Васильченко Анатолій Олександрович
Удосконалення фізико-хімічних методів збереження стійкості стінок свердловин в процесі буріння : дис. ... канд. техн. наук : спец. 05.15.10 "Буріння свердловин" : Дата захисту 05.09.01 / А. О. Васильченко. - Івано-Франківськ, 2001. - 136 с. - 119-134.
Метою дисертаційної роботи є підвищення ефективності фізико -хімічних методів збереження стійкості стінок свердловин в процесі буріння. Досягнення поставленої мети пов'язане з вирішенням наступних завдань:
1. Розробка та обгрунтування ентропоосмотичної моделі фізико -хімічного механізму руйнування стінок свердловин.
2. Розробка способу оцінки осмотичних властивостей бурових розчинів і дослідження впливу хімічних реагентів на рівень осмотичних властивостей.
3. Розробка та удосконалення рецептур бурових розчинів з високими інгібуючими властивостями.
4. Промислове впровадження розроблених рецептур бурових розчинів та оцінка їх ефективності.
Об'єктом дослідження даної роботи є фізико-хімічні процеси в системі БР-ПЗС, які викликають руйнування стінок свердловини. Предметом дослідження є самодовільний рух води в системі БР-ПЗС. В роботі застосовувались наступні методи дослідження:
лабораторні експерименти з моделювання фізико-хімічних процесів;
теоретичний аналіз результатів лабораторних експериментів із залученням елементів синергетичного підходу.
ЗМІСТ
ВСТУП
Розділ 1 СУЧАСНИЙ СТАН ПРОБЛЕМИ ЗБЕРЕЖЕННЯ СТІЙКОСТІ СТІНОК СВЕРДЛОВИНИ В ПРОЦЕСІ БУРІННЯ
1.1 Теоретичні і практичні проблеми хімічного закріплення стінок свердловин
1.2 Суперечливість і складність теоретичних уявлень про інгібування перетоків у системі буровий розчин - привибійна зона свердловини
1.3 Огляд способів визначення осмотичних властивостей бурових розчинів
1.4 Висновки до розділу 1
Розділ 2 КОНЦЕПТУАЛЬНА МОДЕЛЬ ФІЗЖО-ХІМІЧНИХ ПРИЧИН ПОРУШЕННЯ СТІЙКОСТІ СТІНОК СВЕРДЛОВИН
2.1 Сучасні уявлення про структуру рідин
2.1.1 Структура водних розчинів в об'ємних умовах
2.1.2 Структура розчинів у капілярно-пористому середовищі
2.2 Гіпотеза про ентропоосмос
2.3 Експериментальне підтвердження гіпотези про ентропоосмос
2.3.1 Капілярні явища
2.3.2 Вирішальні експерименти з ентропоосмосу
2.4 Ентропоосмотична модель нагромадження механічних напружень у гірських породах і руйнування стінок свердловин
2.4.1 Нагромадження аномально високих напружень у кристалічних породах
2.4.2 Нагромадження напружень у покладах нафти
2.4.3 Виникнення напруженого стану у солевих відкладеннях
2.4.4 Ентропоосмотична модель руйнування стінок свердловин
2.5 Оцінка адекватності ентропоосмотичної моделі руйнування стінок свердловин
2.6 Висновки до розділу 2
Розділ 3 РОЗРОБКА І УДОСКОНАЛЕННЯ ФІЗИКО-ХІМІЧНИХ МЕТОДІВ ЗБЕРЕЖЕННЯ СТІЙКОСТІ СТІНОК СВЕРДЛОВИНИ
3.1 Принципи попередження руйнування стінок свердловин
3.2 Ізоляція стінок свердловин з використанням вапняних бурових розчинів
3.2.1 Механізм закріплюючої дії вапна
3.2.2 Оцінка рівня інгібуючих властивостей вапна
3.2.3 Дослідження розриву гідродинамічного зв'язку в системі буровий розчин - привибійна зона свердловини
3.2.4 Удосконалення рецептур вапняних бурових розчинів
3.3 Дослідження і удосконалення методу регулювання рівнів структурної організованості води у системі буровий розчин - привибійна зона свердловини
3.3.1 Розробка способу визначення рівнів структурної організованості води у системі буровий розчин - привибійна зона свердловини
3.3.2 Розробка рецептури високоінгібуючого бурового розчину
3.4 Висновки до розділу 3
Розділ 4 ПРОМИСЛОВІ ВПРОВАДЖЕННЯ ТА ОЦІНКА ЕФЕКТИВНОСТІ МЕТОДІВ ЗБЕРЕЖЕННЯ СТІЙКОСТІ СВЕРДЛОВИН
4.1 Впровадження вапняного бурового розчину на основі органічної колоїдної фази
4.2 Впровадження гуматноакрилокалієвого бурового розчину
4.3 Висновки до розділу 4
ВИСНОВКИ
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
ДОДАТКИ