Способ сооружения скважин в соляно-ангидритовых отложениях, заключающих зону рапопроявлений

(46) 30.06.87. Бюл.(71) Туркменский науч и проектный филиал исследовательского и газов о-исследовательскии сесоюзного научноститута природных ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Поляков Г. А. Бурение скважин в условиях рапопроявлений. - Обз. информация. Бурение газовых и газоконденсатных скважин. М.; Вниигазпром, 1980, вып., с. 45.Конструкции разведочных и эксплуатационных скважин на 1986 (руководящий технический материал). М.: Мингазпром. 1985, сс. 164 - 192.(54) СПОСОБ СООРУЖЕНИЯ СКВАЖИН В СОЛЯНО-АНГИДРИТОВЫХ ОТЛОЖЕНИЯХ, ЗАКЛЮЧАЮЩИХ ЗОНУ РАПОГ 1 РОЯ ВЛ Е НИ Й(57) Изобретение относится к горному делу и м. б. использовано при бурении на нефть и газ. Цель изобретения - повышение эффективности бурения за счет исключения проявления рапы. В рапоносном регионе выявляют антиклинальную структуру и осуществляют бурение до кровли соленосных отложений. Перекрывают колонной подсолевой разрез. Скважины закладывают вне замка свода соленосных отложений. Испытывают колонну на давление, рассчитанное в зоне рапопроявлений. Определяют зону рапопроявления, ограниченную конусом, основание которого проходит на последней замкнутой изогипсе по подошве отложений, а вершина находится в замке свода соленосных отложений. Затем определяют величин коэффициента аномальности пластового давления (КАПД) для вскрываемого участка на подсолевом структурном плане интерполяцией от значений КАПД свода до его значений по последней замкнутой изогипсе. Последующее бурение ведут до зоны, ограни-ченной конусом, на растворах с плотностью, соответствующей параметрам вскрываемых отложений, а в зоне конуса с плотностью, установленной в соответствии с КАПД С вскрываемого участка. Данный способ обеспечивает завершение бурения скважин в зонах рапопроявлений без осложнений. 2 ил., 2 табл.Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при бурении на нефть и газ.Цельо изобретения является повыгцсние эффективности бурения за счет цсключеггия проявления раны.На григ. 1 привелец график зависимости обьектов вскрытия рапы от положения их ца плошали локальной структуры по подсолевым отложениям; на фиг. 2 -- схеча соляно-ангидритовых отложений с зоной рапопроявлений и проектной скважиной, разрез,На схеме приняты следуюгцие обозначения:глина, 2 -- водоносные известияки; 3водоносные доломиты; 4 -- ангилриты, 5 - соли; 6 - граница контактов: а - репергюго сейсмического горизонга, о литологичсских пачек; 7коэффициент аномальности пластового давления в пластах-коллскторах; 8 - ицсрваг испытация лебит, плотность воды, чицерализап,ия воды): с)зона рапопроявлений: цифры на боковой стороне -- процент вскрыт ия сосгьгьго-ан идритовых отложений, цифры цо осцовацигопрогнозные значения КЛПД.Преллгаемый способ осугцсствляют слсггугощич образом.В рпоносном регионе выявляют ацтиклигальмуо локальную лощадь, подготовлеццуго к поггсковому бурсниго ца газ по кров. лс ц подошве соляго-ангилритовых отложений. Оценивают один из методов прогноза ли по анало ии геологического строения солецосцого разреза ланной площади с соседними рапоггосггыми лощадями - ггаличие в разрезе соленосцых отложений линз раны. Зггкладыва от скважину в оггтим альных услоггг 5 гх, цо вне замка свод, и бурят ее ло кровли со.гсцосцьгх отложений в соответствии с горно-геологическими условиячи разреза. Обсаживают весь налслосвой разрез тсхццческой колонной и цсцытывагот ес ца давление в зависимости от величины коэффцггиецта аномальности пластового давления, рассчитанного для участка вскрытия зоны рапопроявлений в солсносцом разрезе.