Технические задачи и решения по контролю твёрдых частиц в буровом растворе при бурении скважин на угольный метан

Ключевые слова: бурение скважин на угольный метан, контроль твёрдых частиц в низконапорных пластах, контроль мелких твёрдых частиц, оборудование для разработки угольного метана

Аннотация:

Бурение скважин на угольный метан осуществляется в условиях низкого пластового давления, высоких потерь промывочной жидкости и повышенной чувствительности коллекторов. В данной статье анализируются технические трудности, связанные с контролем твёрдых частиц в таких условиях, а также представлены специализированные решения по контролю твёрдых частиц для бурения скважин на угольный метан, разработанные компанией Xi’an Black Rhino Industrial.

Основной текст:

В качестве чистого нетрадиционного энергетического ресурса метан угольных пластов создаёт уникальные вызовы при бурении, включая низкодавленные коллекторы, высокий риск потери промывочной жидкости и высокочувствительные пластовые образования, что предъявляет жёсткие требования к технологиям контроля твёрдой фазы бурового раствора. Компания Xi’an Black Rhino Industrial Co., Ltd. разработала индивидуальные решения по контролю твёрдой фазы бурового раствора, адаптированные к этим особенностям, эффективно решая ключевые проблемы отрасли и способствуя эффективной разработке ресурсов метана угольных пластов по всему миру.

Основные задачи контроля твёрдой фазы при бурении скважин на метан угольных пластов (CBM):

• Низкое пластовое давление: буровой раствор с избыточной плотностью может вызвать потерю промывочной жидкости, тогда как раствор с недостаточной плотностью не обеспечит баланса пластового давления.
• Чувствительность угольных пластов: избыточное содержание твёрдой фазы в буровом растворе может привести к забивке пласта, снижению его проницаемости и эффективности добычи газа.
• Набухание глинистых минералов: буровой раствор с высоким содержанием глины может спровоцировать неустойчивость стенок скважины.

Для решения этих проблем компания Xi’an Black Rhino Industrial сосредоточилась как на подборе оборудования, так и на оптимизации технологического процесса.

Подбор оборудования: для предотвращения чрезмерного перемешивания, которое может ухудшить свойства бурового раствора, используются десандеры и десилтеры с низким сдвиговым воздействием. Для точного удаления сверхтонких твёрдых частиц применяются высокоточные центрифуги, что позволяет поддерживать содержание твёрдых частиц ниже 0,3 %.

Оптимизация процесса: используется буровой раствор с низкой плотностью в сочетании с тонким контролем твёрдых частиц, а также высокоэффективные герметизирующие агенты для балансирования пластового давления и снижения потерь раствора. Интеллектуальная система химической дозировки постоянно корректирует свойства бурового раствора, предотвращая набухание глины.

В рамках зарубежного проекта по освоению метана угольных пластов данное решение позволило добиться эффективной очистки бурового раствора, снизить забивку пласта на 40 %, увеличить добычу газа с одной скважины на 25 %, а также предотвратить сложные инциденты, такие как потеря циркуляции раствора и обрушение ствола скважины, обеспечив тем самым воспроизводимый практический опыт в области контроля твёрдых частиц при бурении скважин для добычи метана угольных пластов (CBM).