автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.10, диссертация на тему:Повышение количественных и качественных показателей выноса керна в надсолевых отложениях Прикаспия

Р Г Б ОД

2 7 ЯН9 1337

На правах рукописи

ТАУАШЕВ РАМЕД ЗИЯШЕВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ КОЛИЧЕСТВЕННЫХ И КАЧЕСТВЕННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ВЫНОСА КЕРНА В НАДСОЛЕВЫХ ОТЛОЖЕНИЯХ ПРИКАСПИЯ

Специальность 05.15.10 Бурение скважин

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Уфа - 1996

Работа выполнена в Уфимском Государственном нефтяном техническом университете и в Атырауском Университете имени Х.Досмухамбетова.

Научный руководитель: д.т.н., профессор Л. А. Алексеев (УГНТУ)

Научный консультант: к.т.н., с.н.с. X. И. Акчурин

(НПП «Азимут»)

Официальные оппоненты: д.т.н., профессор Ситдыков Г.А.

к.т.н., старший научный сотрудник Михайлов А.Н.

Ведущее предприятие: КазНИГРИ

Защита состоится « 3{ » 1997 г. в Си

час. на заседании диссертационного совета Д.063.09.02 в Уфимском государственном нефтяном техническом университете по адресу:

450062, г.Уфа, ул.Космонавтов, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке УГНТУ.

Автореферат разослан « ■Лт? » 1996 г

Ученый секретарь специализированного

Совета, доктор физико-математических

наук, профессор Бахтизин

Общая характеристика работы.

Актуальность проблемы. Первоочередной задачей поисково-разведочного бурения на территории Западного Казахстана является выявление запасов углеводородного сырья, где сосредоточены основные ресурсы нефти н газа всей Республики. За последние 15-20 лет разведочные рабош на неф1ь и газ в Прикаспип были сосредоточены в основном на глубокозалегаюшие подсолевые отложения, где были открыты крупные нефтяные и газоконденсатные месторождения, такие как Тепгиз, Жанажол, Карачаганак и др.

Однако, при рассмотрении проблем нефтегазоносности При-каеппя постоянно акцептируется внимание на неиспользованные возможности Эмбинскою нефтеносного района, где открыты ряд таких крупных падсолевых месторождении, как Кенбай, Кы-рыкмылтык и др. Разведка и разработка таких месторождении, имеющих достаточно большие запасы, весьма выгодна с экономической точки зрения.

Эффективность разведочного бурения обусловлена рядом факторов, в том числе изученностью геологического строения перспективного разреза на базе качественного кернового материала. Однако, практика разведочного бурения показывает, что продуктивные горизонты падсолевых отложений Прикаспия сложены слабосцементн-рованными песчаниками и рыхлыми песками, количественный и качественный отбор керна в которых представляет наибольшие трудности.

Низкий вынос керна препятствует решению важнейших задач, связанных с подсчетом запасов углеводородного сырья, оценкой перспектив нефтегазоносности отдельных горизонтов, а также задач поиска, разведки и разработай месторождения.

Для повышения выноса керна в неустойчивых породах во ВНИИБТ и в других НИИ были выполнены теоретические работы,

разработаны и внедрены новые керноотборные снаряды и бурго-ловки. Однако проблема кондиционного выноса керна, особенно из продуктивных горизонтов, в настоящее время остается еще нерешенной. Многие исследователи это объясняют невозможностью разработки единой концепции техники и технологии отбора керна с учетом многообразия геологических особенностей различных регионов. Геологический разрез скважин даже в пределах одного месторождения резко отличается как по составу слагаемых пород, так и по таким параметрам, как твердость, пористость, проницаемость, минерализация, температура и др., значительно влияющим на формирование керна.

Практика отбора керна в надсолевых отложениях Прикаспия показывает, что количественно вынос керна часто не превышает 1020%, а качество керна значительно снижается за счет его расслаивания, дробления, уменьшения в диаметре и т.д.

В связи с этим проблема выноса керна из надсолевых отложений Прикаспийской впадины и повышения его качества является актуальной.

Цель работы. Повышение количественных и качественных показателей выноса керна в надсолевых отложениях Прикаспия.

Основные задачи работы.

1. Анализ и классификация факторов, влияющих на отбор керна в слабосцементированных, трещиноватых, перемежающихся по составу и свойствам породах.

