7 Выбор показателей свойств промывочной жидкости
7.1 Выбор плотности бурового раствора
Плотность промывочной жидкости для бурения какого – либо интервала можно рассчитать по формулам:
и
.
В этих формулам:
- пластовое давления
в кровле пласта с наиболее высоким
давлением в рассматриваемом интервале,
Па;
- глубина залегания
кровли этого пласта, м;
- 9,81 м/с2 – ускорение свободного падения;
-
1000 кг/м3
– плотность воды;
а = 1,04 – 1,15 – коэффициент запаса, характеризующий регламентированное “Правилами безопасности в нефтяной и газовой промышленности” превышение давления бурового раствора над пластовым давлением;
= (1,5-3,5)
МПа -
максимально допустимое превышение
давления бурового раствора над пластовым
давлением.
Величину плотности следует вычислить по обеим приведенным формулам и из двух полученных значений принять меньшее.
Относительную плотность промывочной жидкости можно определить по формулам:
и
При выборе плотности промывочной жидкости должно быть выполнено условие:
Давление промывочной жидкости на стенки скважины увеличивается при ее циркуляции. Это увеличение обусловлено возникновением гидравлических сопротивлений в затрубном пространстве. Такое повышение давление может послужить причиной возникновения поглощения в слабых пластах, расположенных в рассматриваемом интервале. Поэтому следует определить максимально допустимую плотность бурового раствора, при котором может начаться поглощение в процессе циркуляций раствора.
Критическую плотность промывочной жидкости определяют по формуле:
,
где
- сумма гидравлических сопротивлений
в затрубном пространстве на участке от
подошвы поглощающего пласта до устья
скважины.
Если удовлетворяет
условие
<
,
то выбор плотности считается законченным.
При невыполнении этого условия нужно уменьшить величину коэффициента запаса а в пределах, установленных “Едиными правилами”, либо принять более низкие значения реологических свойств бурового раствора.
Расчетная плотность по интервалам:
Интервал 0-252 метров
Принимаем плотность равную 1080 кг/м3
Интервал 252-510 метров
Принимаем плотность равную 1080 кг/м3
Интервал 510-915 метров
Принимаем плотность равную 1080 кг/м3
Интервал 915-2400 метров
Принимаем плотность равную 1080 кг/м3
Интервал 2400-3340 метров
Принимаем плотность равную 1085 кг/м3
Интервал 3340-3500 метров
Принимаем плотность равную 1085 кг/м3
Таблица 7.1- Выбор плотности бурового раствора
Интервал бурения, м
|
Коэффициент аномальности пластового давления
|
Градиент пластового давления МПа/100 м
|
Установленный градиент превышения гидростатического давления в скважине над пластовым
|
Расчетное значение плотности бурового раствора, кг/м3
|
Принятое значение плотности по интервалу, кг/м3
|
|
от |
до |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
0 |
252 |
1,06 |
1,00 |
1,10 |
1080 |
1080 |
252 |
510 |
1,06 |
1,00 |
1,05 |
1080 |
1080 |
510 |
915 |
1,06 |
1,00 |
1,05 |
1080 |
1080 |
915 |
2400 |
1,06 |
1,03 |
1,05 |
1080 |
1080 |
2400 |
3340 |
1,06 |
1,07 |
1,05 |
1085 |
1085 |
3340 |
3500 |
1,06 |
1,07 |
1,05 |
1085 |
1085 |