ПРИЧИНЫ И МЕХАНИЗМ ПРИХВАТОВ, СПОСОБЫ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ И ЛИКВИДАЦИЯ

⇐ ПредыдущаяСтр 31 из 36Следующая ⇒

Причина прихватов и местонахождение прихваченного участка колонны определяются с учетом условий бурения соседних скважин, геологического разреза, качества промывочной жидкости и т. д.. Чаще всего прихваты возникают вследствие оставления инструмента в скважине без движения, прилипания бурильных труб, УБТ к стенкам скважины, ухудшения качества промывочной жидкости, снижения подачи жидкости или прекращения циркуляции, обвалов, выпучиваний стенок скважин, образования сальников. В зоне проницаемых пород при больших перепадах давления ΔР=Рскв-Рпл бурильные трубы и УБТ, прилегающие к одной стороне ствола скважины, плотно прижимаются к ней под действием перепада давления.

Инструмент заклинивается при резкой посадке его в суженный ствол, пробуренный изношенным долотом, в резкий перегиб ствола, при спуске длинного жесткого элемента бурильной колонны с большим диаметром, при но падании металлических предметов в кольцевое пространство и т. д.

Для предупреждения прихватов, заклинивания необходимо применять высококачественные промывочные жидкости с низкой водоотдачей, добавлять в промывочную жидкость смазывающие вещества (отбензиненную нефть, графит и т. д.), обеспечивать хорошую очистку раствора и скважины, прорабатывать интервалы сужений, резкого искривления скважин и желобообразованпя, не оставлять инструмент в скважине без движения.

Если бурильная колонна прихвачена, то принимают меры для продолжения или восстановления циркуляции. Если с помощью буровых насосов не удастся продавить промывочную жидкость, то используют цементировочные агрегаты с насосами более высокого давления. Если с помощью цементировочных агрегатов не удается восстановить циркуляцию, то решают вопрос о перфорировании бурильной колонны (выше турбобура при турбинном бурении и на определенном участке выше УБТ в роторном бурении) и восстановлении циркуляции через полученные отверстия.

После продавки промывочной жидкости промывку продолжают то полной очистки затрубного пространства и снижения давления до нормального. Место прихвата обычно определяют по удлинению свободной части колонны ΔL под нагрузкой. Для определения свободной длины колонны последнюю растягивают последовательно усилиями Р1 и Р2, большими веса колонны, и по разности удлинений Δl₁ и Δ₂,при этих усилиях вычисляют свободную длину колонны:

где k — коэф, учитывающий наличие бурильных замков (приним= 1,05).

Для определения места прихвата многосекционной колонны по методу растяжений необходимо уточнить, в какой секции находится участок прихвата.Еcли место прихвата находится в самой нижней секции, то свободная длина инструмента L_x=l₁+l₂+….+l_x;

; lх — свободная длина последней нижней секции;

- разница удлинении i-тои секции при растяжении усилиями Р1 и Р2.

Δ1 — удлинение всей свободной части колонны.

Для освобождения инструмента его расхаживают и одновременно делают попытки провернуть ротором при продолжающейся промывке. Если это не дает результата, то немедленно устанавливается водяная, нефтяная или кислотная ванна (исключение составляют заклинивание инструмента в нарушенной обсадной колонне, выпучивание стенок под действием горного давления). При бурении с промывкой глинистым раствором применяется водяная или нефтяная ванна, а при бурении с карбонатными растворами и заклинивании инструмента в карбонатных породах применяется ванна из раствора соляной кислоты, растворяющая карбонатную корку и породу на участке прихвата или заклинивания.

Нефть и вода, проникая в пространство между бурильной колонной и стенками скважины, снижают липкость корки и уменьшают трение труб. Если ванны, расхаживание и отбивка инструмента ротором не дают результата, то прихваченный инструмент отбивают с помощью ударов яссом, отвинчивают колонну инструментом с левой резьбой по отдельным трубам или инструментом с правой резьбой с помощью шнурковых торпед. Было несколько случаев освобождения прихваченного инструмента расхаживанием и гидровибрированием путем.

Если освободить инструмент не удается, и позволяют геологические условия, то отворачивают или торпедируют инструмент выше зоны прихвата, поднимают освободившуюся часть колонны, заливают цементом оставшуюся часть и бурят второй наклонный ствол в обход зацементированного оставленного в первом стволе скважины инструмента.

Отворот бурильных труб по частям с помощью левого инструмента следующим образом. Сначала пытаются отвернуть прихваченный инструмент непосредственно над местом прихвата. Для этого инструмент проворачивают направо, докрепляя резьбовые соединения, затем дают натяжку с усилием, равным или несколько большим (3—5 Т) веса свободной части инструмента, и только после этого начинают отворачивать палено. Можно ожидать, что инструмент отвернется в наименее напряженном растягивающей нагрузкой сечении над местом прихвата. При подъеме инструмент нельзя развинчивать ротором, так как возможен отпорот и полет нижних труб, резьбовые соединения которых могли оказаться ослабленными при разворачивании. После подъема освободившейся части инструмента в скважину спускают бурильные трубы с левой резьбой с ловильным инструментом — левым колоколом или левым метчиком.

Если нет циркуляции и прихваченные трубы завалены шламом, обвалившимися породами то еще до спуска левого ловильного инструмента в скважину спускают кольцевой фрезер на обсадных трубах, отфрезеровывают и очищают прихваченные трубы от шлама при непрерывной промывке через фрезер. Для ускорения работ используют шнурковую торпеду, устанавливаемую в той точке зоны, в которой добиваются отворота прихваченного инструмента. До взрыва торпеды инструменту дают натяжку с усилием, несколько большим веса свободной части инструмента, и разворачивают на угол, достаточный для создания левого крутящего момента в соединении, где установлена шнурковая торпеда.

При взрыве торпеды в муфте замка, имеющего больший диаметр, чем высаженный конец трубы, создается большее расширяющее напряжение и это соединение начинает отвинчиваться налево под действием ранее приложенного крутящего момента. Для дальнейшего отвинчивания налево ротору дают левое вращение. Приподнимают отвинченный инструмент на несколько метров и промывают скважину, вновь соединяют отвинченную часть инструмента с оставшейся прихваченной частью и расхаживают инструмент. При необходимости вновь спускают шнурковую торпеду, уточнив предварительно следующий интервал прихвата, и т. д. При взрыве торпеды трубы могут оторваться от глинистой корки и образуется зазор между трубой и коркой. С помощью шнурковой торпеды удавалось освободить прихваченный инструмент без офрезерования его и использования левого ловилыюго инструмента.

Осложнения, причины осложнений и их классификация.

Осложнения в скважине это – затруднение ее углубления, вызванное нарушением состояния буровой скважины.

Наиболее распространенные виды осложнений:

1. Нарушение целостности стенок скважины.

– обвалы,

– набухание,

– ползучесть,

– желобообразование,

– растворение.

2. Поглощения бурового раствора;

3. Нефте-, газо- или водопроявления.

Обвалы, набухание, ползучесть, растворение пород происходит при прохождении уплотненных, высокопластичных горных пород (глин, аргиллитов, глинистых сланцев). Из-за плохих параметров бурового раствора происходит увлажнение пород или недостаточно противодействие на пласт.

Растворение происходит при прохождении соляных пород, они растворяются под действием раствора.

НАПРЯЖЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И УСТОЙЧИВОСТЬ СТЕНОК СКВАЖИНЫ И ФАКТОРЫ ЕЕ ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