Cтраница 4
Крепление наклонно-направленных скважин имеет свои особенности. С ростом отхода забоя от вертикали растет эксцентриситет колонны бурильных и обсадных труб, сильнее проявляются се-диментационные процессы в жидкостях, интенсивнее образуются застойные зоны бурового раствора в скважине, ухудшаются условия вытеснения промывочной жидкости из затрубного пространства в процессе цементирования обсадной колонны. Все это приводит к дополнительному росту гидродинамических нагрузок на горные породы. [46]
Обсадные колонны испытывают действие многих сил, величина которых изменяется как во времени, так и по длине колонны. Во время спуска в скважину на колонну действуют растягивающая сила собственного веса труб и жидкости, находящейся в них; силы инерции колонны и жидкости; выталкивающая сила жидкости, заполняющей скважину; сила трения о стенки скважины; гидродинамические силы, возникающие при вытеснении промывочной жидкости; силы гидростатического давления жидкости и другие. В местах изгиба ствола скважины на колонну действует изгибающий момент. В момент приподъема колонны с клиньев или элеватора к ней приходится прикладывать дополнительную силу, необходимую для разрушения тиксотропной структуры промывочной жидкости. [47]
И действительно, при использовании его гидравлическое сопротивление у верхней стенки скважины снижается, а у нижней остается почти неизменным. В этом случае для вытеснения промывочной жидкости по всему периметру заколонного пространства необходимо увеличение расхода закачиваемого в скважину цементного раствора. [48]
Тем не менее и в данном случае редко получали высокие положительные результаты. Причина состояла в том, что не исключается контакт глинистого раствора с продуктивным пластом, поскольку перед спуском потайной колонны РУО в скважине заменяли буровым раствором на водной основе. Он был необходим для улучшения вытеснения промывочной жидкости цементным раствором, затворенным на воде, и для получения качественного цементирования. [49]
Тем не менее несомненно, что правильно подобранная буферная жидкость может предотвратить образование густых смесей промывочного и тампонажного растворов. Образование таких смесей в заколонном пространстве при цементировании нежелательно, так как может вызвать рост продавочных давлений, а также увеличить длину зоны смешения бурового и цементного растворов. При этом весьма важно определить степень вытеснения промывочной жидкости тампонажным раствором. Нами дан графоаналитический метод определения степени вытеснения промывочной жидкости цементным раствором при их смешивании, который позволяет почти со 100 % - ной точностью оценить объемы вытесненных жидкостей и смеси. [50]
В случаях, когда в модели искусственные керны были размыты и имитировали каверну, степень вытеснения растворов была на 5 - 6 % выше при расхаживании, чем при вращении. Самая высокая эффективность была достигнута в опытах, при проведении которых расхаживаемая труба была снабжена скребками, которые перемещались в пределах размытой части ствола. Полученные результаты показали, что при эксцентричном положении трубы вытеснение промывочной жидкости происходило интенсивнее в широкой части кольцевого пространства, хотя концы скребков не доходили до стенки ствола более чем на 25 мм. Повышение степени вытеснения в этом случае автор объясняет разрушением структуры промывочной жидкости и возмущением потока, вызванным отводами скребков. Во всех случаях коэффициент вытеснения определялся по резул. [51]
Предположим, что скважина имеет круглое поперечное сечение, неизменное по длине, обсадная колонна расположена строго соосно стволу, плотности и реологические свойства промывочной жидкости и тампонажного раствора, а также смеси, образующейся в зоне их контакта, - одинаковы. При структурном режиме основная масса промывочной жидкости будет вытесняться той частью потока тампонажного раствора, которая движется как пробка со скоростью, равной скорости перемещения пробки. В градиентных зонах близ стенок скважины и обсадной колонны скорости течения существенно меньше; поэтому скорости вытеснения промывочной жидкости тампонаж-ным раствором из этих зон будут ниже скорости вытеснения основной массы центральной пробкой. [52]
Предположим, что скважина имеет круглое поперечное сечение, неизменное по длине, обсадная колонна расположена строго соосно стволу, плотности и реологические свойства промывочной жидкости и тампонажного раствора, а также смеси, образующейся в зоне их контакта, - одинаковы. При структурном режиме основная масса промывочной жидкости будет вытесняться той частью потока тампонажного раствора, которая движется как пробка со скоростью, равной скорости перемещения пробки. В градиентных зонах близ стенок скважины и обсадной колонны скорости течения существенно меньше; поэтому скорости вытеснения промывочной жидкости тампонаж-ным раствором из этих зон будут ниже скорости вытеснения основной массы центральной пробкой. [53]
На Шебелинской площади выявлена более сложная зависимость, выражающаяся в том, что в интервале скоростей 0 6 - 1 0 м / с частота проявлений наиболее значительна. Дальнейшее увеличение скорости более 1 0 м / с приводит к резкому сокращению частоты проявлений. Данная закономерность изменения вероятности газопроявлений от строго определенных значений скорости восходящего потока цементного раствора хорошо согласуется с нашими ранее проведенными исследованиями, полученными при изучении вытеснения промывочных жидкостей в процессе проведения изоляционных работ в скважинах. Это указывает на зависимость газопроявлений от полноты вытеснения бурового раствора. [54]
Вторую функцию наиболее успешно могла бы выполнить такая жидкость, которая практически не смешивается с промывочной жидкостью и тампонажным раствором, способна двигаться как пробка и под действием давления восходящего потока промывочной жидкости в заколонном пространстве упруго расширяться и выдавливать последнюю из защемленных зон и локальных расширений ( каверн) ствола скважины. К такого типа жидкостям условно можно отнести так называемый вязко-упругий разделитель. Гель устойчив к воздействию температуры до 80 С, высокоминерализованных пластовых вод, стабилен и не подвержен синерезису. Процесс упругого расширения геля и вытеснения промывочной жидкости из застойных зон и локальных расширений протекает во времени. Поэтому хороший эффект достигается при небольших скоростях восходящего потока. [55]