Novinky z oboru

Analýza výkonnosti a optimalizační experiment vrtné kapaliny na bázi vody pro horizontální vrty

2022-06-01

S hloubkovým rozvojem nekonvenčních a těsných ložisek ropy a plynu se výhody horizontálních vrtů postupně promítly a prosadily.V procesu popularizace a aplikace horizontálních vrtů existuje také mnoho podpůrných technologických problémů, jako je řízení trajektorie vrtů a optimalizace dokončovacího nástroje.nepropustný a vysoce účinný test vrtné kapaliny atd. Vrtací kapalina hraje důležitou roli v procesu vrtání a je nejlepším průlomem pro zlepšení účinnosti vrtání.V současnosti běžné vrtné kapaliny zahrnují vrtné kapaliny na bázi ropy, vrtné kapaliny na vodní bázi a vrtné kapaliny bez půdy.Vrtné kapaliny na bázi ropy Vzhledem k vysokým nákladům a riziku znečištění životního prostředí je skutečné použití vrtné kapaliny na bázi vody menší.Vrtná kapalina na vodní bázi je stále typem vrtné kapaliny běžně používaným na vrtných místech.V procesu horizontálního vrtání studní může vrtná kapalina účinně kontrolovat tření., Snížení výskytu úniků a zlepšení stability vrtu jsou hlavními faktory při optimalizaci vrtné kapaliny a výzkumu a vývoji.Analýza výkonnosti vrtné kapaliny zahrnuje analýzu hustoty vrtné kapaliny, dynamické smykové síly, statické smykové síly a plastické viskozity, kalového koláče, ztráty kapaliny V tomto článku se aplikace vrtné kapaliny na vodní bázi při dokončení druhého otvoru obecně používá vstřední a mělké nádrže s nízkou propustností v povodí Ordos., abychom poskytli záruku na účinné vrtání horizontálních vrtů v nádržích s nízkou propustností.

1 Optimalizace složení systému vrtné kapaliny

1.1 – Optimalizace vrtné kapaliny

Vzorec 8-3/4" systému vrtné kapaliny je následující:

(1) Horní vertikální řez jímkou: 3%~5% bentonitová kaše + 0,2% NaOH + 0,1% Na, CO, + 1-1,5% CMC-LV + 1% COP-HFL (aditivum pro ztrátu polymerní tekutiny) +3 % sulfonovaný asfalt.

(2) Po vstupu do vychylovací sekce, na základě horní vertikální sekce vrtu: + 2 % nefluorescenční tuhé mazivo ((grafit) + 0,2~0,5 % K-PAM + 2-3 % NH, -HPAN nebo K-HPAN + rekrystalizační kámen vážený na 1,20.

Podle výše uvedeného vzorce je analyzována orientace materiálu vrtné kapaliny na místě a je uveden složený experiment.Po přípravě vzorce se zjistí, že viskozita je velká a vzorec se změní následovně:

3 % běžná půdní kejda + 0,1 % hydroxid sodný + 0,2 % uhličitan sodný + 0,8 % K-HPAN + 0,5 % LV-CMC + 0,3 % K-PAM + baryt zvýšeno na 1,18.

Složení lepidla: sladká voda + 0,2 % hydroxid sodný + 0,5 % K-PAM + 1 % K-HPAN.

Výkon modifikovaného systému vrtného výplachu po laboratorní analýze je uveden v tabulce 1 a výkon upraveného systému vrtného výplachu může splňovat požadavky na konstrukci pole.

1.2 Optimalizace vrtné kapaliny pro druhý otvor

Receptura systému vrtné kapaliny v části Erkai 6" studny je následující: 1 díl 8-3/4" vzorce + 2 díly lepidla + uhličitan vápenatý vážený na 1,08, výkon je uveden v tabulce 2.

Protože viskozita tohoto systému nestačí, bylo na tomto základě přidáno 0,5 % cmC-LV a 6" vzorec byl určen jako: 1 díl 8-3/4" vzorce + 2 díly lepidla + 0,5% CMC-LV + uhličitan vápenatý zvýšen na 1,08.Experiment Analytický výkon viz.

Po optimalizaci se základní výkon systému shoduje s výkonem v terénu, bahnitý koláč je tenký a tuhý a bahnitý koláč má dobrý těsnící výkon.

2.Hodnocení výkonnosti vrtné kapaliny po optimalizaci

2.1 Hodnocení výkonu připojení

Na základě stanoveného základního vzorce se přidá ucpávkové činidlo pro vyhodnocení ucpávkového výkonu každého systému vrtné kapaliny.Vzorec je upraven následovně:

(1) První vrtná kapalina: 3 % běžná půdní kaše + 0,1 % hydroxid sodný + 0,2 % uhličitan sodný + 0,8 % K-HPAN + 0,5 % LV-CMC + 0,3 % K-PAM + 3 % 200-400 meshuhličitan vápenatý + těžký Hedron zvýšen na 1,18.(2) Vrtací kapalina druhého stupně: 1 díl 8-palcové 6 receptury + 2 díly lepidla + 0,5 % CMC-LV + 3 % uhličitan vápenatý 200-400 mesh + uhličitan vápenatý zvýšen na 1,08.(Vzorec roztoku lepidla je: sladká voda + 0,2 % hydroxid sodný + 0,5 % K-PAM + 1 % K-HPAN).

Výsledky experimentálního hodnocení účinnosti ucpávání jsou uvedeny na obrázku 2 (pískový kotouč je 400 MD pískový kotouč a teplota je 60 °C).Obecně řečeno, ztráta filtrace pískovým kotoučem není velká a ukazuje, že efekt ucpání je dobrý.

2.2 Hodnocení výkonu mazání

Extrémně tlaková maznice EP-B byla použita ke zkoumání mazacího výkonu systémů vrtných kapalin na bázi vody v prvním a druhém kotli.Výsledky jsou uvedeny v tabulce 4. Výsledky mazací zkoušky ukazují, že koeficienty mazání při extrémním tlaku jsou velké a výkon mazání je průměrný.Proto lze množství lubrikantu zvýšit, případně použít lubrikant s lepším lubrikačním účinkem.

2.3 Hodnocení inhibice

Jádra rezervoáru byla rozmělněna na prášek a rozemleta, protlačena přes 100 mesh a poté sušena v sušárně při 105 °C po dobu 4 hodin.Výkonnost hydratační expanze vzorků hornin v nádrži byla testována novou inteligentní expanzí JHTP.Výsledky jsou znázorněny na obr. 3. Obsah bobtnajících jílových minerálů v jádře je menší a účinek inhibice hydratačního bobtnání je lepší.

3 Závěr

Souhrnně lze říci, že systém vrtné kapaliny 8-3/4" pro první otvor a 6" systém vrtné kapaliny pro druhý otvor jsou optimalizovány a je analyzován výkon optimalizované vrtné kapaliny, což zlepšujeucpávkový výkon a mazivost vrtné kapaliny.Poskytněte výhodnou záruku na vrtání horizontálních studní s dlouhými horizontálními sekcemi.