Search
W ramach prac poszukiwawczych i eksploatacyjnych otwory przewiercają różne rodzaje skał o zmiennych własnościach fizycznych i chemicznych. Jednymi z najczęściej występujących skał są skały ilaste (mułowce, iłowce, łupki) zbudowane z różnych rodzajów minerałów ilastych. Wraz z głębokością przeważnie stopniowo wzrasta procent zawartości minerałów mieszano-pakietowych i illitów, a maleje ilość smektytów. Opierając się na dotychczasowych informacjach stwierdzono występowanie iłów pęczniejących w profilach ordowiku, syluru, dewonu, karbonu i jury.
W wielu sytuacjach odwiert jest stosunkowo stabilny, czyli jego wymiary pozostają zasadniczo niezmienne przez wiele godzin. Jest to jednak w dużym stopniu uzależnione od warunków geologicznych. Główną przeszkodą podczas procesów wiercenia i cementowania są warunki geologiczne panujące w otworach. Jednym z podstawowych, jak wskazano wcześniej, jest problem związany z pęcznieniem formacji iłowych. Prowadzi to do zwężenia światła otworu, a w rezultacie do jego niedrożności.
Głównym problemem z urządzeniami powiększającymi średnice otworu stosowanymi dotychczas w przemyśle wiertniczym jest ścięty urobek skalny. Próby jego całkowitego wypłukania okazują się nieskuteczne, co więcej prowadzą do pogłębiających się zmian geometrii otworu.
Materiał skalny odznaczający się wysoką lepkością osadza się na powierzchni rur uniemożliwiając poprawne związanie cementu. Jego akumulacja prowadzi do powstawania lokalnych zatorów, co jest przyczyną powstawania kanałów we wprowadzanym zaczynie cementowym. Zasadnym jest więc usunięcie pęczniejącego iłu poprzez skrawanie narzędziem i cyrkulowanie na powierzchnie podczas zapuszczania rur w cyklach w czasie rzeczywistym, tuż przed cementowaniem. Dzięki temu iły w krótkim czasie nie zdążą napęcznieć i zaszkodzić procesowi cementowania.
Wpływ rezultatów projektu dla nauki i rozwoju technologii
Rezultatem projektu będzie zredukowanie ryzyka wypływu płynu szczelinującego i gazu do niepożądanych warstw wodonośnych w wyniku operacji prawidłowego cementowania kolumny rur.
Details
- Project's acronym:
- PPPI
- Financial Program Name:
- BLUE GAS
- Organization:
- Narodowe Centrum Badań i Rozwoju (NCBR) (The National Centre for Research and Development)
- Agreement:
- BG1/PPPI/13 z dnia 2013-12-18
- Realisation period:
- 2013-08-01 - 2016-09-30
- Research team leader:
- dr hab. inż. Marek Szkodo
- Realised in:
- Administration, Faculty of Mechanical Engineering
- External institutions
participating in project: -
- CEMET Ltd. sp. z o.o. (Poland)
- Project's value:
- 3 498 092.00 PLN
- Request type:
- National Research Programmes
- Domestic:
- Domestic project
- Verified by:
- Gdańsk University of Technology
Papers associated with that project
Filters
total: 1
Catalog Projects
Year 2018
-
Laboratory research on the influence of swelling clay on the quality of borehole cementing and evaluation of clay-cutting wellbore tool prototype
PublicationSwelling clay phenomenon is frequently observed during oil and gas drilling operations and has a significant impact on the quality of cementing procedure. Certain types of clayey minerals increase their volume in contact with water-based drilling fluids. After drilling is completed, borehole remains unsupported and filled with waterbased drilling fluids for several hours, before a casing string is inserted and secured with cement....
seen 744 times