Vi . I. 3 осыпи и обвалы стенок скважины.

VI. I.4 СУЖЕНИЕ СТВОЛА

 

Сужения ствола скважины могут происходить как против проницаемых пород, так и против глинистых, непроницаемых пород.

Сужение ствола в проницаемых, устойчивых породах всегда связано с нарастанием глинистой корки.

Причины сужения в непроницаемых, глинистых породах всегда связано с пластическим течением глин, вследствие их высокой влажности.

Признаки сужения ствола:

- появление посадок при спуске инструмента после относительно долгого отсутствия его в скважине;

- появление затяжек при подъеме долота после относительно продолжительного пребывания его на забое;

- вынос при проработке незначительного количества шлама или комков скоагулированного раствора, смешанного с частицами выбуренной породы.

Для предупреждения осложнений, связанных с сужением ствола скважины необходимо:

4.1 В проницаемых отложениях поддерживать минимальную величину водоотдачи и плотности бурового раствора;

4.2 В глинистых породах промывка скважины, обработка и очистка бурового раствора должны быть такими же, как для предупреждения сальникообразования;

4.3 Прибегать к утяжелению бурового раствора следует только после того, как все другие средства борьбы с сужением ствола оказываются безрезультатными, т.к. повышение плотности бурового раствора, помимо увеличения расхода утяжелителя, может привести к таким осложнениям, как поглощение бурового раствора, прихваты бурильной колонны, гидроразрыв, а также к ухудшению буримости пород;

4.4 При бурении в глинах, склонных к пластическому течению, организация работ должна быть такой, чтобы как правило, долото отрабатывалось за промежуток времени, в течение которого сужения не образуются. Для этого надо всемерно сокращать время ремонтов и других остановок при нахождении долота в скважине;

4.5 При необходимости держать долото в скважине более установленного срока следует производить контрольные подъемы. Количество поднимаемых свечей и периодичность подъемов устанавливается руководством ЦИТС.

4.6 Рекомендуется также производить периодический подъем долота на длину одной свечи. Такие контрольные подъемы делаются при каждом наращивании или один-два раза за вахту по заданию начальника буровой (бурового мастера), в зависимости от конкретных условий.

4.7 При спуске бурильной колонны запрещается пропускать ее ниже места посадок, если они превышают 4-6 тонн (от веса бурильной колонны при спуске). При появлении посадок необходимо:

- поднять долото на 10-15 метров выше места посадки с обязательным выбрасыванием труб на мостки;

- убедиться, что бурильная колонна ходит свободно;

- восстановить циркуляцию с малой производительностью;

- при нормальном давлении промыть скважину с производительностью, установленной для данного интервала;

- проработать скважину со скоростью 1-3 м/мин.

4.8 Во время восстановления циркуляции и при проработке необходимо внимательно следить за давлением. Повышение давления может являться сигналом начала закупорки затрубного пространства. В этих случаях следует выключить буровые насосы, приподнять бурильную колонну не менее, чем на длину ведущей трубы, восстановить циркуляцию и при отсутствии затяжек продолжить проработку. Для своевременной остановки буровых насосов перед работой необходимо проверить возможность отключения их с пульта бурильщика и исправность средств сигнализации.

4.9 Если при подъеме допущена затяжка более 10 тонн сверх веса бурильной колонны на «вира», бурильщик не должен пытаться восстановить циркуляцию в интервале затяжек. В этом случае следует бурильную колонну опустить ниже места затяжки на 1-2 свечи, восстановить циркуляцию с минимальной производительностью и постепенным увеличением расхода до нормального (после нормализации давления). После промывки скважины бурильная колонна поднимается до места затяжки. Если затяжка не исчезла, дальнейший подъем производить согласно указаниям п. 2.17 под руководством начальника буровой или бурового мастера и инженера по сложным работам. Хорошие результаты дает применение аварийного двигателя при подъеме инструмента из зоны затяжек.

4.10 Если при спуске в скважину не происходит нормального нарастания веса бурильной колонны (инструмент «плывет»), следует прекратить спуск, поднять бурильную колонну на 1 свечу выше того места, откуда прекратилось нарастание веса, при отсутствии затяжек восстановить циркуляцию и промыть скважину с проверкой и обработкой бурового раствора по циклу. Дальнейший спуск производить с промывкой.

Если обнаружится, что причиной являлось отсутствие заполнения бурильной колонны, надо заполнить ее буровым раствором, наблюдая, чтобы вышел воздух, а затем навернуть ведущую трубу, восстановить циркуляцию и промыть скважину.

 

 

VI. I.3 ОСЫПИ И ОБВАЛЫ СТЕНОК СКВАЖИНЫ.

 

    Осыпи и обвалы стенок скважины могут происходить в результате недостаточного противодавления на стенки скважины, несоответствия гидростатического давления столба бурового раствора поровому давлению пород, нарушения их прочности и устойчивости при взаимодействии с фильтратом бурового раствора, а также в результате резких колебаний гидростатического и гидродинамического давления на стенки скважины, прохождения зон тектонических нарушений, крутопоставленных пластов, осмотических явлений и т.д.

