ГОСТ 33697—2015
Приложение О
(справочное)
Определение и контроль оседания утяжелителя
0.1 Принцип
0.1.1 Цель настоящего приложения состоит в предоставлении информации и указаний на оседание утяжели
теля. его влиянии на операции бурения и методах контроля оседания утяжелителя на буровой площадке.
0.1.2 Целевой аудиторией данного приложения являются инженеры, работающие как в офисах, так и на
буровых площадках.
0.1.3 Оседание утяжелителя распознается по значительному (свыше 0.5 фунт.’галлон) изменению плотности
бурового раствора, когда за более легким следует более плотный, чем номинальная плотность раствора, изме
ренная при циркуляции бурового раствора с целью поднятия наверх бурового шлама, обычно когда утяжеленный
раствор некоторое время оставался неподвижным (без циркуляции) в направленной скважине. При этом оседание
проявляется как в статических, так и в динамических условиях и может возникать, когда буровой раствор находится в
движении.
П р и м е ч а н и е — Единица измерения фунты на галлон является обозначением отношения фунтов массы
на галлон, которое используется в настоящем приложении.
0.1.4 Определение утяжелителя распространяется на все твердые частицы, которые намеренно добавляют
ся в буровой раствордля повышения его плотности. Примером обычных материалов могут служить барит, гематит
и карбонат кальция.
0.1.5 Понятие оседания утяжелителя применяется к сложным скважинам, которые весьма распростра
нены. Они включают в себя: условия высоких температур и давления (НТНР). бурение с большим отходом от
вертикали (ERD) и крутые наклонные скважины. Оседание утяжелителя имеет важное значение в следующих
случаях:
a) при расчете скважинного гидростатического давления:
b
) при контроле скважинного давления для обеспечения стабильности скважины относительно притока и
выноса:
c) при нестабильности ствола скважины вследствие снижения эффективной плотности раствора:
d) при застревании бурильных труб;
в) при сложностях с обсадкой и каротажем:
f) при оценке эффективности промывки ствола.
0.2 Указания по использованию методов контроля оседания
0.2.1 Опыт показывает, что оседания утяжелителя невозможно полностью избежать. Однако его можно кон
тролировать в такой степени, чтобы не допустить отрицательного влияния на операции бурения. Оседание утя
желителя связано не только с буровым раствором. На оседание также влияют геометрия ствола скважины, окру
жающая скважину среда и условия эксплуатации. Определенные условия при операциях бурения способствуют
оседанию в динамическом режиме. Вероятности динамического оседания способствуют эксцентричность трубы,
как. например, при спуске в искривленную скважину, и низкие скорости в кольцевом пространстве, например, ме нее
33 м/мин (100 фут/мин).
0.2.2 В настоящее приложение включены примеры расчетов, иллюстрирующие возможное влияние оседа
ния утяжелителя на давление в скважине и возможность контроля таких изменений на буровой площадке. Ввиду
сложности данной проблемы невозможно предложить единый предпочтительный метод контроля оседания утяже
лителя. Рекомендуется использовать комбинацию ряда методикдля получения качественной оценки возможности
оседания и оценки преимуществ потенциальных мер по его предотвращению, например, добавления химических
веществ в систему бурового раствора. В настоящем приложении даны пять методов контроля оседания утяжели
теля. Четыре из них основаны на непосредственном измерении, а пятый — на гидравлических расчетах. Все пять
методов подходят для применения на буровой площадке.
0.2.3 Ниже приведены эти пять методов:
a) контроль оседания утяжелителя с поверхности (раздел 0.3);
b
) полевой контроль оседания, основанный на плотности в скважине (раздел 0.4);
c) динамическое испытание оседания утяжелителя — метод VSST (раздел 0.5);
d) измерение реологических характеристик бурового раствора, у которого наблюдается оседание утяжели
теля (раздел 0.6);
в) полевой контроль оседания, основанный на критическом напряжении сдвига на стенке (раздел 0.7).
100