2. Анализ факторов, влияющих на вынос керна, по промысловым данным.

3. Экспериментальное исследование влияния среды на прочность пород надсолевых отложений.

4. Разработка технико-технологических рекомендации, направленных на сохранность керна, и их промысловая апробация.

Научная новизна.

1. Выявлена основная причина низкой сохранности керна над-солевых отложений Прикаспия. связанная с особенностями состава и строения пород и их физико-химического взаимодействия со средой.

2. Обоснована целесообразность и впервые разработана конструкция бурильной головки режуше-скаливающего действия с изменяющейся в процессе работы геометрией рабочей поверхности для повышения сохранности керна в слабосиеменгированных, трегцинова-!ых, перемежающихся по составу п свойствам породах.

Основные защищаемые положения.

1. Основная причина низкой сохранности керна налсолевых отложений Прикаспия связана с особенностями состава и строения пород и их физико-химического взаимодействия со средой.

2. Ограничение проходки за рейс, увеличение длины УБТ и механической скорости бурения, инпюнрующнх и кольматируюших свойств среды позволяют повысить сохранность керна.

• 3. Конструкция бурильной головки режуще-скалывающего действия с переменной в процессе работы геометрией рабочей поверхности.

4. Технологический регламент на бурение с отбором керна в разведочных налсолевых площадях АО «Эмбамунайгаз».

Практическая ценность.

I. Разработана конструкция бурильной головки режуще-скалывающего действия с подпружиненной опережающей ступенью (патент РФ № 2057888).

2. Разработаны технологические рекомендации для повышения сохранности керна, связанные с ограничением проходки за рейс, выбором длины УБТ, состава и свойств промывочной жидкости, целесообразностью увеличения механической скорости бурения.

3. Разработан РД-086-013-01-96 «Технологический регламент на бурение с отбором керна в разведочных надсолевых площадях АО «Эмбамунайгаз».

Реализация работы в промышленности.

Бурильная головка режуще-скалывающего действия с опережающей ступенью и рекомендации регламента испытаны при отборе керна в надсолевых отложениях в разведочных скважинах АО «Атыраумунайгазгеология», АО «Эмбамунайгаз».

Реализация разработанных рекомендаций позволила повысить сохранность керна. Вынос керна увеличился в среднем на 80%.

Апробация пабогы.

Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на : III Республиканской научно-технической конференции «Научно-технический прогресс и экология Западного Казахстана», г.Атырау, 1994 г.; Всероссийской научно-технической конференции «Проблемы нефтегазового комплекса России», г.Уфа, 1995 г.; 44, 46 -научно-технических конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ, г.Уфа, 1993, 1995 г.; научно-практических конференциях Института нефти и газа Атырауского университета; научно -практических семинарах КазНИГРИ, кафедры бурения УГНТУ.

Публикации.

Основное содержание диссертационой работы опубликовано в 9 научных работах, в том числе в 1 статье, 7 тезисах конференций и 1 патенте на изобретение.

Объем и структура работы.

Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, выводов, библиографии и 2 приложений. Работа изложена на 10$ стр. машинописного текста, содержит 28 рис., 9 таблиц.

Содержание работы.

Во введении обоснована актуальность проблемы отбора керна в слабосцементпрованных, трещиноватых, перемежающихся по составу и свойствам надсолевых отложений Западного Казахстана.

В первой главе приведен анализ выполненных исследований по. факторам, влияющим на количественные и качественные показатели бурения с отбором керна.

При бурении геологоразведочных скважин представительность керна зависит от полноты его выноса, критерии которого вычисляется как отношение длины полученного керна к длине пробуренного интервала. Однако, показатели выноса керна как в "i>, так и в метрах отражаю i количественную сторону процесса. Для проведения детального геологического исследования необходим керн строго определенного качества и объема, а в отдельных случаях диаметр керна должен досчитать до 100 мм.

Изучению факторов, приводящих к нарушению качественных характеристик керна, были посвящены теоретические и экспериментальные исследования Айрумова А.IL, Алексеева Ю.Ф., Барабашкина И.Ii. Бергштейна О.Ю., Булнаева И.Б., Волкова U.K., Байкова P.A., Гребешока A.A., Давлетбаева М.Г., Дороднова И.П., Кагарманова Н.Ф., Каулина Р.П., Кунына П.В., Князева И.К., Константинова А.П., Пономарева В.В., Сулакшина С.С., Сианк-Ибарра Г., Туякбаева Н.Т., Матзлютова М.Р., Мандруса В.И., Михайлова А.Н., Штур В.В., На-дежкина А.Д., Эдельмана A.A. и др.