Предполагалось, что это давление соизмеримоо с гсостатическим. Однако данная те;глеццця, как показали результаты цспыпганцд рапопроявлягощих скважин, цеговссчестц. Кривые восстановления давления, снятые ца площадях Байгушли, Караулкуи, Джурамерген, Сейраб, Багалжа, Самацгепе и лр., свцлетельствуют, что коэффициент аномальности ластового давления ГКАГ 1 Д) в линзах раны изменяется от 1,1 ло 2,2. Прц этом в пределах единой площади КАПД изменяется в широких пределах. Например, на 1 Ож. Ио 1 отани от73- - 1 74 Гскв. 4) ло 2 07 (скв. 6), ца Дькурамергеце от 1,60 - .,6Гскв. 6) ло 2,1 (скв, б). Во всех примерах коэффициент аномальности пластового давления линз рапы в зоне рапопроявлеций равномерно диффереццируется от суогеост тического ца своде до зцьггений его в цол 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 солевых отложениях, что соответствует эпюре напряжений, создаваемых в неустойчивых пластичных породах.В табл.приведены значения КАГ 1 Д ца площадях Джурамерген ц Самацтепе.На фиг. 2 приведены сведения о соответствии расчетного КАПД и плотности бурового раствора в зоне рапопроявлеций.Рапопроявления в скважинах возникали только в тех случаях, когда плотность бурового раствора оказывалась ниже расчетной величинь КАПД. Расчетная величина КАПД была получена интерполяцией в площади подсолевого структурного плана между значением 2,2 на своде и значением его в подсолевых отложениях на контуре последней замкнутой изогипсы локальной ацтиклицальной структуры. Из девятнадцати приведенных примеров только скважина 3 (Саман- тепе) прошла зону рапопроявлений ца растворе, плотность которого была ниже расчетной величины КАПД. Это обусловлено тем, что скважина прошла соляно-ангидритовую толщу вце сферы влияния линзы рапы.Прогнозные значения КАГ 1 Д в подсолевцх отлоькениях обычно определяют по межплощалной корреляции либо по зависимосги его от ъгоцгцости перекрывающих их соляно-ангидритовых отложений и положению локальной площади к зоне газогенерации и контур) ареала эваггоритовой фор-г цни.Последующее бурение осуществляют ца облсгченном растворе. Г 1 ри наличии в солеюсгюм разрезе пггастов-ко,лекторов бурение осуществляют ца растворе, параметры которого подобраны в соответствии с давлением флюида в них. Таким раствором ведут бурение Ло зоны рапопроявлспцй, поверхность которой, как показали результаты бурения, имеет форму не цилиндра, а конуса. Так, бурением на ра поносных площадях установлено, что в плошади ацтиклицальцой структуры линзы рапопроявлеций могут вскрываться ца различных ее уровнях, Но между положением скважины на структурггом плане и глубиной вскрытия рапы наблюлается зависимость (фиг. 1). По псздльтатаг бурения на месторожлеггиях Сакар, Сундук,и, Самантепе и лр. выявлено; что очаги, ,инзы рапы группируются в объьем, описанном поверхностью конуса с основанием в подошве толщи и вершиной в ее кровле. Причем вершина конуса пропюзируется от свода цодсолевой структуры и находится в замке свода, а основание проходит на последней замкнутой цзогипсе по подошве отложений. Дойля бурением до зоны рапопроявлений Гдо конуса), дальнейшее бурение в зоне осугцествляют ца растворе с плотностью, отвечающей рьц.чтеному коэффициенту аномальности пластового;гавления ца участке вскрыти 5 учасКа.Ори,ггер. Площадь Байрамали (Вост. Туркмения) подготовлена к глубокому поисковому бурению на нефть и газ цо цал - и под1320384 10 фортла изобретения Таблица 1 ЗначенияКАПД Площадь, сква- Гипсометрическая отметка жина подошвы соленосной формации, м 2,1-2252 1,34 солевым отложениям, Это брахиантиклиналь субмеридианального простирания. Площадь находится в регионе с известной рапоносностью. Наличие в ее разрезе очаговой линзы рапы установлено скв. 10 и предполагалось сходными геологическими условиями соленосного разреза с соседними рапоносными площадями (Мары, Учаджи, Сейраб и др.). Мощность соляно-ангидридовой (соленосной) толщи из сопоставления структурных планов по над - и подсолевым отложениям 850 м. В пределах площади в 8,5 км к югу от свода намечена к бурению скв. 11. Перед вскрытием кровли соленосных отложений, залегающих на глубине 3260 м (-3100 м), оно обсаживается технической колонной. Техническая колонна должна испытываться на пластовое давление из,расчета КАПД, равного 1,6, так как скважина вскрывает зону рапопроявлений на участке с КАПД не более этого давления (фиг. 2). Оно