Анализ применения пневмоударного бурения в условиях катастрофических поглощений бурового раствора

В процессе исследования проводились анализ и обобщение существующих способов и методов предупреждения и ликвидации поглощений бурового раствора. В работе рассмотрено буровое оборудование для реализации технологии ударно-вращательного бурения с очисткой забоя газожидкостными смесями.В результате исследования выбрано оборудование на базе мобильной буровой установки с погружным пневмоударником со специальной обвязкой устья скважины, произведен расчет распределения аэродинамических давлений при реализации пневмоударного бурения.

Введение …………………………………………………………………………………………………….. 12
I. Литературный обзор …………………………………………………………………………………. 13
1. Причины катастрофических поглощений и анализ опыта их ликвидации ….. 13
1.1. Классификация поглощений бурового раствора …………………………………….. 14
1.2. Данные негативных последствий поглощений ……………………………………….. 15
1.3. Причины поглощения бурового раствора ………………………………………………. 17
1.4. Методы предупреждения поглощений …………………………………………………… 17
1.5. Методы ликвидации поглощений бурового раствора ……………………………… 19
1.6. Методы ликвидации катастрофических поглощений ……………………………… 29
2. Выводы по литературному обзору ……………………………………………………………. 40
3. Анализ геолого-технологических условий возникновения поглощений
бурового раствора на Ичединском месторождении Иркутской области ………… 42
4. Обоснование предложения по внедрению ударно-вращательного бурения с
применением газообразных рабочих агентов ……………………………………………….. 49
5. Газожидкостные смеси …………………………………………………………………………….. 53
6. Расчет распределения аэродинамических давлений при реализации
пневмоударного бурения ……………………………………………………………………………… 60
7. Оборудование ………………………………………………………………………………………….. 61
7.1. Мобильные буровые установки ……………………………………………………………… 62
7.1. Пневмоударники …………………………………………………………………………………… 63
7.2. Компрессоры…………………………………………………………………………………………. 66
7.3. Герметизированная система циркуляции ……………………………………………….. 66
7.4. Блок приготовления пены ……………………………………………………………………… 73
7.5. Блок очистки и разрушения пены ………………………………………………………….. 73
7.6. Блок дросселирования газожидксотной смеси ……………………………………….. 75
8. Результаты опытно-промышленных испытаний разработанных методов,
технологий и оборудования …………………………………………………………………………. 81
9 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 85
9.1 Структура и организационные формы работы Красноярского филиала
ЗАО «ССК» ………………………………………………………………………………………………… 85
9.2 Расчет нормативной продолжительности строительства скважин ……. 86
9.2.1 Составление нормативной карты……………………………………………………… 86
9.2.2 Расчет сметной стоимости сооружения скважины …………………………… 92
10 Социальная ответственность в организации при проведении буровых работ
……………………………………………………………………………………………………………………. 93
Заключение ……………………………………………………………………………………………….. 120
Список использованных источников ………………………………………………………….. 122
Dealing with disastrous lost of drilling mud circulation ……………………………………. 130
References ………………………………………………………………………………………………….. 145

В данной магистерской диссертации проведены теоретические и
аналитические исследования методов ликвидации поглощений буровых
растворов при бурении скважин в Восточной Сибири. Данный вид
осложнения при бурении оказался одним из самых актуальных,
экономически затратных и труднорешаемых проблем в буровой
промышленности. Следует отметить, что основная причина поглощения
бурового раствора заключается в разнице давления гидростатического столба
жидкости и давления пластового флюида. Также важное значение имеет
характер породы, образующей зону поглощения, в частности ее пористость,
кавернозность и наличие трещин.
Более тщательно для борьбы с поглощениями был исследован ударно-
вращательный способ бурения с очисткой забоя газожидкостными смесями.
В ходе данного исследования в основу применимости метода, легли данные
анализа тектонической обстановки региона, литологической характеристики
пород, слагающих разрез скважины, состава пород, процесса формирования
геологической площади, а также схожесть геологических условий
Ичединского НГКМ и Нарыкско-Осташкинской площади на предмет
наличия трещиноватости, изломов, окремнелости в породах. Успешность
опыта применения бурения с продувкой воздушным аэрозолем на Нарыкско-
Осташкинской площади нельзя не отнести в пользу решения проблемы
сооружения направлений на Ичединском НГКМ внедрением ударно-
вращательного бурения с применением продувки газообразным рабочим
агентом.
Вследствие чего хотелось бы сказать, что промышленное внедрение
ударно-вращательного бурения с применением ГЖС позволит не только
существенно увеличить циклическую и коммерческую скорость бурения
скважин, но и коренным образом поменять концепцию технологии бурения
скважин в условиях данного геологического разреза на месторождениях
Восточной Сибири.
В целях дальнейшего внедрения ударно-вращательного бурения с
применением ГЖС и повышения его эффективности, необходимо
продолжить исследовательские и конструкторские работы в следующих
направлениях:
1. Более тщательно исследовать геологию предполагаемых мест
поглощений для более точного выбора тех или иных буровых растворов.
2. Разрабатывать более современную методику и технологию бурения
на нефть, и газ в местах катастрофических поглощений.
3. Улучшать технику и технологию для более глубокого применения
данного способа.