Главная страница
Навигация по странице:

  • 8.1. Причины аварий

  • Методы ликвидации прихватов

  • Рис.

  • Аварии. Лекция Аварии в процессе бурения скважины на нефть и газ возникают различного вида аварии


    Скачать 158.93 Kb.
    НазваниеЛекция Аварии в процессе бурения скважины на нефть и газ возникают различного вида аварии
    Дата16.04.2021
    Размер158.93 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаАварии.docx
    ТипЛекция
    #195293
    страница1 из 2
      1   2

    Лекция 8. Аварии
    В процессе бурения скважины на нефть и газ возникают раз­личного вида аварии.

    Под аварией в бурении следует понимать нарушение технологиче­ского процесса строительства скважины, вызываемое потерей подвиж­ности колонны труб или ее поломкой с оставлением в скважине эле­ментов колонны труб, а также различных предметов и инструментов, для извлечения которых требуется проведение специальных работ.

    Характерными поломками являются: поломки по телу или по узлам соединения бурильных, утяжеленных, ведущих, обсадных и насосно-компрессорных труб, бурильных замков, переводников; поломки забойных двигателей, амортизаторов, расширителей, цен­траторов, долот, вспомогательных и ловильных инструментов и т. д. Кроме того, в скважинах могут оставаться долота, забойные двига­тели, геофизические и другие приборы и инструменты.

    Часто бурильные и обсадные колонны неожиданно оказывают­ся прихваченными или заклиненными в скважине, происходит смя­тие или нарушение обсадных колонн, которыми перекрывается часть ствола скважины.

    Нередки еще газонефтеводопроявления, которые надолго оста­навливают процесс строительства скважины.

    Все указанные выше нарушения технологического процесса строительства скважины, для устранения которых ведутся допол­нительные работы независимо от времени, затраченного на их лик­видацию, считаются аварией в бурении.

    Нарушения непрерывности технологического процесса строи­тельства (бурения и испытания) скважины, произошедшие при со­блюдении требований технического проекта и правил ведения бу­ровых работ, вызванные явлениями горно-геологического характе­ра, такими как поглощение, нефтегазопроявления, выбросы, осыпи, обвалы, желобные выработки, искривление ствола, открытое фон­танирование и другими, а также последствия стихийных бедствий - относятся к осложнениям.

    Классификация аварий

    Аварии в скважинах происходят почти со всеми видами труб и колонн, инструментами, приборами и т.д.

    Для удобства анализа, разработки мер предупреждения и лик­видации аварий все они разделены на виды.

    Вид аварий - это характерные, много раз повторяющиеся, схожие между собой, существенно не отличающиеся друг от друга аварии.

    Аварии в бурении подразделяются условно на следующие ви­ды: аварии с элементами колонны бурильных труб; прихват бу­рильных и обсадных колонн; аварии с долотами; аварии с обсад­ными колоннами и элементами их оснастки; аварии из-за неудач­ного цементирования; аварии с забойными двигателями; падение в скважину посторонних предметов; прочие аварии.

    Аварии с элементами колонны бурильных труб - оставление в скважине элементов колонны бурильных труб (ведущих, буриль­ных и утяжеленных труб, переводников, муфт, замков, центрато­ров) из-за поломок по телу на гладком участке или в зоне замковой резьбы или по сварному шву, вследствие срыва по резьбовому со­единению, а также в результате падения в скважину названных выше элементов, из-за развинчивания по резьбе или ввиду поломок спуско-подъемного оборудования или инструмента, обрыва талево­го каната, при подъеме на одном штропе и т.д.

    Прихват бурильных и обсадных колонн - непредвиденная по­теря подвижности колонны труб вследствие прилипания под дей­ствием перепада давления; заклинивания в желобах, в местах су­жений или посторонними предметами; в результате обвала, осыпа­ния горных пород со стенок скважин или оседания шлама за счет нарушения режима промывки, а также из-за образования сальника на бурильной колонне.

    Аварии с долотами - оставление в скважине долота, буриль­ной головки, расширителя, а также их элементов и частей.