Анализ выполненных исследований показал, что на процесс отбора керна влияют более пятидесяти различных факторов, которые можно объединить в четыре основные группы: геологические, технические, технологические, организационные.

Для выявления основных факторов, влияющих на процесс отбора керна в различных геолого-технических условиях, необходим комплекс исследований. Однако для нефтегазоносных регионов Западного Казахстана комплексные исследования, посвященные выбору наиболее эффективных средств отбора керна, до сих не проводились.

Наибольшие трудности в достижении количественных и качественных показателей отбора керна возникают и слабосцементирован-ных, трещиноватых, перемежающихся по составу, строению и свойствам породах. Сказанное особенно характерно для падсолевых отложений Западног о Казахстагга.

При бурении слабосцементированных, слабосвязанпых пород состав и параметры промывочной жидкости могут играть доминирующую роль в формировании керна. Однако особенности физико-химического взаимодействия промывочной жидкости с керном, применительно к условиям Прикаспия, изучены недостаточно.

При бурении перемежающихся пород рекомендуется применять бурголовки РСД. Однако, существующие конструкции таких бурго.то-вок недостаточно надежно защищают керн от промывочной жидкости и требуют дальнейшего совершенствования.

Анализ состояния вопроса по изучению влияния различных факторов на вынос керна показывает, что для повышения количественных и качественных показателей выноса кергга из слабосцементированных, перемежающихся пород требуются дальнейшие исследования.

Вторая глава посвящена оценке состояния отбора керна в надсолевых отложениях Западного Казахстана и анализу факторов, влияющих на его сохранность, по промысловым данным.

Известно, что количество и качество выноса керна зависит в основном от специфичности геолого-технологических условий проводки скважин. Для анализа влияния геологических и технологических факторов на вынос керна надсолевых отложений были использованы данные по разведочным скважинам АО «Атыраумунайгазгеология». Анализ промысловых данных выполнялся на ПЭВМ с использованием известных статистических пакетов программ «MatLAB» и «STATGRAPHICS». Расчеты параметров однофакторных моделей проводились с помощью пакета «MatLAB». Математическая модель описывалась степенным полиномом:

Р(х) = а„ х" + ... + а? х~ тЗ|Х + ао

Для ввода исходных данных, проведения аппроксимирующих расчетов, визуализации данных и для организации диалога с ЭВМ были составлены специальные программы на собственном входном языке пакета «MatLAB». Регрессионный анализ выполнялся в среде пакета «STATGRAPHICS». Качество подобранной модели оценивалось квадратом выборочного коэффициента корреляции Пирсона R2. Результаты статистического анализа влияния геологических и технологических факторов на вынос керна приведены в таблице с 95% уровнем доверия.

Геологической особенностью надсолевых отложений Прикас-пия является значительное содержание в них слабосцементированных, трещиноватых, перемежающихся по составу глинистых пород (около 70%).

Таблица

Статистическая оценка влияния геологических и технологических факторов на процент выноса керна - В.

№ Уравнение Оценка коэффициента уравнений регресшш

№ Факторы ре! ресин аи 31 а? аз

о/ Этт ам ашш 8тп\

1 2 ' 3 4 5 6 7 8 9 10 и 12 13

1 Порпстосгь- отлож. .1 В= -0.48П+45.96 63 42 50 -0.6 -0.3 - - - -

П, % отлож. К В= -0.6611 + 43.98 77 40 48 -0.8 -0.5 - - - -

2 Проницаемое ть - Пр., дарен В= -5662.79Пр2+ +736.08 Пр+24.61 91 1.7 47 277 1195 -7907 -3419

