Удаление бурового раствора

Програмное обеспечение компании Halliburton iCemSM Service включает единственную в отрасли полностью трехмерную (3D) систему моделирования вытеснения. С ее помощью можно проводить динамическое моделирование, принимая во внимание различные аспекты вытеснения жидкостей во время удаления бурового раствора и закачки цементного раствора. Трехмерная система моделирования, входящая в систему iCem, позволяет операторам моделировать и затем оценивать различные варианты работ по  цементированию скважин и принимать оптимальные, более обоснованные решения до проведения этих работ. Основной целью такого моделирования является: 

- снизить количество и серьезность происшествий, связанных со строительством скважин, включая соответствующие затраты

- смягчить риски в области ОТ, ТБ и ООС, связанные с некачественным замещением бурового раствора и миграцией флюидов в затрубном пространстве 

-  обеспечивать герметичность затрубного пространства в течение всего срока эксплуатации скважины.

Работа системы моделирования основана на применении общей криволинейной координатной сетки, границы которой могут соответствовать высокоэксцентричному сечению затрубного пространства, фактической траектории скважины, а также учитывать локальные размывы. Это позволяет прогнозировать типы и объемы необходимых материалов, за счет чего можно снизить стоимость проведения работ. Связанные с системой моделирования запатентованные средства визуализации с интерактивным управлением воспроизведением позволяют операторам и техническому персоналу эффективно контролировать движение и эволюцию границ раздела бурового раствора, буферной жидкости и цементного раствора до начала работ. Эти сложные средства моделирования границ раздела и смешивания рабочих жидкостей также включают уникальный оптимизатор реологических свойств, дающий точную динамическую характеристику важных свойств прокачиваемых в скважине жидкостей, включая динамическое напряжение сдвига, вязкость и чувствительность к воздействию напряжений сдвига. Оптимизатор позволяет заранее определить: (1) «фактическую» верхнюю границу цемента, (2) влияние смешивания жидкостей на скважинное давление, и (3) масштабы заколонных перетоков бурового раствора.

Для активации системы моделирования оператор вводит в нее значения глубины и диаметра скважины, диаметра обсадной колонны, расстояния между ОК и стенкой скважины, параметров бурового раствора, буферной жидкости и цементного раствора, и график скорости закачки. Вводимые параметры являются реальными, а не предполагаемыми, поэтому на вырабатываемые системой решения не влияют субъективные мнения пользователя. Получаемые модели определяют динамическую эволюцию концентраций жидкостей в зависимости от времени, а также положение цементного раствора, буферной жидкости и бурового раствора на основании специфических свойств этих жидкостей и конкретной скважины.

Дополнительные функции трехмерной системы моделирования, входящей в состав системы iCem:

  • Импорт данных кавернометрии и инклинометрии для создания координатной сетки
  • Моделирование динамического напряжения сдвига неньютоновских жидкостей
  • Динамический расчет интервала зоны смешивания в обсадной колонне и затрубном пространстве
  • Динамический расчет длины каналов заколонного перетока бурового раствора
  • Расчет эффективности вытеснения в зависимости от времени закачки, глубины и конфигурации скважин
  • Учет влияния турбулентного течения жидкостей на трение и давление.