    Аварии с обсадными колоннами и элементами их оснастки - аварии со спускаемыми, спущенными и зацементированными ко­лоннами либо с их частями, вызванные разъединением по резьбовым соединениям, обрывом по сварному шву и телу трубы, смятием или разрывом по телу трубы, падением колонны или ее части, поврежде­нием труб при разбуривании цементного стакана, стоп-кольца, об­ратного клапана, направляющей пробки или неисправностью эле­ментов оснастки низа обсадной колонны.

    Аварии из-за неудачного цементирования - прихват затвер­девшим цементным раствором колонны бурильных труб, на кото­рых спускалась секция обсадных труб или хвостовик; отказ в рабо­те и повреждение узлов подвески секции обсадной колонны, нару­шающие процесс крепления и дальнейшую проводку скважины; оголение башмака, неподъем в затрубном пространстве или остав­ление в колонне цементного раствора, для удаления которого тре­буется проведение дополнительных работ по устранению наруше­ния, а также негерметичность обсадных и бурильных колонн труб, послужившие причиной некачественного цементирования.

    Аварии с забойными двигателями - оставление турбобура, электробура, винтового двигателя или их узлов в скважине вследст­вие поломок или разъединения с бурильной колонной.

    Аварии в результате падения в скважину посторонних пред­метов - падение в скважину вкладышей ротора, роторных клиньев, параллелей и вкладышей ключей ПКР, челюстей ключей АКБ, ку­валд, ключей, ручных инструментов, приспособлений и их частей и других предметов, с помощью которых велись работы на устье скважины.

    Прочие аварии - аварии, возникающие при производстве про­мысловых исследований в скважине (обрывы и прихваты кабеля, приборов, грузов, шаблонов, торпед, перфораторов и других уст­ройств, применяемых при исследовании скважин и вспомогатель­ных работах), открытые нефтяные и газовые фонтаны; падение и разрушение вышек, морских оснований, падение элементов тале­вой системы (кроноблок, крюкоблок); взрывы и пожары на буро­вых, приводящие к выходу из строя оборудования и остановке бу­рения.

    Началом аварии считается момент ее возникновения, хотя он может быть обнаружен и позже, а окончанием аварии - восстанов­ление условий для продолжения бурения. Авария в скважине, про­исшедшая в период ликвидации ранее возникшей аварии, регист­рируется, но не учитывается. Время на ее ликвидацию суммируется со временем, необходимым для ликвидации первоначально воз­никшей аварии. Такой же порядок учета распространяется и на случаи возникновения всех последующих аварий при ликвидации первой.

    Аварии при испытании скважины в процессе бурения (с испы­тателями пластов) или после окончания бурения учитываются как аварии, происшедшие при испытании скважин.

    8.1. Причины аварий

    Факторы, влияющие на возникновение аварий

    Выделяют три группы факторов - технические, технологиче­ские и организационные.

    Технические факторы. У всех материалов, из которых выпол­нены буровые установки, бурильные и обсадные колонны, забойные двигатели, долота и так далее, имеются определенные прочностные и другие характеристики (механическая прочность, твердость, кор- розиестойкость, морозостойкость, упругость). Указанные характери­стики при реальном изготовлении изделий могут отклоняться от тре­буемых, снижая в целом прочность конструкции и ее работоспособ­ность.

    Причиной аварии может стать применение деталей и механиз­мов со скрытыми конструктивными дефектами или изготовленны­ми с нарушениями ГОСТа, ТУ.

    Усталость материала, возникшая в процессе длительной экс­плуатации под действием различных нагрузок, меняющихся по на­правлению и значениям, также может стать причиной разрушения конструкций, механизмов, деталей.

    Причиной может стать применение технических средств, функ­циональные возможности которых не соответствуют установлен­ным требованиям при выполнении намеченных работ; а также ис­пользование машин и механизмов с системой управления и кон­троля, не соответствующих психофизическим возможностям человека.