3 Проходка ча рейс - И, м В= -7.0711+69.03 46 61 77 -9 -5 - - - -

Механичес- в глинах К 187.3/80 СЗ В=12.43У„2-~18.05Ум+13.61 82 -5 6 27 54 -20 -5

4 кая скорость в глипахК 187.3/80ТКЗ В= -12.50Ум2+40.81У 92 7 29 -28 -9 9 16 - -

бурения - в песчап. К 187.3/80СЗ В= 25.76У„+4.55 87 1 8 23 29 - - - -

Ум, м/час в песчан.К 187.3/80Т1<3 В=-105.31 У»3+

+257.63Ум3-157.2У„+ 91 24 64 244 -71 143 372 152 -58

+43.7

Характер распределения выноса керна показывает, что основной вынос в этих отложениях приходится на диапазон 10-25%. На показатели выноса керна существенное влияние оказывает состав цементирующего вещества и силы взаимодействия между зернами и цементирующим веществом. Песчаники с контактовым цементом характеризуется наибольшей пористостью и проницаемостью. Влияние пористости и проницаемости на вынос керна для надсолевых отложений было проанализировано по промысловым данным, полученным на пробуренных скважинах пл. Кепбай. С увеличением пористости и проницаемости пород вынос керна значительно уменьшается, что свя-¡ано с проникновением фильтрата промывочной жидкости и соответственно уменьшением прочности образца керна. Степень потери прочности керна связана с характером и временем взаимодействия с промывочной жидкостью. Характер и время взаимодействия зависят от высоп.1 кернопрнема, длины проходки за рейс, механической скорости б) рения и др. В работе по промысловым данным рассмотрено влияние .тух фактров, влияющих на время контакта с промывочной жидкостью - механической скорости н величины проходки за рейс при роторном способе бурения в надсолевых отложениях. Ранее проведенными исследованиями показано, что взаимосвязь между механической скоростью бурения и выносом керна неоднозначна.

Изменение механической скорости бурения связано с изменением режимных параметров процесса бурения, которые влияют не только па время взаимодействия керна со средой, но п на условия его формирования. На наш взгляд характер взаимосвязи межд\ сохранностью керна и механической скоростью бурения зависит от конкретных условий, особенно от состава и свойств пород.

Графики на рисунке показывают, что с увеличением механической скорости бурения вынос керна в надсолевых отложениях При-каспия возрастает, а степень влияния зависит, в основном, от кон-

структивных особенностей бурголовок (высота керноприема и характер РГП) и от прочности проходимых пород.

в глинах в песчаниках.

Рис. Зависимость выноса керна от механической скорости бурения (интервал 500 - 1000 м.) 1 - К 187.3 / 80 ТКЗ, 2- К 187.3/80 СЗ

Также установлено, что положительным фактором при отборе керна в надсолевых отложениях, особенно в слабосцементированных и сильнотрещиноватых породах, является ограничение проходки за рейс, что на наш взгляд связано не только с масштабным фактором, но и с уменьшением времени взаимодействия керна с промывочной жидкостью.

На сохранность керна влияют также динамические нагрузки на керн, величина и характер изменения которых зависят не только от кинема-

тики бурголовок и физико-механических свойств горных пород, но и от жесткости нижней части бурильной колонны.

Для анализа влияния жесткости нижней части бурильной колонны па вынос керна собран промысловый материал, который был сгруппирован в две большие группы в зависимости от длины УБТ - 50 и 74 м., а каждая группа состояла из четырех выборок в зависимости от интервала отбора керна.

Первый этап статистической обработки выявил, что интервалы отбора керна при одинаковой длине УБТ не оказывают существенного влияния на процент выноса керна. А сравнение первой и второй групп показало, что при увеличении длины УБТ повышение процента выноса керна существенное.

В треп,ей главе приведены методика и результаты экспериментальных исследований по влиянию среды на сопротивление горной породы вдавливанию штампа.

Одной из основных причин, приводящих к разупрочнению керна как в процессе формирования, так и в керноприемной трубе, является его увлажнение фильтратом промывочной жидкости. В связи с этим одним из резервов повышения количественных и качественных показателей выноса керна для специфичных геологических условий Прикаспня является выбор соответствующего типа и состава промывочной жидкости.

Известно, что глубина и скорость проникновения фильтрата промывочной жидкости в породу зависят в основном от геологических особенностей разбуриваемой породы и от химического состава бурового раствора, т.е. степень потери прочности керна при взаимодействии с буровым раствором связана с минералогическим составом отбираемых пород и особенностями их происхождения.

Многими исследователями изучены закономерности влияния жидких сред на процесс разрушения горной породы и на устойчивость стенок скважины в процессе бурения. Исследования часто базировались на методе вдавливания штампа в горную породу. Однако условия формирования и отбора керна отличаются от условий разрушения породы на забое и ее поведения на стенках скважины как по характеру нагружения, так и по временному фактору. По принятым методикам исследования влияния среды на сопротивление породы разрушению нагруженне индентора осуществляется параллельно оси керна, тогда как в условиях скважины керн в большой мере подвергается нагруже-нию перпендикулярно оси керна.

