Бурение при условии депрессии в системе скважина-пласт с закачкой азота
В практике строительства горизонтальных скважин в условиях депрессии в Канаде и на западе США успешно используются специализированные промысловые установки-генераторы азота, обеспечивающие существенную экономию затрат в бурении. Как известно, метод бурения с депрессией предусматривает применение жидкой промывочной среды, с помощью которой в скважине создается гидростатическое давление, по своему уровню уступающее поровому давлению разбуриваемого пласта. Этим обеспечивается возможность поступления пластовых жидкостей на забой скважины и их выноса на поверхность потоком циркулирующего бурового раствора и выбуриваемой породы. Таким образом процесс бурения с депрессией минимизирует проникновение бурового раствора и частиц выбуриваемой породы в пласт.
За последние годы в Канаде методом бурения с депрессией пробурено более 500 скважин. В большинстве случаев бурение скважин осуществлялось с закачкой сжатого воздуха, природного газа или азота. Посредством закачки газа обеспечивалось снижение плотности бурового раствора. Газ закачивается в систему циркуляции бурового раствора, после чего осуществляется его регенерация из скважины посредством четырех фазного сепаратора. На поверхности скважины производятся сепарация и измерение объемов бурового шлама, углеводородных жидкостей, бурового раствора и газов.
Бурение с депрессией большинства скважин осуществлялось с применением азота и только некоторые скважины бурились с закачкой природного газа или сжатого воздуха.
Закачка сжатого воздуха при бурении с депрессией обычно не практикуется, поскольку
наличие большой концентрации кислорода в сжатом воздухе в сочетании с углеводородными жидкостями и газами приводит к созданию легко воспламеняющейся и взрывоопасной смеси. Кроме того, концентрация кислорода в сжатом воздухе (-20,9%) может вызывать интенсивную коррозию, особенно в процессе бурения в условиях высоких температур и давлений.
Известны многие факты возникновения пожаров и взрывов в скважинах, причиной которых явилось применение сжатого воздуха при бурении.