Анализ геологических условий бурения данной скважины.

Для правильного решения технических и технологических задач бурения, в первую очередь, необходимо тщательно проанализировать горно-геологические условия.

Фактически бурение скважины начинается геологом. В чем и при каких условиях будет буриться данная скважина. От геолога или гидрогеолога будет зависеть и успешность бурения скважины, и качество полученного результата.

До начала проектирования бурения, геолог выдает проектный (предполагаемый) разрез для будущей скважины. При этом в зависимости от наличия предварительной информации и косвенных данных, достоверность проектного разреза может быть большей или меньшей. В последнем случае реальные условия бурения могут значительно отличаться от проектных, и тогда потребуется корректировка запланированной технологии или даже таких серьезных решений как конструкция скважины, выбор очистного агента, меры борьбы с осложнениями.

В геологическом разрезе (колонке) по проектируемой скважине указываются чередование пластов с наименованием пород, их категория по буримости, абразивность, твердость и, обязательно, их состояние: плотность, пористость, перемежаемость, слоистость, кливаж, трещиноватость, закарстованность. В пластах обломочных пород необходимо отразить кроме состава, зернистость, пористость, водопроницаемость и другие гидрогеологические свойства пород.

Указываются особенности пластов, которые могут вызвать геологические осложнения: обрушение стенок, разбухание, поглощение промывочной жидкости, водопроявления, дробленые и разрушенные породы и другие особенности, могущие повлиять на процесс бурения, возможности получения качественного керна, безаварийность работ.

Особое внимание при анализе геологических условий нужно уделять зонам полезного ископаемого, поскольку именно получение полной информации из этих зон и является целью бурения данной скважины. С другой стороны, - именно эти зоны, как правило, связаны с наиболее сложными геологическими условиями, т. к. они обычно приурочены к тектоническим нарушениям, инфильтрационным зонам, часто представлены разрушенными, дроблеными и сильно перемежающимися породами.

При бурении разведочных скважин главное внимание должно уделяться состоянию и свойствам пород оказывающих влияние на получение полноценного керна и на другие пути получения геологической информации (отбор шлама буримых пород, отбор проб со стенок скважины геофизические исследования). Особо выделить факторы, влияющие на разрушение керна во время бурения.

Для гидрогеологических и нефтегазовых скважин особое внимание уделяется свойствам и состоянию пород влияющих на насыщенность и перемещению флюидов на эксплуатационные характеристики пластов - гранулометрический состав пород, пористость, трещиноватость, водопроницаемость. Особо выделяются флюидосодержащие пласты (вода, нефть, газ, конденсат), по возможности даются их характеристики. Для бурения нефтегазовых скважин, особо важно предсказать возможное пластовое давление – при низком пластовом давлении возможно поглощение промывочной жидкости, при аномально высоком давлении грозит опасность выброса и серьезная авария.

Для геологоразведочных и нефтегазовых скважин анализ геологического разреза позволяет оценить факторы (складчатость, анизотропность, слоистость, сланцеватость и др.), вызывающие естественное искривление скважины и степень воздействия этих факторов, что необходимо при разработке трассы скважины и проектировании направленного бурения.

. Свойства и буримость горных пород

Поскольку основу процесса бурения составляет разрушение породы на забое скважины, знание и учет физических и механических свойств пород определяют, чем и как бурить скважину и результативность процесса бурения

Бурение – это разрушение горной породы на забое скважины.

Чтобы успешно бурить, надо знать физико-механические свойства пород, их состав происхождение, условия залегания.

Свойства пород можно условно разделить на физические – собственные свойства пород, независящие от внешнего воздействия, и механические,– проявляющиеся при воздействии на породу внешних усилий.

Физические: - плотность, - пористость, - зернистость, - слоистость, - сланцеватость, - устойчивость, - трещиноватость, - выветрелость, - кавернозность, - влажность, - влагоемкость, - водопроницаемость - и мелкие другие.

Механические: - твердость, - прочность (на сжатие, сдвиг, растяже ние), - динамическая прочность, - упругость, - пластичность, - хрупкость, - вязкость, - анизотропность, - абразивность - и другие менее важные

Наиболее важное значение для работы на забое скважины породоразрушающего инструмента (разрушение породы и износ породоразрушающего инструмента) имеют твердость и абразивность породы. Значения этих величин приведены в табл. 2 и 3.

Таблица №2

Таблица №3