Описаны операции из цикла строительства скважины, при которых цементный камень за обсадной колонной подвергается динамическому воздействию (удары колонны бурильных труб при бурении и нормализации цементного стакана, проведение операций вторичного вскрытия, гидроразрыва пласта и т.д.). Разработанные составы цементных растворов протестированы в соответствии со стандартами API 10B-2, API 10B-6, API STD-65-2 и ГОСТ 28985-91. Разработан состав цементной системы без использования импортных компонентов (ЦР-5), обладающий улучшенными, по сравнению с имеющимися отраслевыми решениями, упруго-прочностными свойствами. Выявлено улучшение упруго-прочностных и технологических свойств цементного камня при использовании эпоксидных смол, определен оптимальный состав цементно-эпоксидной системы, изучено внутреннее строение формируемого тампонажного камня, его проницаемость и пористость.
Приведены результаты буровых, опытно-фильтрационных работ и лабораторных исследований, направленных на оценку ресурсов и качества подземных вод на лицензионном участке о-ва Высоцкий (Финский залив) в соответствии с требованиями нормативных документов. Анализ результатов гидрохимических исследований и сопоставление их с данными по водозаборам на прилегающих участках позволяет сделать вывод о возможности отнесения гидрогеологического подразделения к иному типу формирования ресурсов, нежели используемые поблизости. Подземные воды на данном участке приурочены к неизученной глубинной трещиноватой региональной высоконапорной зоне. Разведанный водозабор может быть отнесен к уникальному месторождению подземных вод, обладающему нехарактерным составом подземных вод севера Ленинградской обл., что может быть обусловлено смешением современных осадков и реликтовых вод Балтийского ледникового озера. Стабильность характеристик подземных вод подтверждается долговременным мониторингом.
При проектировании и строительстве нефтяных и газовых скважин, разработке и выборе высокоэффективных технологических схем бурения, крепления, освоения и эксплуатации необходим целый комплекс сведений о горно-геологических условиях, свойствах горных пород и явлениях, которые происходят в околоскважинной зоне. Правильный учет геомеханических процессов, происходящих в горном массиве, разработка надежных методов управления проявлениями горного давления на всех стадиях сооружения и работы скважин приобретают все большее значение в связи с увеличением глубин и объемов бурения в районах со сложными горно-геологическими условиями. Бурение скважин сопровождается нарушением естественного состояния горных пород. Неизбежным следствием этого нарушения являются различные геомеханические процессы (проявления горного давления) в породном массиве приствольной зоны. Изменяя в нужном направлении напряженно-деформированное состояние горных пород путем воздействия на компоненты горного давления, т.е. управляя проявлениями горного давления, можно предупредить эти осложнения или существенно уменьшить негативные последствия и затраты на их ликвидацию. В работе рассматривается методика определения устойчивости стенок наклонно направленной скважины с учетом проникновения фильтрата бурового раствора в поры и трещины горных пород. Это позволит на стадии проектирования скорректировать зенитный угол скважины при прохождении неустойчивого интервала, либо подобрать рецептуру бурового раствора для обеспечения безаварийного бурения.
При бурении геолого-разведочных скважин в слабосвязных и несвязных породах, представленных песками, валунно-галечными и моренными отложениями, традиционными способами происходит сужение и обрушение ствола скважины, что приводит к прихватам бурового инструмента, перебуриванию уже пройденных интервалов и обусловливает усложнение конструкций скважин (т.е. требует постановки дополнительных обсадных колонн). Все это сопряжено с дополнительными затратами времени и материалов. В настоящее время эта проблема решается за счет разработки специальных составов промывочной жидкости, способных за счет своих крепящих свойств удерживать ствол скважины в устой- < чивом состоянии. Для определения влияния промывочной жидкости на устойчивость стенок скважины необходимо исследовать прочностные характеристики пород обработанных буровым раствором. Предложена «экспресс-методика» таких исследований.