Промиване на нефтени кладенци по време на сондиране - методи за промиване

Първото промиване на нефтени кладенци по време на сондиране е извършено преди повече от 100 години, когато се разработва нефтено находище близо до град Грозни. По това време като течност за измиване се използва обикновена вода. В момента тази технологична операция е една от основните в метода на ротационното сондиране.

Какво е промиване на нефтени кладенци

Основната задача на циркулацията на сондажната течност по време на сондирането е да отстрани остатъците от пробитите скали, за да се избегне допълнително износване на скално-рязане. Ефективността на почистването на дъното на дупката зависи както от скоростта на преминаване на промивния разтвор, така и от неговата производителност. Ето защо промивната течност се приготвя по установени рецепти и по време на подготовката задължително се вземат предвид както геоложките (тип скала, налягане на резервоара, температура на резервоара, наличие на вода в резервоара и др.), така и технологичните фактори на нефтения кладенец (дълбочина, диаметър).

По пътя, когато промивате нефтен кладенец,

пренос на хидравлична енергия от помпата към турбо- или електрическа бормашина, свредло, винтов двигател в дупка;
охлаждане, смазване и антикорозионна защита на свредлото, когато промивната течност преминава през отворите на свредлото. Окислителното разрушаване на металните части на оборудването възниква в резултат на излагане на кислород, разтворен в разтвора за измиване, сероводород и каменни соли. Антикорозионните свойства на работната сондажна течност се осигуряват от добавянето на инхибитори към нея.
промиването на нефтени кладенци по време на сондиране позволява да се намали количеството на абразивното износване в процеса на сондиране, с навременно и правилно почистване на сондажната течност от твърди частициутайки;
улесняване на процеса на пробиване, поради кинетичната енергия на течността при излизане от свредлото и намаляване на коефициента на триене. Това е особено ефективно при работа върху рохкави почви;
създаване на натиск върху кладенеца, за да се предотврати проникване на газ-нефт и вода и срутване на стените на кладенеца при работа в нестабилни скали;
по време на спиране на помпите (при авария) временно поддържане на суспендираното състояние на частици утайка. За да се направи това, на сондажната течност се придават тиксотропни свойства чрез добавки, което й позволява да се трансформира от зол в гел;
предотвратяване на технологични затруднения в процеса на сондиране, включително диференциално залепване на сондажната колона;
укрепване на сондажа на нефтен кладенец при работа върху слаби и напукани скали, чрез създаване на подсилена глинеста торта;
запазване на продуктивността на резервоара в зоната на сондажа.

Директни и обратни методи за промиване на нефтен кладенец

Има директен, обратен и комбиниран метод за промиване на нефтен кладенец по време на сондаж. Методът на директна циркулация включва преминаване на тръби в кладенеца. Помпата за кал с високо налягане инжектира разтвора, който преминава през водещата струна. Потокът от промивна течност улавя частиците от отломки и ги извежда на повърхността, движейки се в обратна посока по протежение на пръстеновидния канал между стената на сондажа и сондажната платформа. Отработеният разтвор се пречиства на много етапи, за които последователно се изпраща до:

предварително механично грубо почистване (вибриращ ситов блок);
система от хидроциклони, където под въздействието на центробежна сила твърдите частици на суспензията се отделят от сондажната течност. почистванехидроциклонът се произвежда чрез дънен клапан, свързан с яма за утайки;
пясъчни сепаратори. При това оборудване работният разтвор е напълно изчистен от частици тиня и пясък и може да се използва повторно за промиване на нефтен кладенец по време на сондиране.

Предимството на метода на директно промиване е увеличаването на скоростта на преминаване на кладенеца. Този ефект се постига благодарение на ефекта на заклинване на потока на работния флуид, като по този начин се намалява механичната якост на скалите. Освен това при сондиране в меки почви е възможно да се избере специален състав на промивната течност, който ще осигури фиксирането на стените на нефтения кладенец.

Недостатъкът на метода е появата на пясъчни тапи по време на сондиране поради топлинни ефекти върху отлаганията. В резултат на това се отделя допълнително време за промиване на нефтения кладенец „до чиста вода“ преди удължаване на тръбата. Също така е важно, че методът с директна циркулация изисква голямо количество работен флуид, особено при пробиване с малко с максимален диаметър.

Като цяло, поради технологичната простота и ефективност, директният метод за промиване на нефтен кладенец стана най-широко използваният при сондирането.

Методът на обратно промиване се използва в случай на авария, с нискомощно сондажно оборудване, както и с увеличен диаметър на мината. Този метод включва спускане на сондажната течност в мината през междупръстеновото пространство на лицето, по протежение на стените на шахтата и по-нататъшното й подаване към отворите на бита. Покачването на работния флуид става през вътрешния канал на сондажните тръби. Съгласно технологията, промивна глава с уплътнителна кутия е херметично монтирана в устието на мината. При обратно промиване на нефтен кладенец се постига по-интензивно отстраняване на големи частициизрезки, както и възможност за повдигане на сърцевината без спиране на процеса на сондиране.

Сред основните недостатъци на метода за обратно промиване на нефтен кладенец по време на сондиране, трябва да се отбележи, на първо място, разрушаването на стените при работа върху меки скали и честите аварийни ситуации поради разкъсване на хоризонтални слоеве. Освен това, когато сърцевината е изложена на потока промивна течност в крайната си част, тя се разрушава частично по време на издигането си на повърхността, поради което обемът на нейното производство се намалява.

Комбиниран метод за промиване на кладенец

Комбинираният метод на промиване може да се използва само ако има специално оборудване с еърлифт и три канала, през които

доставка на разтвор за промиване на нефтен кладенец по време на сондиране;
повдигане на пулпата;
подаване на сгъстен въздух за работа с въздушен асансьор.

В този случай потокът на промивната течност към тръбата на сърцевината се извършва подобно на директния метод, а под него - обратното. При извършване на комбинирано промиване обратният канал може да бъде водещ кладенец с минимален диаметър, в долния отвор на който се утаяват по-големи частици. Основната част от утайката се извежда на повърхността чрез еърлифт. Комбинираната циркулация ви позволява да почистите щателно дъното на отвора от остатъците от утайки и да получите възможно най-високата производителност на висококачествена сърцевина. Този метод обаче е доста сложен технологично, поради което се използва рядко.

Отделно е необходимо да се разгледа методът за циркулация на сондажната течност в дъното. Използва се в случай на пробиване с усложнение под формата на силно абсорбиращи слоеве. Долното (локално) промиване на нефтен кладенец се извършва с помощта на потопяеми помпи или пулсатор на бутало. Утайка в тезиВ случаите се събира в каломаслоуловители, които могат да бъдат поставени както вътре в сондажната колона, така и на повърхността.