اخبار صنعتی

تجزیه و تحلیل عملکرد و آزمایش بهینه سازی سیال حفاری مبتنی بر آب برای چاه های افقی

2022-06-01

با توسعه عمیق مخازن نفت و گاز غیر متعارف و تنگ، مزایای چاه های افقی به تدریج منعکس و ترویج شده است.در فرآیند محبوبیت و کاربرد چاه های افقی، مشکلات تکنولوژیکی پشتیبان زیادی نیز وجود دارد، مانند کنترل مسیر چاه حفاری و بهینه سازی ابزار تکمیل.ضد نشتی و با راندمان بالا تست مایع حفاری و غیره. سیال حفاری نقش مهمی در فرآیند حفاری ایفا می کند و بهترین پیشرفت برای بهبود راندمان حفاری است.در حال حاضر، سیالات حفاری متداول شامل سیالات حفاری مبتنی بر نفت، سیالات حفاری مبتنی بر آب و سیالات حفاری بدون خاک است.سیالات حفاری پایه نفتی به دلیل هزینه بالا و خطر آلودگی محیطی، استفاده واقعی از سیال حفاری پایه آب کمتر است.سیال حفاری مبتنی بر آب هنوز هم نوع سیال حفاری است که معمولاً در سایت های حفاری استفاده می شود.در فرآیند حفاری چاه افقی، سیال حفاری می تواند به طور موثر اصطکاک را کنترل کند.کاهش وقوع نشتی و بهبود پایداری چاه از ملاحظات اصلی در بهینه سازی سیال حفاری و تحقیق و توسعه است.تجزیه و تحلیل عملکرد سیال حفاری شامل تجزیه و تحلیل چگالی سیال حفاری، نیروی برشی دینامیکی، نیروی برشی استاتیک و ویسکوزیته پلاستیک، کیک گل، اتلاف سیال است.مخازن کم نفوذپذیری متوسط ​​و کم عمق در حوضه اوردوس.، برای ارائه تضمین حفاری کارآمد چاه های افقی در مخازن با نفوذپذیری کم.

1 بهینه سازی فرمول سیستم سیال حفاری

1.1- بهینه سازی سیال حفاری

فرمول سیستم سیال حفاری 8-3/4 اینچ به شرح زیر است:

(1) بخش چاه عمودی بالایی: 3٪ تا 5٪ دوغاب بنتونیت + 0.2٪ NaOH + 0.1٪ Na، CO، + 1-1.5٪ CMC-LV + 1٪ COP-HFL (افزودنی از دست دادن مایعات پلیمری) +3% آسفالت سولفونه.

(2) پس از ورود به بخش انحراف، بر اساس بخش چاه عمودی بالایی: + 2٪ روان کننده جامد غیر فلورسنت ((گرافیت) + 0.2 ~ 0.5٪ K-PAM + 2-3٪ NH، -HPAN یا K-HPAN + سنگ تبلور مجدد با وزن 1.20.

طبق فرمول فوق، جهت گیری مواد سیال حفاری در محل تجزیه و تحلیل می شود و آزمایش ترکیب گفته می شود.پس از آماده شدن فرمول، مشخص می شود که ویسکوزیته بزرگ است و فرمول به صورت زیر تغییر می کند:

3٪ دوغاب خاک معمولی + 0.1٪ سود سوزآور + 0.2٪ خاکستر سودا + 0.8٪ K-HPAN + 0.5٪ LV-CMC + 0.3٪ K-PAM + باریت به 1.18 افزایش یافت.

فرمول چسب: آب شیرین + 0.2٪ سود سوزآور + 0.5٪ K-PAM + 1٪ K-HPAN.

عملکرد سیستم سیال حفاری اصلاح شده پس از تجزیه و تحلیل آزمایشگاهی در جدول 1 نشان داده شده است و عملکرد سیستم سیال حفاری اصلاح شده می تواند الزامات ساخت و ساز میدان را برآورده کند.