    Технологические факторы:

    • нарушение рациональных параметров режима бурения (рас­ход промывочной жидкости, осевая нагрузка, давление, частота вращения долота);

    • нарушение параметров процесса бурения (сжимающие и рас­тягивающие нагрузки на БК, крутящий момент на долоте, несо­блюдение скоростей СПО);

    • несоблюдение рациональной последовательности правил крепления скважины;

    • неправильный выбор типа промывочной жидкости, использо­вание которой не обеспечит выполнение гидростатических, гидро­динамических и других функций;

    • неточное знание геологических и гидродинамических усло­вий, свойств флюидов в разбуриваемых горизонтах;

    • некачественная подготовка ствола скважины к геофизиче­ским исследованиям к спуску обсадных колонн.

    Организационные причины:

    • низкая квалификация исполнителя буровых работ;

    • низкая исполнительская дисциплина технического персонала, допускающая возможность отклонения от проекта на строительст­во скважины, регламентов, режимно-технологических карт, инст­рукции по эксплуатации бурового оборудования и инструмента;

    • невыполнение профилактических мероприятий по предупре­ждению аварий, осложнений;

    • неудовлетворительное материально-техническое снабжение;

    • несоответствие длительности вахты и их сменности естест­венному биологическому режиму организма человека;

    • неудовлетворительные бытовые условия жизни буровой бри­гады в вахтовом городке.


    Прихваты бурильных и обсадных колонн
    Один из наиболее тяжелых видов аварий - прихват ко­лонн труб при бурении скважин. Аварийным прихватом сле­дует считать непредвиденный при сооружении скважины процесс, характеризующийся потерей подвижности колонны труб или скважинных приборов, которая не восстанавливает­ся даже после приложения к ним максимально допустимых нагрузок (с учетом запаса прочности). Причины их различны.

    1. Прихваты у стенки скважины под действием перепада давления (между гидростатическим и пластовым) возможны при наличии в стволе скважины проницаемых отложений (песчаников, известняков и т.п.), использовании в качестве промывочного агента глинистого раствора, наличии прижи­мающей силы, обусловленной нормальной составляющей веса труб, расположенных в зоне проницаемых отложений.

    Как правило, этот вид прихватов возникает вследствие ос­тавления колонны труб в неподвижном состоянии на опреде­ленное время, в течение которого поверхность труб соприка­сается с фильтрационной коркой, постепенно уплотняющей­ся и принимающей на себя действие перепада давления. Обычно при возникновении этого вида прихватов циркуля­ция бурового раствора сохраняется.

    1. Прихваты вследствие заклинивания низа колонн труб характерны для зон сужения стволов скважин, вызванных сработкой долот по диаметру в твердых породах; для интер­валов кавернообразования и др. Как правило, такие прихва­ты происходят при спуске инструмента и характеризуются его полной разгрузкой.

    2. Прихват в результате желобообразования сопровожда­ется появлением мгновенных больших затяжек при подъеме инструмента. Попытки освободить инструмент дополнитель­ными натяжками приводит к еще большему затягиванию его в желобную выработку. Обычно циркуляция после возникно­вения прихвата восстанавливается легко, но она не способст­вует освобождению инструмента.

    3. Прихваты вследствие сальникообразования возникают в основном при разбуривании глинистых отложений или хо­рошо проницаемых пород, на которых формируется толстая фильтрационная корка. В этих условиях образованию саль­ников способствует загрязненность ствола скважины выбу­ренной породой при его неудовлетворительной промывке, плохая очистка промывочной жидкости от выбуренной по­роды и шлама, слипание частиц породы и фильтрационных корок, спуск инструмента до забоя без промежуточных про­мывок и проработок ствола или недостаточное и некачест­венное их проведение, длительное бурение в глинистых от­ложениях без периодического отрыва долота от забоя, сту­пенчатость ствола, расширения, каверны, желоба и т.п., не­герметичность бурильной колонны, загрязнение приемных емкостей насосов.

    Обычно в случае прихватов вследствие сальникообразова­ний циркуляция теряется частично или полностью.

    1. Прихваты в результате нарушения устойчивого состоя­ния пород приурочены к интервалам обвалообразования и осыпей, а также пластического течения пород, слагающих стенки скважин.

