Выбор бурового раствора из множества многофазовых жидкостей
В качестве бурового раствора предлагалось множество многофазовых жидкостей (табл. 1).
Таблица 1. Варианты многофазовой жидкости в качестве бурового раствора:
|
№ варианта |
Газовая фаза |
Жидкая фаза |
|
1 |
Воздух |
Буровой раствор на водной основе |
|
2 |
Воздух |
Буровой раствор на нефтяной основе |
|
3 |
Природный газ |
Буровой раствор на водной основе |
|
4 |
Природный газ |
Буровой раствор на нефтяной основе |
|
5 |
Азот |
Буровой раствор на водной основе |
|
б |
Азот |
Буровой раствор на нефтяной основе |
Варианты 1 и 2 были исключены в связи с высокой пластовой температурой (280 F) и большой вероятностью внутрипластового возгорания, когда нефть и газ присутствуют вместе при высокой температуре [2, 3, 4]. В результате анализа возможного риска было определено, что варианты 3 и 4 также не могут быть использованы на первой скважине из-за возможности получения газа под высоким давлением на поверхности в ходе буровых работ. В результате был выбран вариант 6, так как анализ требований к газу и жидкостям при закачке газа через концентрическую колонну на глубину 9800 футов (глубина по вертикали) показал, что для получения необходимой величины забойного давления требовалось применение жидкости на нефтяной основе в качестве жидкой фазы бурового раствора. Было проведено несколько испытаний на совместимость стандартных буровых растворов на нефтяной основе и нефтяного пластового флюида из песчаников свиты R3. Результаты испытаний показали, что нефтяной пластовый флюид может быть использован в качестве жидкой фазы с добавкой полимера для получения требуемых реологических свойств. Это необходимо для обеспечения несущей способности жидкости, достаточной для поддержания во взвешенном состоянии шлама в статических условиях. Выбор
пластовой нефти обеспечивает минимальное ухудшение характеристик продуктивного пласта и снижение затрат, связанных с буровым раствором (затраты на закупку, обработку и хранение).
Требования к газу и жидкости для получения минимального противодавления на пласт
Требования к газу и жидкости для получения минимального противодавления на пласт были определены по программе моделирования многофазового потока (MUDLITE). Эти расчеты необходимы для правильного выбора компрессорного оборудования и оборудования для производства азота, а также для определения возможности получения минимального противодавления на пласт при глубине закачки газа 9800 футов (глубина по вертикали).