Министерство нефтяной промышленности

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
по определению объемов отработанных
бурильных растворов и шламов при
строительстве скважин

РД 39-3-819-91

АННОТАЦИЯ

В настоящих «Методических указаниях...» рассматриваются вопросы количественного определения отработанных буровых растворов (ОБР) и шлама, образующихся при строительстве нефтяных и газовых скважин и подлежащих утилизации или захоронению. Они содержат зависимости для определения объемов ОБР и шлама, образующихся в процессе строительства скважин. Методические указания позволяют на стации составления технических проектов обосновать количество технических средств и сооружений необходимых для предотвращения загрязнения объектов среды этими отходами.

Методические указания составлены с учетом современных достижений в области промывки, крепления и освоения скважин и охватывают все процессы образования отходов бурения, представленных ОБР и буровым шламом. Они предназначены для работников буровых предприятий, научно-исследовательских и проектных организаций, связанных с разработкой природоохранных мероприятий.

Авторы: Шишов В.А., Шеметов В.Ю., Резниченко И.Н., Аветисян Н.Г., Кеворков С.А., Вартумян Г.Т.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящие «Методические указания...» позволяют по единой схеме проводить количественную оценку объемов отработанных буровых растворов (ОБР) водной основы и шлама, образующихся в процессе строительства скважин в различных геолого-технических условиях.

1.2. ОБР и шлам содержат в своем составе химические реагенты, минеральные примеси и нефтепродукты и, попадая в почвы и водные объекты загрязняют их. В целях предотвращения загрязнения объектов природной среды в проектах на строительство скважин предусматривается утилизация или захоронение ОБР и шлама.

1.3. «Методические указания...» позволяют обосновать в проектах на строительство скважин количество технических средств и сооружений, необходимых для сбора, хранения, транспортировки, утилизации или захоронения ОБР и шлама, уходящих в отходы.

1.4. Под отработанным буровым раствором (ОБР) понимается буровой раствор, исключаемый из технологических процессов строительства скважин, который накапливается на территории буровой и подлежат утилизации и захоронению.

1.5. Под утилизацией ОБР на современном уровне развития техники и технологии понимается:

· полное или частичное использование ОБР для приготовления нового бурового раствора, необходимого при проходке последующих интервалов данной скважины;

· повторное использование его для бурения других скважин;

· регенерация активных компонентов из бурового раствора.

1.6. Под буровым шламом понимается смесь выбуренной породы и бурового раствора, удаляемых из циркуляционной системы буровой различными очистными устройствами.

1.7. Расчет объемов отработанного бурового раствора и шлама производится на стадии составления проектов на строительство нефтяных и газовых скважин проектной организацией или ее частью. Результаты расчетов служат основанием для осмечивания мероприятий по охране окружающей среды.

2. ПРИНЦИПЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЪЕМОВ ОТРАБОТАННЫХ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ И ШЛАМА

2.1. В основу подхода по определению объемов ОБР и шлама положены расчетные методы.

2.2. Основным принципом, которым руководствуются при определении объемов ОБР, является принцип расчета объемов ОБР по интервалам бурения, заданных конструкцией скважин и типом бурового раствора.

2.3. Объем ОБР, уходящего в отходы, складывается из избыточных объемов растворов, используемых при освоении скважин. При этом основными причинами образования и накопления избыточных объемов растворов являются:

· наработка раствора при разбуривании интервалов, сложенных глинистыми породами;

· замена одного типа бурового раствора на другой;

· замена бурового раствора, используемого для бурения под эксплуатационную колонку, на раствор другого типа для освоения скважин;

· проведение ряда дополнительных технологических операций, не предусмотренных проектом на бурение скважин (например, ликвидация осложнений).

2.4. Объем (в %) повторно используемого ОБР в каждом конкретном случае устанавливается по фактическим данным с учетом конкретных геолого-технических условий проводки скважин.

2.5. Расчет объемов ОБР производится по формулам, приведенным в разделе 4.

3. ИСХОДНАЯ ИНФОРМАЦИЯ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБР И ШЛАМА

3.1. Основными источниками исходной информации для определения объемов отработанных буровых растворов являются:

· геолого-технологический регламент;

· режимно-технологическая карта;

· геолого-технический наряд;

· регламенты на буровые растворы.

3.2. Перечень основных исходных данных для выполнения расчетов объемов ОБР и шлама приведены в таблице 1. Здесь же указаны источники получения необходимой информации.

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЕМОВ ОТРАБОТАННЫХ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ И ШЛАМА

4.1. Расчет объемов ОБР проводится по формулам, представленным в таблице 2. Все обозначения показателей, входящие в формулы таблицы 2, соответствуют приведенным в разделе 3 настоящих «Методических указаний ...».

4.2. Объемы ОБР по скважине определяют суммированием объемов, образующихся после бурения каждого интервала и объема, необходимого для освоения. Расчет объемов ОБР производится по формулам (1) - (18).

4.2.1. Объем ОБР, уходящего в отходы после бурения конкретного (1-го) интервала, представляет собой раствор, применявшийся при бурении, за минусом объемов повторно используемого для разбуривания последующих интервалов и теряемого в затрубном пространстве при креплении.

Объем бурового раствора, применяемого для бурения 1-го интервала, складывается из объема раствора, определяемого в соответствии с требованиями правил безопасного ведения буровых работ, потерь на фильтрацию на очистных сооружениях и объемов наработки за счет перехода в раствор части выбуренной глинистой породы.

4.2.2. Если в разрезе интервала бурения отсутствуют глинистые породы, то наработку бурового раствора не рассчитывают.

4.3. Объем отходов, образующихся после проведения дополнительных технических операций, связанных с ликвидацией осложнений и аварий, рассчитывают в соответствии с действующими нормативно-методическими и руководящими документами, регламентирующими такие работы. В таком случае объемы отходов рассчитывают в процессе бурения скважины.

4.4. Рекомендуемая примерная форма подготовки исходных данных для расчета ОБР представлена в ПРИЛОЖЕНИИ 4.

4.5. Объем бурового шлама, уходящего в отходы после окончания строительства скважин, определяют по формулам (19) - (22) (таблица 2).

Таблица 1

Перечень
Информации, необходимой для расчета объемов отработанных буровых растворов и шлама

Примечания:

1) См. ПРИЛОЖЕНИЕ 1

2) Степень очистки бурового раствора определяется как сумма значений степени очистки конкретных очистных устройств, используемых при бурении скважины

3) См. ПРИЛОЖЕНИЕ 2

4) См. ПРИЛОЖЕНИЕ 3

5) Значение «В» принимается равным 0,00072 при температуре в скважине t < 130 °C, 0,00267 при t = 130 - 160 °С и 0,00300 при t > 160 °С

6) См. ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Таблица 2

Формулы и порядок расчета объемов отработанного бурового раствора и шлама при строительстве скважины

^* при цементировании опускаемых колонн (секций) на всю длину V_цемi = 0

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Исходные данные для определения полезного объема циркуляционной системы

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Номограмма для определения коэффициента коллоидальности (К) разбуриваемых глинистых пород

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Влияние системы обработки бурового раствора на коэффициент a и показатель коллоидно-химического равновесия Р

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

(обязательное)

Примерная форма подготовки исходных данных для расчета объемов ОБР и шлама

Скважина № _________________ Площадь __________________________

УБР ___________________________________________________________

СОДЕРЖАНИЕ