    Обвалы пород характерны для отложений глинистого комплекса и происходят обычно внезапно, особенно при бу­рении перемятых, тектонически нарушенных, сильно трещи­новатых и склонных к набуханию пород. В процессе бурения и при промывке обвалы сопровождаются резким повышени­ем давления, приводящим в ряде случае к гидроразрывам пла­стов и поглощениям, интенсивным затяжкам и обильным выносам кусков обвалившейся породы, недохождениям доло­та до забоя. В некоторых случаях обвалообразование возни­кает в результате поглощения бурового раствора со сниже­нием уровня и, как следствие, противодавления в затрубном пространстве.

    1. Прихваты, связанные с заклиниванием колонн посто­ронними предметами, возникают мгновенно и ликвидировать их расхаживанием и установкой ванн обычно не удается.

    2. Прихваты, происшедшие вследствие нарушения режима промывки, характеризуются постепенным повышением дав­ления при промывке, появлением затяжек, постепенным пре­кращением циркуляции. Указанное приводит к накоплению осадка из частиц шлама или утяжелителя в затрубном прост­ранстве и трубах, а иногда и к поглощениям бурового рас­твора.

    3. Прихваты испытателей пластов при опробовании сква­жин в процессе бурения в большинстве случаев происходят вследствие "заклинивания" фильтра при интенсивном притоке жидкости из пласта с частицами породы, который может сопровождаться обвалом.

      1. Методы ликвидации прихватов


    Выбор метода ликвидации прихвата зависит от наличия объек­тивной информации о причине произошедшего прихвата и от на­копленного опыта. В практическом бурении применяются следую­щие способы ликвидации прихватов:

    • расхаживание прихваченной колонны в сочетании с отбивкой ротором и гидровибрированием;

    • установка жидкостных ванн;

    • встряхивание прихваченного участка взрывом торпед;

    • использование ударных механизмов;

    • использование гидроимпульсного способа;

    • обуривание прихваченного участка колонны;

    • развинчивание бурильной колонны и подъем ее по частям;

    • использование испытателей пластов.

    Успех ликвидации прихвата прежде всего зависит от точного установления места прихвата.

    Одним из простых способов определения верхней границы прихвата является расчет длины неприхваченной части колонны по упругому удлинению ее под действием растягивающей нагрузки, превышающей собственный вес труб.

    Для одноразмерной по наружному диаметру и толщине стенки колонны длина ее свободной неприхваченной части определяется в соответствии с законом Гука:



    где 1,05 - коэффициент, учитывающий увеличение жесткости ко­лонны за счет замковых соединений;

    Е - соответственно модуль упругости (2,1*105 МПа для стали и 0,7*105 МПа для сплава Д16Т);

    F - площадь поперечного сечения труб, м2;

    - удлинение колонны, м;

    - растягивающее усилие, Н.

    Удлинение колонны и растягивающее усилие определяют в следующей последовательности. Бурильщик делает на­тяжение колонны P1, которое на пять делений превышает показание ГИВ, соответствующее собственному весу труб до прихвата, а на ве­дущей трубе делается отметка в плоскости стола ротора. Для исклю­чения погрешностей, вызванных трением в блоках талевой системы, производится повторное натяжение с усилием, которое на пять деле­ний превышает первоначальное, с быстрым снятием натяжения до первоначального и фиксацией второй отметки на ведущей трубе. Рас­стояние между двумя отметками делится пополам, а средняя черта принимается за первую отметку, соответствующую усилию Р1. Вторая отметка фиксируется аналогичным образом при натяжении инстру­мента усилием Р2, которое на 10-20 делений по ГИВ больше усилия Р1. Искомое удлинение равно расстоянию между отметками. Вели­чины растягивающих нагрузок Р1 и Р2 пересчитываются в соответст­вии с паспортными данными индикатора веса.

    Для многоразмерной комбинированной колонны верхняя гра­ница прихвата рассчитывается из исходной формулы, в которой получена величина суммарного удлинения всех секций колонны выше зоны прихвата А! в зависимости от приложенной нагрузки :


    где - соответственно длина, модуль упругости, пло­щадь поперечного сечения, масса единицы длины, плотность ме­талла каждой одноразмерной секции, число секций колонны.

