Поглощение представляет собой движение бурового раствора в пласт, при этом объем циркулирующего раствора в процессе промывки уменьшается, что становится заметным по снижению уровня в приемных емкостях циркуляционной системы. Поглощение происходит, когда гидростатическое давление столба бурового раствора больше пластового.
Поглощения являются серьезным осложнением при бурении скважин, так как нарушается циркуляция бурового раствора, ухудшается промывка скважины, увеличивается расход времени, материалов и реагентов на приготовление новых объемов раствора. Поглощения часто усугубляются проявлениями вплоть до образования выбросов и фонтанов.
Ниже приведены факторы, влияющие на возникновение поглощений при бурении скважин.
|
Геологические |
Технологические |
|
Коллекторские свойства пласта |
Свойства бурового раствора |
Поглащения бывают частичными, когда циркуляция в скважине не нарушается, и полными — с потерей циркуляции. Местоположение и интервалы поглащений определяют глубинными расходомерами.
Принцип действия приборов основан на измерении скорости потока жидкости в скважине. Прибор опускают на забой и поднимают с постоянной скоростью навстречу потоку жидкости, закачиваемой в скважину. На участках поглощения или водопроявления прибор фиксирует изменение скорости потока жидкости. Существуют геофизические методы исследования поглощающих пластов:
- электротермометром (определяют границы поглощающего пласта);
- резистивиметром (определяют местоположение зоны поглощения);
- различные виды каротажа.
Предотвращение поглощений в процессе бурения сводится к регулированию давления, действующего на стенки скважины. Это давление создается столбом бурового раствора (гидростатическое давление; зависит только от плотности раствора) и давлением, возникающим в процессе выполнения различных технологических операций (гидродинамическое давление). Если суммарное давление намного превышает давление пласта, то может произойти гидравлический разрыв пласта, поэтому оно должно быть на 5-6% меньше давления разрыва. Классификация способов борьбы с поглощениями приведена на рис. 4.34.
Рис 4.34. Классификация способов борьбы с поглощениями
Наиболее распространенными способами ликвидации поглощений промывочной жидкости являются:
- снижение проницаемости пласта путем заполнения каналов инертными наполнителями;
- доставка и продавка вязкоупругой тампонирующей смеси в зону поглощения через бурильные трубы без установки пакера (смесь разбавляется буровым раствором и пластовой жидкостью, поэтому не создает изолирующего экрана) и с пакером (рис. 4.35), когда зона поглощения отделяется от остальной расположенной выше части ствола скважины. При этом на период твердения смеси пакер остается в скважине, а потом разбуривается;
- установка перекрывающих устройств, например, гофрированных труб
Рис. 4.35. Схема пакерной заливки зоны поглощения
Изоляционные работы выполняют после вскрытия зон поглощения на полную
мощность. При этом в отдельных случаях полного поглощения бурение ведут без
циркуляции по методу «плавающего столба раствора» - выше зоны поглощения
заливают буровой раствор с требуемыми параметрами, а насосами прокачивают в
скважину другую более дешевую жидкость, которая, захватывая шлам с забоя,
поглощается.
