Właściwości pęczniejące skał ilastych na przykładzie otworu P-1

• Autorzy: Goc A. , Stec M. , Wojtasiak P.

Warianty tytułu

EN

Swelling properties of clay rocks by the example of P-1 well

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Jednym z wyzwań przed jakim stoi Serwis Płuczkowy jest przewiercanie skał ilastych. Słowo ił jest często synonimem dla: łupków, margli, iłowców, mułowców, czy iłów wrażliwych na hydratację. Poznanie przewiercanych skał ilastych pozwala na odpowiednie dobranie parametrów płuczki wiertniczej, które zapewnią bezpieczne i bezawaryjne odwiercenie otworu. W trakcie wiercenia otworu P-1 na Fliszu Karpackim zebrano próbki urobku z przewiercanych skał ilastych. Próbki urobku sprawdzono pod kątem oddziaływania ich z wodą i porównano do łupka mioceńskiego, którego próbkę pozyskano z wychodni. Pionowy otwór P-1 został odwiercony do głębokości 2600 m i przewiercono skały następujących epok (oddziały): Miocen, Oligocen, Eocen oraz Paleocen. Próbki urobku badano przy pomocy Linear Swelling Meter, określając jego zachowanie w wodzie. W odniesieniu do łupka mioceńskiego, wszystkie próbki urobku charakteryzowały się mniejszym przyrostem objętości, natomiast kształt krzywej przyrostu objętości w czasie był identyczny. Przez pierwsze trzy godziny oddziaływania wody na próbkę następował gwałtowny przyrost jej objętości, który następnie zmniejszał się do minimalnych wartości. Wraz z głębokością pogrzebania osadu i wiekiem przewiercanych skał, przyrost objętości próbek malał. Na podstawie przeprowadzonych testów zwrócono szczególną uwagę na filtrację płuczki wiertniczej tak, aby była ona na najniższym możliwym poziomie. Drugim ważnym elementem, na który zwrócono uwagę to osad filtracyjny, który ogranicza znacząco migrację filtratu do skały oraz stabilizuje ściany otworu, o ile jest cienki i elastyczny. Zdobyte doświadczenie przy wierceniu otworu P-1 a także szczegółowa analiza oddziaływania wody na próbki skały pozwoliły na opracowanie receptury płuczki wiertniczej do przewiercanych skał na Fliszu Karpackim.

EN

One of the challenges faced by the Drilling Fluids Service is the drilling through clay rocks. The word clay is often a synonym for: shale, marlstones, shalestones, siltstones or any rock sensitive to hydration. Getting to know the drilled clay rocks allows for proper selection of drilling mud parameters which will ensure safe and trouble-free drilling of the borehole. During the drilling of the P-1 well on the Carpathian Flysch samples of the carried cuttings from the drilled clay rocks were collected. These samples of cut tings were checked for their interaction with water and compared to the Miocene Shale, which sample was obtained from the outcropping bed. The vertical P-1 borehole was drilled to a depth of 2600 m, and rocks from the following epochs (stages) were drilled: Miocene, Oligocene, Eocene and Paleocene. The cuttings samples were examined with the Linear Swelling Meter, determining its behavior in water. With regard to the Miocene Shale, all samples of cuttings were characterized by a smaller increase in volume, while the shape of the curve of volume growth in time was identical. During the first three hours of exposure to water, a rapid increase in its volume occured, which then decreased to the minimum values. Along with the depth of burial of the sediment and the age of the drilled nocks, the growth of sample volume decreased. Based on the tests carried out, particular attention was paid to the filtration of the drilling mud, so that it is at the lowest possible level. The second important element that has been highlighted is the filter cake, which significantly limits migration of the filtrate to the rock and stabilizes the walls of the hole as long as it is thin and flexible. The experience gained while drilling the P-1 well, as well as a detailed analysis of the impact of water on the rock samples, allowed to develop a composition of drilling mud for drilling through the rocks on the Carpathian Flysch.

Słowa kluczowe

PL

skały ilaste; płuczka wiertnicza; minerały ilaste; przemysł wydobywczy

EN

clay rocks; drilling mud; clay minerals; mining industry

• Wydawca: Stowarzyszenie Naukowo-Techniczne Inżynierów i Techników Przemysłu Naftowego i Gazowniczego
• Czasopismo: Wiadomości Naftowe i Gazownicze
• Rocznik: 2018
• Tom: R. 21, Nr 7 (237)
• Strony: 4--8
• Opis fizyczny: Bibliogr. 4 poz., fot., rys., tab.

Twórcy

autor

Goc A.

• Exalo Drilling S.A. Dział Badań i Rozwoju

autor

Stec M.

• Exalo Drilling S.A. Dział Badań i Rozwoju

autor

Wojtasiak P.

• Exalo Drilling S.A. Laboratorium Płynów i Cementów

Bibliografia

• [1] Pod red. Maneckiego A. I Muszyńskiego M.: „Przewodnik do petrografi”, Uczelniane Wyd. Naukowo - Dydaktyczne AGH, Kraków 2008
• [2] Kozłowski K., Łapot W. „Petrografia skał osadowych”, Skrypt Uniwersytetu Śląskiego nr 440, Katowice 1989
• [3] Środoń J.: „Minerały ilaste w procesach diagenezy”, Przegląd Geologiczny vol 44, nr6, 1996
• [4] Fotografie wykonał A. Goc