Наибольшее распространение при бурении скважин получили осыпи глинистых пород, сопровождающиеся выносом большого количества оскольчатого шлама, образованием пробок в скважине, затяжками бурильной колонны и закупорками затрубного пространства.

Обвалы стенок скважины, носящие катастрофических характер, могут происходить в результате резкого и значительного снижения гидростатического давления, вызванного поглощением бурового раствора или его разгазированием.

Для предотвращения осыпей и обвалов стенок скважины необходимо выполнять следующие мероприятия:

3.1 Конструкция скважины должна обеспечивать изоляцию зон неустойчивых пород перед вскрытием зон возможных проявлений и катастрофических поглощений;

3.2 Плотность бурового раствора должна выбираться с учетом прогнозных данных о поровых давлениях и опытных данных о допустимой величине и продолжительности депрессии на проходимые породы. Обработка раствора должна обеспечивать водоотдачу и другие параметры в забойных и поверхностных условиях в соответствии с техническим проектом на строительство скважины;

3.3 Для предотвращения резких колебаний давления на стенки скважины при подъеме необходимо производить непрерывную заливку скважины;

3.4 Перед подъемом бурильной колонны необходимо обработать и очистить буровой раствор по циклу, не допуская подъема при повышенной вязкости и СНС, а также при наличии перелива в трубы;

3.5 Для уменьшения колебаний гидростатического давления в скважине за счет вспенивания и разгазирования бурового раствора необходимо применять пеногасители, а также включать в очистную систему дегазаторы;

3.6 Следует применять все меры (приведенные в предыдущем разделе) для предупреждения образования сальников;

3.7 Подъем бурильной колонны в интервале затяжек необходимо производить на минимальной скорости;

3.8 После подъема бурильной колонны с затяжками на значительном интервале для восстановления ствола скважины следует спускать КНБК в следующем порядке:

- упрощенную компоновку без УБТ;

- долото с УБТ одного диаметра;

- компоновку, которой производилось бурение;

 Каждая последующая компоновка спускается только после свободного подъема предыдущей.

Работы по восстановлению ствола скважины производить по плану, разработанному ЦИТС и согласованному с техническим руководством УБР.

3.9 Если после проработки ствола осыпи не прекратились, то по согласования с руководством УБР следует определить возможность утяжеления бурового раствора по результатам испытания пород на утечку;

3.10 Первичные обработки больших объемов бурового раствора, при которых возможна его коагуляция производить при компоновке, не включающей турбобуры, центраторы, УБТ большого диаметра и проч.

3.11 При обработках бурового раствора не допускать снижения его плотности;

3.12 Скорость проработки лопастным и шарошечным долотом следует устанавливать в 2,0 – 2,5 раза больше той, которая была при бурении, а нагрузки в 2 раза ниже, но не более 6 тонн;

3.13 В случае, если не удается добиться заданной скорости проработки и при этом отсутствуют затяжки и закупорки, надо собрать компоновку (включая тип долота), которой производилось бурение в данном интервале и начать проработку с режимом, использовавшимся при бурении. При наличии в процессе проработок затяжек, закупорок, посадок, сопровождающихся выносом шлама, перед наращиванием необходимо промывать скважину при максимально возможной производительности насосов до полного выноса шлама; при этом долото должно находиться на конечной глубине проработанного интервала, а колонну бурильных труб во избежание прихвата постоянно вращать ротором. Для ускорения процесса выноса шлама рекомендуется прокачка вязких растворов в объеме 10-20 м3, приготовленных из бурового раствора. Плотность вязкого раствора должна быть равной плотности бурового раствора, а вязкость порядка 150 с при плотности до 1,80 г/см3 и 100 с – при плотности свыше 1,80 г/см3.

Кроме того, хороший результат дает прокачка утяжеленных вязких пачек бурового раствора (плотность выше плотности бурового раствора на 0,5 г/см3, Т = 100 с, V = 10 м3), но с обязательным проверочным расчетом на гидроразрыв пласта и сбросом пачки в амбар при ее выходе из скважины;

3.14 В случае закупорок кольцевого пространства восстановление циркуляции производить с минимальной производительностью, ступенчато доведя ее до необходимой;

3.15 В случае возникновения прихвата бурильной колонны вследствие обвала необходимо произвести следующие работы:

- Если обвал произошел в результате поглощения, залить в скважину рабочий буровой раствор в объеме не менее 10 м3 и произвести подъем бурильной колонны с натяжками до коэффициента запаса прочности равному 1,2 от предела текучести. Дальнейшие действия производить согласно п. 3.8;

- Если обвал произошел с потерей циркуляции, без падения уровня, произвести расхаживание бур.колонны с натяжками до 20 т с.с.в. и разгрузками до 40 т н.с.в. Не прекращая расхаживания попытаться восстановить циркуляцию с минимальной производительностью (не превышая рабочего давления) и только после получения стабильного давления и устойчивой циркуляции ступенчато увеличить расход промывочной жидкости. При отсутствии циркуляции (скважина поглощает) прекратить промывку. Производить расхаживание до коэффициента 1,2 под руководством инженера по сложным работам.

