НАБУХШИЙ СЛАНЕЦ ОСЫПАЕТСЯ В СТВОЛЕ И СТРЕМИТСЯ

ЗАЖАТЬ КО­ЛОННУ

Рисунок 7-18

Идентификация прихвата

· Прекращение циркуляции.

· Прихват может произойти при выполнении любой операции в открытом стволе.

 

Превентивные действия

1. Планирование:

а) Выбирайте соответствующую систему бурового раствора:

Для участков бурения с “гумбо” не существует универсальных решений. Обычно, если гумбо не находится под ненормально большим давлением, то в качестве бурового рас­твора должна применяться обычная чистая вода. При контакте воды с гумбо, буровой раствор изменяется так, как если бы в него был добавлен бентонит. Осыпание и вспу­чивание может быть сведено к минимуму применением ингибированных жидко­стей.Для увеличения ингибирования, обычно применяются ингибирующие жидкасти, перечень которых приводится ниже:

· Кальций- содержащие жидкости, такие как: известь, гипс или хлористый кальций.

· Жидкости на основе поташа.

· Жидкости на магнезевой основе.

· Полимерные растворы.

· Растворы на основе масел.

Первый ингибированный раствор на водяной основе является кальцинированной жид­костью с высоким значением рН. Даже с содержанием 200ррm кальция в растворе он не обеспечивает сильного ингибирования набухания глины.

Растворы на основе хлористого поташа часто применяют для уменьшения процессов набухания глины из-за их более высокой стабильности, чем систем на основе кальция.

Глинистые формации не гидратируются в присутствии масла. Однако, подавляющее большинство растворов на маслянной основе содержат некоторое количество воды. Если минерализация этой воды сбалансирована с минерализацией воды формации, то проблем со смачиванием этой формации возникать не должно.

b) Планируйте применение достаточного количества ингибиторов, таких как кальций для систем на кальциевой основе или поташа для систем на основе KCL. Эти ингиби­торы могут быть довольно - таки дорогими и хранение их на буровой в достаточных количествах не совсем удобно. Изучите экономическую целесообразность и влияние на окружающую среду возможность применения буровых растворов на маслянной основе, т.к. это обеспечит большие возможности по контролю реактивных формаций.

с) Верхний привод на буровой позволит поддерживать циркуляцию и раззенковывать ствол скважины во время спускоподъемных операций. Это поможет уменьшить по­следствия вспучивания стенок ствола и улучшит очистку затрубного пространства.

d) Сводите к минимуму время нахождения в открытом состоянии участков скважины. Старайтесь избегать таких операций, как отбор керна, проведение каких -либо измере­ний в скважине и.т.п.

е) Старайтесь сделать так, чтобы открытые участки в стволе скважины были как можно короче. Избегайте попыток удаления колонны, т.к. это приведет к возникнове­нию длинных участков открытого ствола.

2. Мероприятия на буровой :

а) Поддерживайте концентрацию ингибиторов на достаточно высоком уровне. Для растворов на основе KCL применимо следующее: для слабо гидратированных сланцев с умеренными величинами илита и хлорида, рекомендуется концентрация 30, 000 - 40, 000 мг/л К+. Для умеренно гидратированных сланцев, содержащих мнгого илита и бОльших обычного илит/монтмориллонит’ а, рекомендуется концентрация К+ порядка 40, 000 - 60, 000 мг/л. Для высокогидратированных сланцев с большими концентра­циями монтмонириллонита и илита, рекомендуется концентрация К+ порядка 70, 000 - 140, 000 мг/л

b) Следуйте указаниям по очистке ствола раздела 4.2.1.

с) Бурите участки сланцев с контролируемой скоростью проходки и циркуляцией при каждом соединении.

d) Очистка вайпером имеет определяющее значение для быстропротекающих процес­сов вспучивания и осыпания. Делайте это при увеличении затяжки и крутящего иои­ента при бурении.

е) Сводите к минимуму время открытого состояния скважины. Быстрота - наилучший способ окончания проходки осыпающихся сланцев.

f) Избегайте остановку циркуляции в течение долгого времени в ситуациях, когда КНБК находится в реактивной формации или ниже ее.

g) Налипание грязи на КНБК увеличивает давление и его пульсацию на выходе насо­сов.

h) Не исключайте механическую нестабильность.

I) Когда большие куски гидратированного сланца (“ гумбовая атака “) поступают на

вибросита и патрубок с воронкой, прекратите бурение и продолжайте циркуляцию до очистки скважины.

Механическая стабильность

Трудно определить, что является первостепенной причиной вспучивания и осыпания. То ли химический дисбаланс, то ли механическая нестабильность. Или и то, и это вме­сте по - немногу.

До того как была пробурена секция в забое, на породу действовали три не равных на­грузки в трех различных направлениях. На глубине более чем 1500 футов, наибольшей из них следует считать нагрузку породы, которая действует в вертикальном направле­нии. Типичной величиной градиента нагрузки является величина, равная 1.0 psi /ft. Го­ризонтальные составляющие нагрузки могут быть равными в равномернонепрерывной среде и типичная их величина составляет 0.75 psi/ft. Однако, в геологически разорва­ных породах они могут существенно отличаться.

При бурении, цилиндр породы замещается буровым раствором. Буровой раствор, бу­дучи жидкостью, может воспринимать лишь только равные нагрузки в трех направле­ниях. Обычно вес бурового раствора балансируется с поровым давлением формации. Градиент порового давления в нормально нагруженых фрмациях обычно равен 0.465 psi/ft (Галф ов Мексико), 0.452 psi/ft (Северное море). Видно, что при весе бурового раствора, равного 0.465 psi/ft давление раствора нигде не равно столь высоким значе­ниям как нагрузкам в формации, которую этот раствор замещает!

Порода вокруг ствола скважины вынуждена “ давать просадку “ и противостоять до­полнительным нагрузкам. Если порода прочная, то проблемы могут не возникнуть. В молодых формациях, где цементирующая основа матрицы не такая прочная, порода не может легко противостоять дополнительным нагрузкам. Порода будет деформиро­ваться и ствол скважины начнет давать усадку, хотя изменения диаметра может быть менее чем 0, 01 дюйм.

По мере сжатия ствола, песчаник становится склонным к растрескиванию и осыпается в ствол скважины. Если порода очень слабая, то ствол может даже полностью обва­литься. Обычно бывает довольно трудно отличить деформацию ствола скважины, вы­званную механическими нагрузками, от вспучивания из - за протекания процессов в химически активных формациях (см раздел 4.2.2).

Тот факт, что вертикальные нагрузки (давление вышележащих пластов) обычно суще­ственно выше горизонтальных, имеет очень существенное значение для отклоняемых скважин.

⇐ Предыдущая3456789101112Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. Лидер — это человек, который стремится научиться всему необходимому и достичь успеха.
2. Среднее арифметическое из случайных ошибок стремится к нулю при неограниченном возрастании числа измерений.
3. Философия - логически опираясь на научные знания, стремится объяснить мир и место человека в нем.
4. Чем сильнее обида женщины, тем настойчивей она стремится доказать свою чистоту и тем нереальней излечить ее от аменореи.