Teoria Selectarea compoziției fracționare colmatant - foraj si petrol - revista despre petrol și gaze

Teoriile Bridging de distribuție a mărimii particulelor

G. ISHBAEV, M. DILMIEV, A. Khristenko, A. MILEYKO, NPP BURINTEKH LLC

Creșterea volumelor de foraj sonde orizontale, care se încheie într-un butoi deschis, necesită multă atenție la proprietățile turta de filtrare formată de către fluidul de foraj, în scopul de a reduce poluarea formării de producție și creșterea ratelor de producție obținute.

Cultivarea domeniului de foraj orizontal cu finalizare gaura deschisă necesită multă atenție proprietățile de foraj turta de filtrare noroi format pentru a minimiza contaminarea formarea productivă și pentru a crește debitele rezultate bine.

Autopsia soluție pe bază de apă care produce formarea cauzează contaminarea și ratele reduse ale producției de țiței. În principal din cauza pătrunderii contaminării în spațiile porilor particulelor în fază solidă și fluid de foraj filtratului. Filtrarea fluidului de foraj din cauza gradientului (diferențială) al presiunii pe peretele wellbore în direcția formării permeabile duce adesea la diferential lipirea (Fig. 1, stânga). Formarea rapidă și eficientă a turtei de filtrare cu permeabilitate scăzută reduce riscul lipirii diferențiale în timpul operațiilor de foraj și ajută la reducerea contaminării rezervorului de ulei (fig. 1, dreapta).

Fig. 1. Mecanismul de diferential lipit în timpul forării

Permeabilitate formate pe turtei peretele găurii de sondă este puternic influențată de numărul și mărimea distribuției colmatant ce constituie soluția. Ca colmatant carbonat de calciu fracționată cel mai frecvent utilizate (pudra de marmura), t. K. El acidul ușor solubil.

In cazul bridging amestecului constă din particule care depășesc în mod semnificativ dimensiunea deschiderilor porilor, nu vor forma o turtă de filtrare eficient. Unele dintre ele vor fi antrenate de către fluxul de soluție, iar canalele vor fi formate între particule, care este filtrat liber prin soluția (Fig. 2a). Dimensiunea particulelor în mod substanțial deschideri ale porilor mai mici pătrund în nestingherită spațiile porilor formațiunii și contaminează l (fig. 2b). distribuția corectă a mărimii particulelor în colmatant compoziție favorizează formarea turtei de filtrare cu penetrare minimă a filtrat și solidele în formațiune (fig. 2c).

Fig. 2. Efectul asupra proprietăților de filtrare compoziției colmatant fractionare de noroi de foraj

Metodele de selectare a compoziției fracționară colmatant

Fig. 3. O reprezentare grafică a teoriei ambalajelor ideale Kauffer

fluid de foraj cu colmatant având distribuția fracționată a particulelor în conformitate cu teoria pachetului ideală, capabil să formeze o turtă de filtrare, cu o permeabilitate minimă.

Unul dintre cele mai noi metode de selectare a compoziției fracționară colmatant astăzi este „metoda Vickers“ [4]. Dezvoltatorii acestei metode a constatat că pentru eficiența infundarea impune ca compoziția fracționată a amestecului de punte fluid de foraj postat 5 criterii țintă definite pentru rezervor special (Fig. 4).

Fig. 4. Reprezentare grafică Metoda Vickers

Metoda de evaluare a proprietăților de filtrare

În condiții de laborator și de teren pentru determinarea proprietăților de filtrare ale nămolului determină tester permeabilitate utilizate materiale de înfundare -. PPT (Figura 5) [6]. Avantajul acestui dispozitiv este utilizarea discurilor ceramice de diferite permeabilitate ca mediu poros prin care fluidul de foraj este o filtrare (fig. 6).

