Оптимизация технологии бурения на сбалансированном давлении с использованием аэрированных буровых растворов для вскрытия газовых коллекторов с низким пластовым давлением

Abstract

Актуальность работы заключается в необходимости уменьшения воздействия на газовые пласты с аномально низкими давлениями с помощью усовершенствованной технологии бурения на сбалансированном давлении путем применения пенных растворов на углеводородной основе. Цель: изучение отечественного и мирового опыта применения технологии бурения на сбалансированном давлении; анализ методик исследований и создания пен для строительства скважин; оптимизация технологии для применения при строительстве скважин на газовые объекты с аномально низким пластовым давлением путем замены бурового раствора в заколонном пространстве на пенную промывочную жидкость; исследование возможности создания стабильных аэрированных растворов на углеводородной основе; анализ действия разных поверхностно-активных веществ на процесс создания безводных пен на различной основе; определение наиболее эффективных комбинаций амфифильных химических реагентов и основ для разработки аэрированных растворов на углеводородной основе. Объекты: технология бурения на сбалансированном давлении с использованием пен на углеводородной основе; поверхностно-активные вещества различной природы для создания аэрированных буровых растворов на безводной основе. Методы: анализ опыта применения технологии бурения на сбалансированном давлении, совершенствование технологии путем замены жидкостных растворов на пенные промывочные жидкости, анализ научной и производственной литературы по созданию аэрированных растворов на безводной основе. Результаты. Установлено, что в мировой практике существуют примеры успешного применения технологии бурения на сбалансированном давлении для строительства скважин в условиях аномально низких пластовых давлений. Определены наиболее эффективные лабораторные испытания для создания пен. Предложен способ совершенствования технологии бурения на сбалансированном давлении для строительства скважин на газовые объекты с низким давлением. Установлена необходимость разработки и применения пен на безводной основе для минимизации воздействия на фильтрационные характеристики газовых коллекторов. Проведен анализ стабилизирующей способности различных поверхностно-активных веществ для создания аэрированных растров на углеводородной основе.

The relevance of the research is caused by decreasing negative influence on low pressure gas reservoirs by applying modernized Pressurized Mudcap Drilling Technology through usage of oil-based aerated fluids. The main aim: to study domestic and international experience in the application of Pressurized Mudcap Drilling Technology; to analyze research methods and creation of foams for the construction of wells; to optimize technology for use in the construction of wells for gas facilities with abnormally low reservoir pressure by replacing liquid drilling fluid in the borehole annulus with aerated fluid; to investigate the possibility of creating stable aerated solutions on a hydrocarbon basis; to analyze the effects of various surfactants on the process of creating anhydrous foams on a different basis; to determine the most effective combinations of amphiphilic chemical reagents and bases for the development of aerated oil-based aerated solutions. Objects: Pressurized Mudcap Drilling Technology and surfactants and stabilizer for oil-based foams; surfactants of various natures for the creation of aerated fluids on an anhydrous basis. Methods: research experiences of Pressurized Mudcap Drilling Technology applying, modernization Pressurized Mudcap Drilling Technology, analyzing scientific and industrial literature to identify the most effective surfactants and stabilizer for oil-based foams on an anhydrous basis. Results. It was established that in world practice there are examples of successful application of Pressurized Mudcap Drilling Technology for the construction of wells in conditions of abnormally low reservoir pressures. The most effective laboratory tests for the creation of foams were determined. A method for improving Pressurized Mudcap Drilling Technology for drilling for gas objects with low pressure is proposed. The necessity of developing and using anhydrous-based foams to minimize the impact on the filtration characteristics of gas collectors was established. The analysis of the stabilizing ability of various surfactants to create aerated fluids on oil-basis is carried out.