Hard Rock Drilling Problems Explained by Hard Rock Pressure Plots

Рассматриваются различные способы понижения твердости (ослабления) горных пород и методики выбора поверхностно-активных веществ (ПАВ) для повышения эффективности буровых работ. Предметом исследования является массив горных пород повышенной твердости и влияние на него различных факторов. Цель работы-повышение эффективности разрушения горных пород повышенной твердости при бурении скважин. В данной работе описываются механические, термические и химические способы ослабления горных пород. Именно химические способы позволяют снижать твердость горных пород применением реагентов-понизителей твердости (детергентов). Основными реагентами-детергентами являются различные виды ПАВ. При анализе методик также представлены данные о влиянии различных растворов ПАВ на исследуемые параметры. Существует достаточное количество способов повышения интенсификации процесса разрушения пород, но наиболее выгодным и надежным является применение реагентов-детергентов. Полученные результаты можно использовать при строительстве скважин, а именно при проектировании режима бурения, типа промывочной жидкости (с добавкой в нее определенного вида ПАВ в необходимой концентрации) и породоразрушающего инструмента. Представленные в работе методики выбора ПАВ позволяют дать лишь качественную оценку влияния реагентов-детергентов, поэтому необходимо продолжить исследования по разработке методики количественной оценки влияния того или иного раствора на эффективность разрушения пород повышенной твердости. Ключевые слова: горная порода, скважина, ослабление пород, деформация, методы бурения, реагентыдетергенты, поверхностно-активные вещества, физико-механические свойства горных пород, прочность породы, методика, электропроводность, буровой раствор, адсорбция, пульсирующая струя, разрушение.

show abstract

Charged Shales: Self-Induced Pore Pressures

Gill¹

1986

IADC/SPE Drilling Conference

View full text Add to dashboard Cite

Each year, a painfully significant number of drilling wells experience baffling, virtually insurmountable, prohibitively expensive pressure imbalance problems – losing mud while circulating; but gaining during trips – not explainable as simple overbalance/underbalance. Every one of these wells seems to require as much as 17.5-18.5 ppg mud weight, and still seems on the verge of blowing out --- but. never quite does. Pressure balance indicators are in puzzling conflict. Most of the drilling parameters indicate continued underbalance, even after – especially after – mud weights have been escalated farbeyond the natural pore pressures of, say, 16.0 ppg (as determined by well-log pressure plots and confirmed by the offset wells that have been drilled, relatively trouble-free, at the lesser mud density). The borehole apparently balloons or breathes, slightly, when long sections of already-overpressured, wet, plastic shales are drilled this greatly in overbalance (but not by then easily recognisable as overbalance); taking 20-30 bbls of mud while circulating and giving it back (if we let it) when pumps are shut down. This new, superimposed and "bottled-up" hydrostatic pressure in the wellbore from the (excessive) mud density is then very real. When we push on the (16.0 ppg) shale/water mixture of the formation with 17.5 ppg mud (13,000 psi --- 1500 psi of overbalance); it can yield only slightly within its confines (the water component being virtually incompressible) before it "pressures up" and pushes right back with that same force. We have created in the shale body a super-natural, self-induced pore pressure greater than its original, natural pore pressure. We have "charged" the shale. Several well histories – and their "natural" pore pressure plots from well logs – are presented here, to illustrate that these impossibly delicate pressure-balance situations of our own doing can and do develop; how they can be recognized by their characteristic symptoms; and how they can be corrected, or simply avoided in the first place.

show abstract

Hard Rock Drilling Problems Explained by Hard Rock Pressure Plots

Cited by 4 publications

References 15 publications

Problems Associated with Drilling Operations

Problems Associated with Drilling Operations

Analysis of methods of rock softening and techniques of surfactant selection to improve drilling operations

Charged Shales: Self-Induced Pore Pressures

Contact Info

Product

Resources

About