В связи с изложенным для качественной оценки влияния среды на сохранность керна нами принят метод вдавливания цилиндрического штампа в горную породу на установке УМГП-3. Для исследования подбирались наиболее типичные образцы керна, отобранные при бурении надсолевых отложений (пл. Кенбай и Сазанкурат). Минералогический состав пород уточнялся методом рентгеноструктурного анализа. Механические свойства образцов керна измерялись перпендикулярно и параллельно оси керна. Согласно принятой квалификации горных пород образцы относятся к группе высокопластичных пород 4<ш категории твердости .

Вдавливание производилось в исходную поверхность керна, а также в поверхность, покрытую дистиллированной и технической водой, их однопроцентным раствором КМЦ, глинистым раствором с добавкой УЩР, инвергно-эмульсионным раствором при разном времени выдержки до вдавливания.

Результаты исследований показали, что среда существенно влияет на сопротивление пород вдавливанию, а степень влияния-зави-

сит от ее минералогического состава, влажности, направления приложения нагрузки и времени взаимодействия.

Влияние среды на образцы породы оценивалось по сопротивлению вдавливанию и коэффициенту относительного снижения прочности - Ко (отношение сопротивления вдавливанию в различных средах к сопротивлению вдавливанию в исходном состоянии) при разном времени выдержки и при разных глубинах деформаций.

В результате исследований было показано, что наибольшее неблагоприятное воздействие на прочность образца оказывает техническая вода, когда уже через 3 минуты отмечалось практически нулевое сопротивление вдавливанию до глубины 0.5 мм и снижение сопротивления на 80% при глубине деформации 1.0 мм.

Повидимому, это происходит за счет присутствия в небольшой концентрации (менее 0.1% по массе) посторонних катионов в воде или в горной породе, особенно катионов кальция - Са+* и магния Мд"+ (в технической воде), что вызывает значительное уменьшение толщины гидратной оболочки на поверхности породы и соответственно увеличение скорости фильтрации воды в глубь породы.

При взаимодействии горной породы с инвертно-эмульсионным раствором фильтрат последнего инактивен по отношению к горной породе. В результате прочность горной породы снижается гораздо меньше, чем при насыщении водой, за счет снижения коэффициента внутреннего трения породы.

Существенно влияет на прочность анизотропность пород. В работе показано, что при смачивании образца керна технической водой предел текучести при нагружении перпендикулярно оси керна в два раза меньше, чем при нагружении параллельно оси керна.

Во всех случаях при взаимодействии среды с образцами глинистых пород происходит увлажнение и потеря прочности породы, а затем в некоторых случаях наступает ее консолидация, которую можно

отождествить с хорошо известными процессами силикатизации пород. Время пребывания образца в разрыхленном состоянии, как объясняют Ангелопуло O.K. и Городнов В.В., зависит от скорости проникновения крепящего фильтрата в микротрещины и образования в них це-ментоподобных веществ. Лопатин В.А. и Мухин Л.К также отмечают, что между водоотдачей глинистого раствора и скоростью пропитки набухающих и непабухающих глин нет прямой зависимости.

Известно, что до образования фильтрационной корки на поверхности породы вода свободно насыщает породу, что сопровождается интенсивным снижением ее прочности. Затем, после образования фильтрационной корки, скорость поступления воды в породу резко уменьшается, а отток воды из поверхностных слоев породы в глубь ее идет хоть и с уменьшающейся во времени, но с большей скоростью. В итоге влажность породы в поверхностных слоях начинает уменьшаться, что ведет к увеличению ее прочности. Начиная с какого-то момента времени, скорость фильтрации воды через.корку начинает превышать скорость ее оттока в глубь образца. Поэтому влажность поверхностных слоев породы начинает вновь возрастать, что сопровождается снижением ее прочности.

Таким образом, управление составом промывочной жидкости является одним из путей повышения сохранности керна в надсолевых отложениях Прикаспия.

В четвертой главе приведено обоснование требований к конструкции бурильной головки для отбора керна в трещиноватых, сла-босцементированных, перемежающихся по составу и свойствам породах, а также предлагаемая конструкция бурильной головки, технические и технологические рекомендации по повышению сохранности керна и результаты их внедрения.

