«Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море»

Разработка замкнутой циркуляционной системы для промывки скважин газожидкостными смесями

УДК: 624.131.34
DOI: -

Авторы:

¹ Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия

Ключевые слова: аэродинамический пеногаситель, газожидкостные смеси, пеногенератор, замкнутая циркуляция, бурение, сопло Лаваля, пенообразующий раствор, экологическое равновесие, сепарация пены

Аннотация:

В статье обоснована актуальность применения газожидкостных смесей при бурении скважин различного назначения и необходимость разработки технических средств, сопровождающих бурение скважин с очисткой забоя газожидкостными смесями. Для качественной реализации технологии бурения скважины с очисткой газожидкостными смесями необходимо надежное техническое сопровождение всех операций. Помимо пеногенерации немаловажным является устройство процесса пеногашения. В отличие от других методов генерации и гашения пен, механический способ отличается надежностью и прогнозируемостью. Применение механических устройств генерации и гашения газожидкостных смесей позволяет гарантированно сохранять параметры циркуляционной системы постоянными. На основании проведенного исследования разработана замкнутая система циркуляции газожидкостных смесей, отличающая мобильностью, малыми габаритами, низкой энергоемкостью, универсальностью, высокой производительностью и доступностью при бурении скважин в различных геолого-технических условиях. Основным достоинством разработанной системы циркуляции является возможность выполнять пеногенерацию и пеногашение непрерывно, без потерь необходимых свойств газожидкостных смесей, а также обеспечивать многоразовое использование пенообразующих растворов с отсутствием загрязнения окружающей среды.

Список литературы:

1. Яковлев А.А., Турицына М.В. Экологически и экономически эффективная циркуляционная система при бурении скважин с газожидкостными смесями // Наукові праці ДонНТУ. Сер. "Гірничо-геологічна". – 2011. – Вип. 14(181). – С. 186–190.
2. Яковлев А.А., Турицына М.В. Исследование свойств газожидкостных смесей и выбор их рациональных составов для первичного вскрытия пластов с аномально низкими давлениями // Инженер-нефтяник. – 2012. – № 2. – С. 27–31.
3. Мерзляков М.Ю., Турицына М.В., Яковлев А.А. Экологическая безопасность применения газожидкостных смесей при вскрытии водоносных горизонтов // Зап. Горного ин-та. – 2013. – Т. 206. – С. 103–106.
4. Куликов В.В., Соловьев Е.Н. Модель транспортирования шлама в горизонтальной скважине потоком газожидкостной смеси // Изв. вузов. Геология и разведка. – 2011. – № 1. – С. 41–44.
5. Крапивина Т.Н., Крысин Н.И. Совершенствование технологии и технических средств очистки газожидкостной смеси при вскрытии продуктивных пластов бурением при отрицательном перепаде дифференциального давления (ОПД) в системе скважина - пласт (на депрессии) // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. – 2014. – № 7. – С. 23–25.
6. Турицына М.В. Обоснование применения газожидкостных смесей для профилактики поглощений промывочной жидкости при проходке скважин // Науч. исслед. и инновации. – 2011. – Т. 5, № 2. – С. 61–63.
7. Матвеев А.В., Нескоромных В.В. Бурение инженерно-геологических скважин большого диаметра в многолетнемерзлых породах // Разведка и охрана недр. – 2013. – № 9. – С. 14–18.
8. Уральцев И.С. Опыт по внедрению газожидкостной смеси для бурения верхних секций в условиях катастрофических поглощений // Форум СНИПИ: сб. тез. докл. науч.-техн. форума ООО "СамараНИПИнефть", Самара, 20–29 сент. 2021 г. – Самара: Портал инноваций, 2021. – С. 52–53.
9. Шагиев С.А., Крысин Н.И. Комплекс технических средств и технологическая схема непрерывного процесса очистки газожидкостной смеси для эффективного вскрытия продуктивных пластов на депрессии забойными двигателями // Актуальные проблемы повышения эффективности и безопасности эксплуатации горношахтного и нефтепромыслового оборудования. – 2017. – Т. 1. – С. 176–180.
10. Повышение дебитов и скоростей строительства скважин разработкой и совершенствованием технологии и технических средств разрушения горных пород и очистки газожидкостной смеси при вскрытии продуктивных пластов на депрессии / Н.И. Крысин, Т.Н. Крапивина, Ш.Ш. Норбаев, С.А. Шагиев // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. – 2016. – № 9. – С. 12–15.
11. Авт. свид. 1474322 СССР, МПК F04B 23/10. Установка для нагнетания газожидкостной смеси / А.С. Давыдов, В.М. Вторых; заявитель "Комплексная тематическая экспедиция Производственно-геологического объединения "Красноярскгеология". – № 4162176; заявл. 20.10.1986; опубл. 23.04.1989.
12. Пат. 2268985 Рос. Федерация, МПК E21B 21/14. Установка для бурения скважин с очисткой забоя пеной / В.Н. Мартынов; патентообладатель ООО "Научно-произв. компания "РАНКО". – № 2004107111/03; заявл. 11.03.2004; опубл. 27.01.2006, Бюл. № 3.
13. Пат. 2498036 Рос. Федерация, МПК E21B 7/00, E21B 21/14, C09K 8/38. Способ бурения скважин на саморазрушающейся пене по замкнутому циркуляционному циклу, установка и композиция саморазрушающейся пены для его осуществления / В.Г. Заливин, Н.А. Буглов; патентообладатель ФГБОУ ВПО "ИрГТУ". – № 2012116385/03; заявл. 23.04.2012; опубл. 10.11.2013, Бюл. № 31.