    Расчетное значение удлинения сравнивается с фактическим удлинением , получаемым в вышеописанной последовательно­сти. При равенстве расчетного и фактического удлинений длина свободной части колонны определяется по формуле


    Рассмотренный способ применяется в качестве приблизительно­го, особенно при проходке наклонных и горизонтальных скважин, в которых силы сопротивления при движении колонн велики, поэтому большие погрешности в расчетах неизбежны. Более точно границы прихватов определяются с помощью специальных приборов.

    О пределение интервалов прихвата с по­мощью специальной аппаратуры. В практике буровых работ нашли применение прихватооп­ределители (ПО), индикаторы места прихвата (ИМП), акустические цементомеры (АКЦ), спускаемые на каротажном кабеле. Наибольшее распространение получили прихватоопредели­тели (ПО). Конструктивное устройство ПО по­казано на рис. 2.

    Прибор состоит из электромагнита 2, заклю­ченного в корпус 3 из немагнитного материала. Корпус изолирован сверху головкой 1, а снизу днищем 4.


    Рис. 2. Прихвато- определитель
    Принцип действия ПО основан на свойстве ферромагнитных материалов (стальных труб) намагничиваться на продолжительное время и размагничиваться при деформации этих участ­ков труб. Последовательность работ с ПО вклю­чает три этапа.

    Вначале ПО спускают в предполагаемый интер­вал прихвата и производят замер естественной намагниченности труб и элементов колонны. За­тем путем подачи тока через электромагнит нано­сят на трубы контрольные магнитные метки с шагом в 10 м. При этом намагничивается участок трубы длиной 0,15-0,20 м.

    Вторым замером фиксируется кривая намагниченности вдоль всего участка, на котором ставились магнитные метки. Их необхо­димо отличать от аномалий замковых соединений. Амплитуда пиков магнитных меток в 4-5 раз больше фоновой кривой намагни­ченности и в 2-3 раза больше аномалий замковых соединений.

    Перед проведением третьего замера колонну расхаживают с на­тяжением до собственного веса или пытаются ее провернуть рото­ром на допустимое расчетом число оборотов. Стальные трубы выше зоны прихвата, подвергшиеся деформации, теряют магнитные мет­ки. В зоне прихвата, где трубы не испытывали деформации, метки сохраняются, поэтому граница исчезновения магнитных меток по­зволяет зафиксировать верхнюю границу прихвата.

    ПО применяют также в обсадных и насосно-компрессорных трубах (НКТ). Использование ПО в трубах из алюминиевых спла­вов Д16Т невозможно. В случае прихвата УБТ применение ПО не дает эффекта.

    Индикаторы места прихвата (ИМП) позволяют более точно и в один прием определить верхнюю границу прихвата. Принцип дей­ствия ИМП основан на регистрации деформаций колонны труб датчиком ИМП, притягиваемым к внутренней поверхности труб многополюсным электромагнитом.

    Замеры деформаций производятся параллельно с расхаживани­ем или проворотом колонны. Обычно бывает достаточно пяти­-шести замеров для определения границы, на которой деформации труб не происходит.

    Некоторое распространение в практике работ по установлению интервала прихвата нашли акустические цементомеры. Они позво­ляют определять не только верхнюю, но и нижнюю границу при­хвата. При этом регистрируют относительную амплитуду продоль­ной волны (Ак), а также время прохождения продольной волны по породе (Тп). Интервал прихвата соответст­вует максимальным значениям Ак и минимальному времени Тп.

    Расхаживание прихваченной колонны. Расхаживание - пе­риодическое приложение определенной нагрузки к бурильной ко­лонне и снятие ее. Бурильщик имеет право проводить расхажива­ние с натяжкой, которая не должна превышать на 10-15 т вес бу­рильной колонны до прихвата. Лицо, ответственное за ликвидацию аварии (аварийный мастер, инженер-технолог), имеет право расха­живать бурильную колонну с расчетной нагрузкой. Эта нагрузка определяется прочностными характеристиками труб.

    Расчетная нагрузка при расхаживании прихваченной буриль­ной колонны определяется по формуле



    где - предел текучести материала труб, в кг/см2, МПа;

    F - площадь поперечного сечения тела гладкой части буриль­ной трубы, м2;

    K - запас прочности, который при расчетах, связанных с осво­бождением прихваченной бурильной колонны, принимается в пре­делах 1,2-1,3.