получено интерполяцией на подсолевом структурном плане от 2,2 (максимальная плотность соленосных пород) на своде до величины прогнозного КАПД в подсолевых отложениях 1,1 на последней замкнутой изогипсе (-4000 м), т. е. в границах основания конуса. Бурение в соленосном разрезе ввиду наличия в нем пластов-коллекторов с КАПД, равным 1,5, осуществляется до зоны рапопроявлений на растворе плотностью, рассчитанной на эту величину. Зону рапопроявлений по результатам построения конуса (основание проходит на последней замкнутой изогипсе подсолевых отложений -4000 м, а вершина конуса восстановленна от свода этих отклонений до кровли сульфатно-галогенных отложений) скважина вскрывает по прохождению 55% мощности сульфатно-галогенных отложений, т. е. на глубине 3710 (-3550 м). Глубина вскрытия зоны определена на внешней стороне конуса, которая на профиле представляет собой боковые стороны треугольника (фиг. 2). В зоне рапопроявлений плотность бурового раствора применяется в соответствии с КАПД на 4участке ее вскрытия 1,6. На этом растворе заканчивают сооружение скважины в соляноа нгидритовых отложениях. 5 Предлагаемый способ реализуется с помощью стандартного оборудования и обеспечивает завершение бурения скважин в зонах рапопроявлений без осложнений и с меньшими затратами. Способ сооружения скважин в соляноангидритовых отложениях, заключающих зону рапопроявлений, включающий выявление антиклинальной структуры в пределах рапоносного региона, бурение до кровли соленосных отложений, перекрытие колонной надсолевого разреза, ее испытание и последующее бурение ниже кровли, отличающийся тем, что, с целью повышения эффектив ности бурения за счет исключения проявления рапы, скважины закладывают вне замка свода. соленосных отложений и в зависимости от их местоположения на структурном плане подсолевых отложений, испытание колонны производят на давление, расчсчитанное в зоне рапопроявлении, определяют зону рапопроявления, ограниченную конусом, основание которого проходит на последней замкнутой изогипсе по подошве отложений, а вершина находится в замке свода соленосных отложений, после чего определяют величину коэффициента аномальности пластового давления (КАПД) для вскрываемого участка на подсолевом структурном плане интерполяцией от значений КАПД свода до его значений по последней замкнутой изогипсы, при этом бурение ведут до зоны, ограниченной указанным конусом, на растворах с плотностью, соответствующей параметрам вскрываемых отложений, а в зоне конуса - на растворах с плотностью, установленной в соответствии с коэффициен том аномально-пластового давления вскрываемого участка.1320384 Т а о л и ц а 2 Плотность бурового раствора Расчетное КАПД Площадь, скважиот свода ностьскважины от до последней замкпри вхождении в зону рапопроявлений кг/м на уч-ке вскрытия зоны рана нутой изогипсы км свода,км попроявлений Байрама 1400 1,85 16,2 1,4 5,4 4,0 Без ослож,1,5 1,5 10 1,4 16,2 11,6 1.,4-1,5 2,6 12 1500 2,05 8,9 14 Джурамерген 1700 2,05 1,6 2,5 Солетечение 0,7 1700 1,6 2,1 2,1 0,3 1850-1900 1)9 1,6 3,0 1,6 1,6 1520-1700 1,6 1,7 3,3 1,63-1,7 1500 1,6 2,5 2,3 2,2 1850-1900 1,6 2,2 Самантепе7,5 4,3 1,. 1 1,95-1,98 1240 11 132-1,34 1260 13,0 3,0 10,0 7,5 Зап,Шатлык 1,4 22.,8 1,4 1,4 22,8 1,4 13,0 Удален- Расстояние ли 1 5,7 6 На своде 10 22,8 41 2,5 42 14,5 43 5,5 КАПД вподсолевых отложениях 1600-1650 1600-1650 1600-1650 1600-1650 1,55 1340 1,4 1650 2,0 1700 1,7 1700 1,85 1700 Вид осложнения Рапопроявление Без осложнений Без осложнений Без осложнений Рапопроявчение Рапопроявчение Без осложнений Рапорпроявление Рапопроявление Рапопроявление Без осложнений Рапопроявление Рапопроявление Без осложнени.л Рапопроявление Без осложнении РапопроявлениеЧО 90 БО 70 80 90 100 Ч ОООПОННОотб ООМЛП 7 аДОПО- прояопоноя от обоА 7, % Рог. 7 зг го зло з 5 оо збоо о оо п й 7А 7 у я Составител н Техред И. В Тираж 532 твенного комитета СССР 5, Москва, Ж - 35, Ра олиграфичсскос прсдпиановаКорректор МПодписноений и о делам изобргтскан наб д 4 гжорот