1.2 بهینه سازی سیال حفاری برای دهانه دوم

فرمول سیستم سیال حفاری در بخش چاه ارکای 6 اینچ به شرح زیر است: 1 قسمت از فرمول 8-3/4 اینچ + 2 قسمت چسب + کربنات کلسیم با وزن 1.08، عملکرد در جدول 2 نشان داده شده است./p>

از آنجایی که ویسکوزیته این سیستم کافی نیست، بر این اساس 0.5% cmC-LV اضافه شد و فرمول 6 اینچ به این صورت تعیین شد: 1 قسمت از فرمول 8-3/4" + 2 قسمت چسب + 0.5% CMC-LV + کربنات کلسیم به 1.08 افزایش یافت.آزمایش برای عملکرد تحلیلی را ببینید.

پس از بهینه‌سازی، عملکرد پایه سیستم با عملکرد عملیات میدانی مطابقت دارد، کیک گل نازک و سخت است و کیک گلی عملکرد آب‌بندی خوبی دارد.

2.ارزیابی عملکرد سیال حفاری پس از بهینه سازی

2.1 ارزیابی عملکرد اتصال

بر اساس فرمول اصلی تعیین شده، یک عامل مسدود کننده برای ارزیابی عملکرد اتصال هر سیستم سیال حفاری اضافه می شود.فرمول به صورت زیر تنظیم می شود:

(1) سیال حفاری اول: 3٪ دوغاب خاک معمولی + 0.1٪ سود سوزآور + 0.2٪ خاکستر سود + 0.8٪ K-HPAN + 0.5٪ LV-CMC + 0.3٪ K-PAM + 3٪ مش 200-400کربنات کلسیم + هدرون سنگین به 1.18 افزایش یافت.(2) مایع حفاری مرحله دوم: 1 قسمت فرمول 8 اینچی 6 + 2 قسمت چسب + 0.5٪ CMC-LV + 3٪ کربنات کلسیم مش 200-400 + کربنات کلسیم به 1.08 افزایش یافته است.(فرمول محلول چسب این است: آب شیرین + 0.2٪ سود سوزآور + 0.5٪ K-PAM + 1٪ K-HPAN).

نتایج ارزیابی تجربی عملکرد اتصال در شکل 2 نشان داده شده است (دیسک شنی یک دیسک شنی 400 MD است و دما 60 درجه سانتیگراد است).به طور کلی، تلفات فیلتراسیون دیسک شنی زیاد نیست و نشان دهنده این است که اثر اتصال خوب است.

2.2 ارزیابی عملکرد روانکاری

لوبریکاتور فشار شدید EP-B برای بررسی عملکرد روانکاری سیستم های سیال حفاری مبتنی بر آب دیگ بخار اول و دوم استفاده شد.نتایج در جدول 4 نشان داده شده است. نتایج آزمون روانکاری نشان می دهد که ضرایب روانکاری فشار شدید زیاد و عملکرد روانکاری متوسط ​​است.بنابراین، می‌توان مقدار روان‌کننده را افزایش داد یا از روان‌کننده‌ای با اثر روان‌کنندگی بهتر استفاده کرد.

2.3 ارزیابی بازدارنده

هسته‌های مخزن پودر و آسیاب شدند، از مش 100 عبور داده شدند و سپس در اجاق با دمای 105 درجه سانتیگراد به مدت 4 ساعت خشک شدند.عملکرد انبساط هیدراتاسیون نمونه‌های سنگ مخزن با گسترش هوشمند جدید JHTP مورد آزمایش قرار گرفت.نتایج در شکل 3 نشان داده شده است. محتوای مواد معدنی رس متورم شده در هسته کمتر است و اثر مهار تورم هیدراتاسیون بهتر است.

3 نتیجه گیری

به طور خلاصه، سیستم سیال حفاری 8-3/4 اینچ سیال حفاری برای دهانه اول و سیستم سیال حفاری 6 اینچی برای دهانه دوم بهینه شده اند و عملکرد سیال حفاری بهینه شده تجزیه و تحلیل می شود که باعث بهبود می شود.عملکرد اتصال و روانکاری سیال حفاری.ضمانت مناسب برای حفر چاه های افقی با مقاطع افقی بلند ارائه دهید.