Как показали приведенные выше результаты исследований, породы надсолевы.х отложениях Прнкаспия слабосцементированы, перемежаются по составу и свойствам, склонны к расслаиванию н потере прочности при взаимодейтсвии с промывочной жидкостью. Следовательно, конструкция бурильной головки должна обеспечивать минимально возможные механические воздейтсвия на керн, защиту керна от разрушения потоком промывочной жидкости в призабойной зоне.

Теоретическими, экспериментальными и промысловыми исследованиями многих авторов показано, что более благоприятные условия формирования керна при использовании бурильных головок ре-жуше-скалываюшего действия. Однако при их применении керн в призабойной зоне не защищается от потока промывочной жидкости. В этом отношении заслуживает внимания известная конструкция бурильной головки режуще-скалывающего действия с опережающей ступенью. Однако эта конструкция, при всех ее достоинствах, имеет и существенные недостатки, особенно при бурении в перемежающихся по свойствам породах, г.к. высота опережающей ступени в процессе долбления остается неизменной.

Как показали исследования Алексеева Л.А., Вовчаповского И.Ф., Кагарманова Н.Ф. удельная нагрузка по рабочей поверхности долот РСД распределена неравномерно даже при бурении в однородной породе, что существенно сказывается па долговечности и показателях работы породоразрушающих инструментов. При бурении в перемежающихся по свойствам породах в момент перехода из одной породы в другую неизбежно перераспределение удельной нагрузки по рабочей поверхности инструмента. Так, например, при переходе из мягкой породы в твердую за счет перераспределения удельной нагрузки опережающая ступень окажется перегруженной, что скажется как на ее долговечности, так и на интенсивности воздействия на породу в области кернообразования. Анализ показывает, что в этих условиях и с точки

зрения сохранности керна и для повышения долговечности инструмента высота опережающей ступени в процессе долбления с изменением свойств породы должна меняться в соответствии с характером перераспределения удельной нагрузки, т.е. необходима бурильная головка режуще-скалывающего действия с меняющейся в процессе работы геометрией рабочей поверхности.

В соответствии с изложенным нами разработана конструкция бурильной головки РСД с подпружиненной опережающей ступенью ■ (патент РФ №2057888). В процессе работы при перераспределении удельной нагрузки по рабочей поверхности инструмента высота опережающей ступени автоматически меняется - уменьшается при переходе из мягкой породы в твердую и наоборот. Подпружиненная опережающая ступень позволяет защитить керн от разрушения потоком промывочной жидкости, снизить динамичность кернообразующих резцов, предупредить перегрузку и преждевременный выход из строя опережающей ступени, а также в какой то мере компенсировать отрицательное влияние на сохранность керна неизбежной неравномерности (периодичности) передачи нагрузки на бурильную головку с пульта бурильщика.

Ожидаемую нагрузку на опережающую ступень при бурении в перемежающихся породах можно рассчитать по формуле:

где, к = к! * к2

к| - коэффициент, учитывающий блокировку породы в области

разрушения опережающей ступенью; к2 - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения удельной нагрузки по радиусу породоразрушающего инструмента; во - общая нагрузка на бурильную головку;

и Б; - соответственно площади горизонтальной проекции поверхности забоя,обрабатываемые опережающей ступенью и верхней ступенью.

рШ1 и рш: - твердость соответственно нижнего и верхнего про-плаетков породы.

В соответствии с результатами исследований УГНТУ в первом приближении можно принять К= 1,5.

С учетом выполненных в работе исследований , направленных на повышение сохранности керна в надсолевых отложениях Прикас-пия, разработан технологический регламент на бурение с отбором керна в разведочных надсолевых площадях АО «Эмбамунайгаз».

Промысловая проверка разработанных рекомендаций проведена при отборе керна на площадях Кырыкмылтык, Молдабек, Сазанку-рак АО «Атыраумунайгазгеология». Результаты отбора керна показали, что количественно вынос керна возрос в среднем на 80% при улучшении его качества.

Общие выводы и рекомендации.

1. Низкие показатели по выносу керна из надсолевых отложений Прикаспия связаны с особенностями их состава и строения (высокая пористость и проницаемость, глинистость, низкая прочность, треши-новатость и перемежаемость по составу и свойствам) и физико-химического взаимодействия породы со средой.

