Експериментальні дослідження умов передачі соленосними породами гірського тиску на обсадну колону

Анотація

Проведено аналіз промислових даних з пошкодження обсадних колон на родовищах Бориславського та Долинського нафтопромислових регіонів. Встановлено, що найсуттєвішими негативними чинниками, які впливають на збереження цілісності обсадних колон, є наявність у геологічному розрізі свердловин інтервалів залягання соленосних порід та неврахування можливої дії гірського тиску під час проєктування обсадних колон у зазначених відкладах. У соленосних гірських породах за певних умов на колону може передаватися гірський тиск. Для вивчення термобаричних умов передачі зовнішнього тиску обсадній колоні від соленосної породи було проведено експериментальні дослідження з керновим матеріалом порід воротищенської світи, відібраного на різних глибинах Орів-Уличнянського родовища.  З цією метою було виготовлено спеціальну лабораторну установку, яка дозволяє досліджувати напружений стан і  плинність гірських порід під дією пластової температури і гірського тиску. Оскільки прямий замір радіального тиску, який передавався на трубку, та  температури всередині камери під час проведення експериментів ускладнений, було проведено тарування установки за тиском і температурою. Це дозволило визначати температуру всередині камери за величиною напруги, що подавалась на нагрівальний елемент, а величину радіального тиску, що передавався на трубку, – за величиною тиску всередині трубки. За результатами експериментальних досліджень отримано залежності коефіцієнта бокового розпору соленосних порід від температури при різних величинах нормальних напружень. Встановлено, що з підвищенням температури від 70°С і вище величина бокового зовнішнього тиску на трубку наближається до вертикальної складової тиску. Відповідно до результатами дослідження показано доцільність врахування термобаричних умов залягання техногенних відкладів при розрахунку обсадних колон на зовнішній надлишковий тиск.