|
|
-7-
Структурз и объем работы
Диссертационная работа состоит из введения, 3 разделов, основных выводов и ре-мендаций: изложена на 301 страницах машинописного текста и содержит 50 рисунков, 85 таблиц, список литературы из 238 наименований.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
So введении показана актуальность проблемы обеспечения устойчивости ствола бурящейся скважины в глиносодержащих породах и доказано, что обеспечить герметизацию заколонного пространства можно только тогда, когда в технологии первичного вскрытия неустойчивых пород заложены мероприятия по их укреплению сразу, до вскрытия последующих горизонтов.
В первом разделе представлены исследования по разупрочнению стенок скважины в глиносодержащих породах. Известно, что абсолютная пористость глинистых разностей пород с глубиной изменяется в сторону уменьшения примерно от 80 до 10%. При этом глины испытывают интенсивное уплотнение, их начальная пористость (70-90%) снижается на глубине 1000 м до 22-27%, а в интервале 2000-4000 м изменяется в пределах от 15до 7-10%. Это сопровождается потерей влажности глин. Таким образом, до глубин 1000-2000 м из глины удаляется до 70-80% адсорбированной воды и здесь же происходит их основное уплотнение. Последнее осуществляется за счет выжимания из глин свободной и «рыхлосвязанной» воды. После этого интенсивность уплотнения глин, как и количество «отжимаемой» из них влаги, при дальнейшем погружении резко сокращается. Дальнейшему уплотнению препятствует более прочная лиосорбированная глинистыми минералами вода. Последующее уменьшение пористости глин с глубиной в значительной мере объясняется более плотной упаковкой глинистых частиц и потерей ими сорбированной влаги. При этом количество набухающих слоев снижается примерно с 95% на глубинах около 1000 м, до 30-35% на глубине 4000 м. Это приводит к сокращению в ней влаги примерно на 7-10% (максимальное содержание сорбированной воды в монтмориллоните достигает 12-15%).
Первым этапом управления процессом взаимодействия раствора с глинистыми разностями пород явилось придание ему возможно большой инертности по отношению к выбуренной породе. Началось широкое применение рецептур с добавками полимерных реагентов (КМЦ) и органосипиката натрия ГКЖ-10, что позволило отказаться от нитро-лигнина и лолифосфатов. Однако, как следует из данных промыслового анализа, даже при бурении скважин без видимых осложнений, как правило, отмечается высокая каверзность ствола в интервалах залегания глинистых разностей пород из-за незначительного ингибирующего действия растворов с добавками КМЦ+ГКЖ и КССБ+ГКЖ.
В последующие годы все более широкое применение находят полимерглини-стые буровые растворы с добавками акриловых полимеров, в основе защитного действия которых лежит ряд физических и химических явлений, связанных со структурой полимера, его концентрацией, а также с характером его взаимодействия с дисперсионной средой и дисперсной фазой.
Коллоидные свойства органических полимеров во многом определяют их роль в буровых растворах. Органические полимеры зачастую обладают высоким сродством с водой. При низких концентрациях они образуют сильно набухающие гели. Некоторые полимеры активно адсорбируются частицами глины, что обеспечивает защиту послед-
|