 

VI. I.4 СУЖЕНИЕ СТВОЛА

 

Сужения ствола скважины могут происходить как против проницаемых пород, так и против глинистых, непроницаемых пород.

Сужение ствола в проницаемых, устойчивых породах всегда связано с нарастанием глинистой корки.

Причины сужения в непроницаемых, глинистых породах всегда связано с пластическим течением глин, вследствие их высокой влажности.

Признаки сужения ствола:

- появление посадок при спуске инструмента после относительно долгого отсутствия его в скважине;

- появление затяжек при подъеме долота после относительно продолжительного пребывания его на забое;

- вынос при проработке незначительного количества шлама или комков скоагулированного раствора, смешанного с частицами выбуренной породы.

Для предупреждения осложнений, связанных с сужением ствола скважины необходимо:

4.1 В проницаемых отложениях поддерживать минимальную величину водоотдачи и плотности бурового раствора;

4.2 В глинистых породах промывка скважины, обработка и очистка бурового раствора должны быть такими же, как для предупреждения сальникообразования;

4.3 Прибегать к утяжелению бурового раствора следует только после того, как все другие средства борьбы с сужением ствола оказываются безрезультатными, т.к. повышение плотности бурового раствора, помимо увеличения расхода утяжелителя, может привести к таким осложнениям, как поглощение бурового раствора, прихваты бурильной колонны, гидроразрыв, а также к ухудшению буримости пород;

4.4 При бурении в глинах, склонных к пластическому течению, организация работ должна быть такой, чтобы как правило, долото отрабатывалось за промежуток времени, в течение которого сужения не образуются. Для этого надо всемерно сокращать время ремонтов и других остановок при нахождении долота в скважине;

4.5 При необходимости держать долото в скважине более установленного срока следует производить контрольные подъемы. Количество поднимаемых свечей и периодичность подъемов устанавливается руководством ЦИТС.

4.6 Рекомендуется также производить периодический подъем долота на длину одной свечи. Такие контрольные подъемы делаются при каждом наращивании или один-два раза за вахту по заданию начальника буровой (бурового мастера), в зависимости от конкретных условий.

4.7 При спуске бурильной колонны запрещается пропускать ее ниже места посадок, если они превышают 4-6 тонн (от веса бурильной колонны при спуске). При появлении посадок необходимо:

- поднять долото на 10-15 метров выше места посадки с обязательным выбрасыванием труб на мостки;

- убедиться, что бурильная колонна ходит свободно;

- восстановить циркуляцию с малой производительностью;

- при нормальном давлении промыть скважину с производительностью, установленной для данного интервала;

- проработать скважину со скоростью 1-3 м/мин.

4.8 Во время восстановления циркуляции и при проработке необходимо внимательно следить за давлением. Повышение давления может являться сигналом начала закупорки затрубного пространства. В этих случаях следует выключить буровые насосы, приподнять бурильную колонну не менее, чем на длину ведущей трубы, восстановить циркуляцию и при отсутствии затяжек продолжить проработку. Для своевременной остановки буровых насосов перед работой необходимо проверить возможность отключения их с пульта бурильщика и исправность средств сигнализации.

4.9 Если при подъеме допущена затяжка более 10 тонн сверх веса бурильной колонны на «вира», бурильщик не должен пытаться восстановить циркуляцию в интервале затяжек. В этом случае следует бурильную колонну опустить ниже места затяжки на 1-2 свечи, восстановить циркуляцию с минимальной производительностью и постепенным увеличением расхода до нормального (после нормализации давления). После промывки скважины бурильная колонна поднимается до места затяжки. Если затяжка не исчезла, дальнейший подъем производить согласно указаниям п. 2.17 под руководством начальника буровой или бурового мастера и инженера по сложным работам. Хорошие результаты дает применение аварийного двигателя при подъеме инструмента из зоны затяжек.

4.10 Если при спуске в скважину не происходит нормального нарастания веса бурильной колонны (инструмент «плывет»), следует прекратить спуск, поднять бурильную колонну на 1 свечу выше того места, откуда прекратилось нарастание веса, при отсутствии затяжек восстановить циркуляцию и промыть скважину с проверкой и обработкой бурового раствора по циклу. Дальнейший спуск производить с промывкой.

Если обнаружится, что причиной являлось отсутствие заполнения бурильной колонны, надо заполнить ее буровым раствором, наблюдая, чтобы вышел воздух, а затем навернуть ведущую трубу, восстановить циркуляцию и промыть скважину.