Fig. 5. Tester permeație materiale de producție astupare OFITE (PPT - Permeabilitate Colmatarea Tester)

Fig. 6. ceramice Discurile cu o permeabilitate (stânga la dreapta) 10, 20, 35, 90 microni OFITE producție, utilizat ca mediu poros

Metoda funcționează cu dispozitivul descris în API 13i manual dezvoltat de American Petroleum Institute (American Petroleum Institute) [7]. În urma acestei proceduri, folosind PPT tester poate determina performanța principală filtrare noroi. In timpul testului, volumul se măsoară noroi filtrat și volumul (ml) dependență construită filtratul a rădăcinii pătrate a timpului (min. 1/2) (Fig. 7).

Figura 7. Filtratul obținut în timpul încercării

Din valorile volumului de filtrat colectat în mililitri 7,5 (VF7,5) și 30 (VF30) minute următorii parametri de filtrare sunt valori calculate în conformitate cu procedura de [6,7]:

Volumul total de filtrat - 2 X VF30. ml;

Volumul de filtrat instant (puseu de pierdere) - 2 X [VF7,5 - (VF30 - VF7,5)], ml;

Rata de filtrare statică - 2 X [VF30 - VF7,5] /2.739 ml / min. 1/2.

Condițiile în care este posibil să se efectueze teste pentru a determina performanțele de filtrare este limitată la caracteristicile dispozitivelor. Până în prezent, există mai multe varietăți ale acestui tester de la diferiți producători (Fann, OFITE și colab.), Care sunt capabile să asigure progresul experimentului în condiții apropiate de rezervor (fluid de foraj presiune - până la 4000 psi (≈280 atm) și la temperaturi de până la 250 °. C).

Astfel, este posibil să se selecteze un disc ceramic având o permeabilitate aproape de permeabilitatea drillable rezervor pentru care să aleagă un amestec eficient de legătură. In timpul unei serii de teste colmatant determinat compoziția optimă, care va oferi cei mai buni indicatori ai filtrării noroi.

test de laborator

In ILBR NPP „BURINTEKH“ a fost efectuat o serie de teste pentru a determina teoria cea mai eficientă de selectare a compoziției fracționară colmatant în fluide de foraj. La acest amestec colmatant au fost preparate în conformitate cu metodele de mai sus determină compoziția fracționată.

Ca soluție pe bază de apă de bază soluție polimerică aleasă nu conține argilă cu amidon ca reductor de filtrare și biopolimer pentru a crea o structură. colmatant Concentrație (amestec fracționată carbonat de calciu) în fluidul de foraj în toate experimentele a fost de 60 kg / m 3. Mediul de filtrare au discuri ceramice cu o dimensiune medie a porilor de 10 și 20 microni.

Soluții preparate. O soluție de 1 - colmatant pe teoria ambalajelor ideale, o soluție de 2 - conform unor criterii Abrams, o soluție de 3 - suprapus prin metoda de rază maximă. Metoda de selectare conform Vickers colmatant nu sa efectuat, adică. K. porului Necunoscut distribuție dimensională aplicat discurilor ceramice.

Rezultatele testului privind măsurarea filtrare noroi de foraj cu ajutorul discurilor ceramice cu o dimensiune medie a porilor de 10 microni și 20 sunt prezentate în Fig. 8.

Fig. 8. Performanța filtrului noroi de foraj

Din testul de mai sus rezultate arată că cele mai bune proprietăți de filtrare au soluții cu colmatant, a cărei compoziție fracționată este definită prin metoda Kauffer - 1 soluție.

constatări

Folosind metodele de determinare a compoziției optime colmatant fracționată în fluidul de foraj se poate realiza reducerea contaminării producând filtratului formării și faza solidă a fluidului de foraj și reducerea probabilității lipirii diferențiale, fără a crește concentrația sa în soluție.

Testele au arătat că cele mai eficiente metode de contact dovedite de selecție colmatant compoziția fracționată a fluidului de foraj este teoria ambalajului ideal.