачиваемого воздуха, РУГ, выкидной линией, офисом для рабочей площадки и контейнером для сборки.

MPD/UBD 4-Phase Separation System

Мембранная система подачи азота

Мембранный азот производится путем закачивания под высоким давлением воздуха из основных воздушных компрессоров в мембранную установку, где происходит удаление большей части кислорода. Обычная производительность мембранных азотных установок составляет 50%, т.е. при закачивании воздуха со скоростью 3000 ст. фут3/мин (85 м3/мин)., примерно половина от этого объема (т.е. 1500ст. фут3/мин./42 м3/мин) будет получена на выходе в виде "мембранного азота". Давление производимого мембранного азота повышается до необходимого рабочего давления с помощью двухступенчатой бустерной установки.

Мембранная система подачи азота поставляется в комплекте со всеми нагнетательными линиями (резьбовая труба 80 сортамента диаметром 2 дюйма (51 мм) с 2-дюймовыми (51 мм) соединениями Weco Figure 400), с системой учета закачиваемого воздуха, насосами для закачки химреагентов, офисом для рабочей площадки и контейнером для сборки.

Снижение уровня воздействия на окружающую среду

Дельта Энерджи Сервисис разделяет обязательства своих заказчиков в отношении сохранения чистоты и безопасности окружающей среды и принимает меры по снижению воздействия на окружающую среду. На всех воздушных компрессорах компании установлены глушители для соответствия требованиям по охране окружающей среды, уровень шума которых составляет менее 76 дБА на расстоянии 7 м. Подпорные компрессоры также оборудованы выхлопными системами глушения. Кроме того, все оборудование оснащено самыми современными двигателями Caterpillar с турбонаддувом и электронной системой контроля выбросов. В среднем мы рассчитываем, что основной блок сжатого воздуха будет потреблять около 50 галлонов (189 литров) дизельного топлива в час.

Предупреждение коррозии

Поскольку кислород в количестве около 5% от объема все-таки поступает в скважину, в ней может возникать коррозия. Ингибиторы коррозии, поставляемые для производства работ, является пленкообразующим ингибитором на основе амина, защищающим трубы от кислородной коррозии. Для его правильной работы pH закачиваемой воды должен постоянно быть выше 9-10. Следует учесть, что данный ингибитор коррозии не защищает от коррозии, вызванной высоким уровнем сероводорода.

За скоростью коррозии легко следить с помощью индикаторов коррозии и колец. Индикаторы устанавливают в систему бурового раствора и линии выхода бурового раствора, а коррозионные кольца устанавливают в бурильную колонну так, чтобы можно было измерять дополнительное влияние давления и температуры. Через определенное время эти индикаторы и кольца можно извлечь для измерения и анализа коррозии. Наблюдаемые скорости коррозии можно применить к бурильной колонне и обсадной трубе.

Для получения дополнительной информации, пожалуйста свяжитесь с нашим региональным офисом: services@delta-energy.ru