Бурение на депрессии является современным методом бурения, который позволяет защитить пласт от повреждений при его вскрытии. В отличие от традиционных методов, бурение на депрессии происходит при пониженном гидростатическом давлении в стволе скважины, не превышающем пластовое давление. При этом, возникает приток флюидов из пласта, а не наоборот. Тем самым предотвращается вторжение бурового раствора в коллектор, исключается снижение его проницаемости. Как следствие, возрастает последующая продуктивность пласта и коэффициент извлечения нефти (КИН).

При бурении вертикальных или горизонтальных стволов скважин на депрессии, следует учитывать взрывоопасность метана и пластовых флюидов. Они поступают в скважину в процессе бурения и смешиваются там с буровым раствором. Как показывают исследования, концентрация кислорода, достаточная для возникновения горения и его продолжения в скважине, особенно в условиях высоких давлений и температур, составляет 6-8%. Азотирование (инертизация) бурового раствора, позволяет существенно снизить затраты и увеличить качественные характеристики бурения. Помимо обеспечения взрывобезопасности, азотирование бурового раствора увеличивает скорость проходки и снижает износ долота.

При бурении на депрессии, возможны такие осложнения, как проникновение фильтрата в пласт или интенсивная коррозия в зонах поглощения. Для их исключения, необходимо производить закачку азота в буровой раствор с определенной производительностью. Обычно, в зависимости от конкретных условий, расход азота при бурении, находится в диапазоне – 10-30 м3/мин.

Для эффективного использования оборудования и снижения операционных затрат, можно использовать следующую схему. В ней задействованы три единицы передвижных азотных компрессорных станций СДА-10/251 или ТГА-10/251, производительностью 10 м3/мин каждая. В зависимости от условий бурения и скорости подачи бурового раствора, в работу могут включаться от 1 до 3-х единиц техники. Данная схема подключения, помимо своей энергоэффективности, позволяет достичь высокой отказоустойчивости оборудования, тем более в условиях автономии.

Азотные компрессоры СДА-10/251 и ТГА-10/251 с мембранными газоразделительными блоками, позволяют получать из окружающего воздуха – газообразный азот высокой чистоты (до 3-5% кислорода в смеси по объему). Это обеспечивает безопасность и высокую скорость проведения работ.

Газообразный азот, также может применяться при цементировании и тампонажных операциях. Цементирование или тампонаж скважин, выполняется для изолирования межпластовых горизонтов, защиты скважин от размывания пород, перекрытия каверн, трещин и пр. Аэрация тампонажного раствора газообразным азотом, позволяет улучшить характеристики сцепления колонны с цементом. Вспененный цемент имеет более однородную структуру. В нем отсутствуют полости и интервалы не герметичности. Время перевода скважины на режим эксплуатации существенно сокращается. При цементировании азотом уменьшается негативное влияние на пласт и загрязнение коллектора. Данный метод широко используется на западе, некоторые зарубежные нефтесервисные компании используют его при строительстве нефтяных и газовых скважин в России. Вспененный азотом цемент позволяет эффективно закреплять и изолировать колонны глубоких скважин с низкими пластовыми давлениями.

Наша компания, неоднократно принимала участие в производстве работ по бурению на депрессии. Технические характеристики наших компрессорных станций СДА-10/251 и ТГА-10/251, полностью соответствуют требованиям к оборудованию, которое обеспечивает производство азота на месте бурения с отрицательным дифференциальным давлением.