Технологія ізоляції зон поглинання свердловин з використанням термопластичних матеріалів - Автореферат

НАЦІОНАЛЬНА ГІРНИЧА АКАДЕМІЯ УКРАЇНИ ТЕХНОЛОГІЯ ІЗОЛЯЦІЇ ЗОН ПОГЛИНАННЯ БУРОВИХ СВЕРДЛОВИН З ВИКОРИСТАННЯМ ТЕРМОПЛАСТИЧНИХ МАТЕРІАЛІВРобота виконана на кафедрі техніки розвідки родовищ корисних копалин Національної гірничої академії України Міністерства освіти і науки України. Науковий керівник: кандидат технічних наук, доцент Бражененко Анатолій Макарович, Національна гірнича академія України Міністерства освіти і науки України, доцент кафедри техніки розвідки родовищ корисних копалин. Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор Москальов Олександр Миколайович, Національна гірнича академія України Міністерства освіти і науки України, професор кафедри гірничих машин; кандидат технічних наук Мартиненко Іван Іванович, Міністерство екології та природних ресурсів України (м. Захист дисертації відбудеться “21” червня 2000 р. о 1400 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 08.080.06 при Національній гірничій академії України Міністерства освіти і науки України (49027, м.У звязку з неминучістю контакту тампонажної суміші з рідиною в свердловині і пласті така суміш утрачає свої тампонажні властивості, розтікаючись від свердловини на значні відстані, що призводить до необхідності багаторазового повторення операцій з тампонування, до великих перевитрат тампонажних матеріалів, праці і часу. Ізоляція зон поглинання відбувається в результаті заповнення каналів поглинання розплавом тампонажного термопластичного матеріалу при температурі 120…150 0С із наступним твердненням, радіус поширення якого залежить від розкриття тріщини, а математична залежність радіусу від розкриття тріщин носить экспоненційно-сходимий характер. Наукове значення роботи полягає у визначенні величини температури нагрівання свердловинної рідини і її зміни з часом під дією заглибного теплового джерела та при введенні в зону нагрівання тампонажного термопластичного матеріалу, одержанні аналітичних залежностей, які дозволяють визначити режимні параметри електротеплової обробки свердловинної рідини, а також визначенні перспектив і напрямків подальших досліджень в галузі ізоляції зон поглинання. Результати використовуються в навчальному процесі при читанні лекцій за курсом "Технологія кріплення свердловин", використовувалися при проведенні Національною гірничою академією України науково-дослідної роботи ГП-189 “Дослідження технології ізоляції поглинаючих горизонтів свердловин термопластичними матеріалами”. Особистий внесок автора: запропоновано нову класифікацію засобів ліквідації поглинань промивної рідини; досліджено фізико-механічні властивості природної сірки як тампонажного термопластичного матеріалу; обгрунтовано можливість застосування природної сірки як тампонажного матеріалу; розроблено заглибне теплове джерело; розроблено технологічні схеми тампонування горизонтів, що поглинають, тампонажними термопластичними матеріалами в залежності від геолого-технічних умов буріння; проведено стендові і свердловинні дослідження технології ізоляції горизонтів термопластичними матеріалами з використанням заглибних теплових джерел; за результатами аналітичних досліджень установлено раціональну область застосування розроблених технологій ізоляції горизонтів, що поглинають; установлено залежність проникаючої здатності термопластичного тампонажного матеріалу від розкриття тріщин.Дисертація є закінченою науково-дослідною роботою, у якій на підставі результатів теоретичних і експериментальних досліджень дано рішення актуальної задачі, що полягає в розробці технології ізоляції поглинаючих горизонтів термопластичними сумішами на основі природної сірки, розплав яких проникає в канали поглинання з наступною зміною агрегатного стану, утворює тривку ізоляційну оболонку. У ході виконання дисертаційної роботи отримані такі результати: Обгрунтовано явище, що при бурінні тріщинуватих гірських порід застосування тампонажних сумішей на водяній основі призводить до значних витрат тампонажних матеріалів і часу, подорожчанню вартості свердловини. Лабораторними дослідженнями підтверджено можливість застосування термопластичних матеріалів на основі природної сірки в якості тампонажного матеріалу. Запропоновано нову технологію ізоляції поглинаючих горизонтів тампонажними термопластичними матеріалами з застосуванням вибійних теплових джерел, яка захищена патентом України. Встановлено необхідні технологічні параметри тампонування і радіальні розміри ізоляційної оболонки, що дало можливість розробити “Технологічний регламент ізоляції поглинаючих горизонтів термопластичними матеріалами з застосуванням вибійних теплових джерел”, затверджений Геолкомом України.