2. Анализ промыслового материала показал, что, при прочих равных условиях, сохранность керна увеличивается с увеличением длины УБТ, механической скорости проходкп и ограничением длины рейса.

3. Экспериментальными лабораторными исследованиями по разработанной методике выявлено существенное влияние среды на сопротивление вдавливанию штампа (сохранность керна). Из исследованных сред наиболее благоприятной оказался нсфтеэмульсионный раствор, а наименее благоприятной - техническая вода.

4. Обоснованы требования к конструкции бурильной головки, повышающей сохранность керна при бурении в слабосцементирован-ных, трещиноватых, перемежающихся по составу и свойствам породах.

Разработана конструкция бурильной головки режуще-скалывающего действия с изменяемой в процессе работы геометрией рабочей поверхности, защищенная патентом.

5. Разработан технологический регламент на бурение с отбором керна на разведочных надсол^ых ^лоУцадях' АО «Эмбамунайгаз» с учетом выявленною влияния технических и технологических факторов на сохранность керна.

6. Промысловая проверка разработанных рекомендаций подтвердила повышение сохранности керна при бурении в надсолевых отложениях Прикаспия, что позволило увеличить вынос керна на 80%.

Основные положения диссертационной работы опубликованы в 1 патенте и 8 печатных работах.

КТауашев Р.З., Котельников И.Е., Ханров Г.Б., Алексеев Л.А. Проблемы отбора керна в надсолевых отложениях разведочных скважин Атырауской области. т/Энергетика и топливные ресурсы Казахстана. № 4. 1993 г. стр. 77-80.

2. Алексеев Л.А., Тауашев Р.З., Акчурин Х.И., Ишбаев Г.Г., Матюшин П.Н. Влияние среды на сопротивление горной породы вдавливанию цилиндрического штампа. Всероссийская научно-техническая конференция (16-17 ноября 1995 г.): Тез. докл. УГНТУ. - Уфа, 1995, с. 14.

3. Алексеев Л.А.. Тауашев Р.З., Акчурин Х.И., Ишбаев Г.Г. К вопросу совершенствования конструкции бурголовки для отбора керна. Материалы научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. JS'2 46. Тез. докл. УГНТУ. - Уфа, 1995, с. 18.

4. Тауашев Р.З., Алексеев Л.А., Акчурин Х.И., Голованов А.И. К вопросу о влиянии промывочной жидкости на сохранность керна. Материалы научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. № 46. Тез. докл. УГНТУ. - Уфа, 1995, с. 19.

5.Патент РФ. PU 2057888. Колонковое долото. Алексеев Л.А., Тауашев Р.З.. Акчурин Х.И., Ишбаев Г.Г., Карабалпн У.С. и др. Опубликовано в бюлл. «Изобретения», № 10, 1996.

6. Карабалпн У.С., Котельников И.Е., Тауашев Р.З., Хрущев Ю.Н. Бурильная головка для отбора керна в рыхлых горных породах. Информац. Листок КазНГШНТИ. Гурьевский ЦНТИ.№ 128-91. 199] г.

7. Тауашев Р.З. Анализ опыта отбора керна при бурении разведочных скважин в ПО «Атыраунефтегазгеологпя» Материалы научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. № 44. Тез. докл. УНИ. - Уфа. 1993, с. 10.

8. Алексеев Л.А.. Тауашев Р.З. О перераспределении нагрузки по рабочей поверхности породоразрушающего инструмента при бурении в перемежающихся по твердости породах. Материалы научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. М> 44. Тез. докл. УНИ. - Уфа. 1993, с. 10.

9. Тауашев Р.З. , Котельников И.И. Инструмент для отбора керна в рыхлых и перемежающихся породах. Материалы III Республиканской научно-технической конференции «Научно-технический прогресс и экология Западного Казахстана». Тезисы докладов г.Атырау 1994 г. с. 33.

Автор благодарит к.т.н.. доцентов Матюшина П.Н. и Трушкина Е за оказанную помощь при работе над диссертацией.

Соискатель

Р.З. Тауашсв

Подписано к печати.'л .'¿¿гГФормат бумаги 60\84 1/16. Бумага оберточная. Печать офсетная. Печ. лпстсв .Тираж О ЭКз. Заказ .

Ротапринт Уфимского государственного нефтяного технического унивс Адрес университета и полиграфпредпрпятпя: 450062 Уфа. Космонавтов. 1