    Расхаживание не считается самостоятельным способом осво­бождения прихваченной колонны и применяется в сочетании с «от­бивкой ротором», гидровибрированием и встряхиванием буриль­ной колонны взрывом шнуровых торпед.

    Отбивка ротором - поворот бурильной колонны вправо при определенной нагрузке на нее на расчетное (допустимое) число оборотов. Затем колонна под действием образованной «пружины» вращается влево.

    Гидровибрирование колонны труб. Гидровибрирование не яв­ляется самостоятельным способом ликвидации прихвата. Оно при­меняется в сочетании с расхаживанием и отбивкой ротором. Гид­ровибрирование достигается отключением компенсаторов буровых насосов и оставлением в работе одного нагнетательного и одного всасывающего клапана. При этом создается неравномерность пода­чи промывочной жидкости в бурильные трубы, которая вызывает их вибрирование. Вибрирование труб вызывает выделение воды в зоне контакта трубы и фильтрационной корки, при этом происхо­дит снижение коэффициента трения и нарушение контакта труб со стенками скважины.

    Взрывной способ ликвидации прихвата. Взрывным способом можно осуществить три цели:

    • встряхивание бурильной колонны с целью ее освобождения;

    • отвинчивание бурильной колонны в намеченном месте;

    • обрыв труб с целью освобождения неприхваченной части ко­лонны.

    При использовании способа встряхивания производится взрыв торпеды из детонирующего шнура (ТДШ) в зоне прихвата, кото­рый создает ударную волну, отрывающую трубу от стенки скважи­ны или сальника. При этом происходит ослабление сил сцепления с затрубной средой. При прижатии бурильной колонны к стенке скважины перепадом давления встряхивание может привести к кратковременному выравниванию давления вокруг труб и снятию прижатия. Встряхивание целесообразно применять, когда прошло незначительное время от начала возникновения прихвата и когда предполагаемый интервал прихвата может быть перекрыт общей длиной торпеды. Длина ТДШ должна на 5-10 м превышать длину прихваченного участка, а масса заряда не превышать 5 кг.

    Порядок работ при встряхивании (взрывы торпеды):

    1. Выясняется причина прихвата.

    2. Определяется интервал прихвата или его верхняя граница.

    3. Проверяется проходимость бурильной колонны спуском шаблона.

    4. Собирается торпеда установленной длины, спускается в бу­рильную колонну и устанавливается против интервала прихвата.

    5. Производится натяжение бурильной колонны с максимально допустимым натяжением и крутящим моментом.

    6. Производится взрыв.

    7. Кабель извлекается из скважины.

    8. Вызывается циркуляция, и колонна труб поднимается.

    Порядок работ при отстреле (обрыве) бурильной колонны с це­лью зарезки второго ствола скважины аналогичен изложенному. Масса заряда торпеды должна быть выбрана с учетом разрушения бурильной колонны.

    Гидроимпульсный способ ликвидации прихватов. Гидроимпуль­сный способ (ГИС) рекомендуется для ликвидации прихватов, вы­званных действием перепада давления, заклиниванием колонн в желобных выработках. Применяется при наличии циркуляции. Не­обходимым условием при этом является нахождение нижней части колонны бурильных труб на некотором расстоянии от забоя сква­жины, исходя из предположения, что ликвидация прихвата труб будет осуществляться методом сбивания колонны труб вниз.

    Способ основан на реализации эффекта разгрузки колонны труб резким снятием предварительно созданных напряжений рас­тяжения в материале труб и давления жидкости, заполняющей по­лость труб.

    Для создания указанных напряжений воздействуют на пере­крытый верхний конец бурильных труб давлением жидкости, воз­никающим в полости труб после замещения находящегося в ко­лонне глинистого раствора другой жидкостью, например водой.

    Перепад давления, действуя на верхний закрытый конец бу­рильных труб, создает растягивающую нагрузку и, соответственно, растягивающие напряжения материала труб. При резком снятии возникающих напряжений в скважине произойдут следующие про­цессы:

    • продвижение колонны в сторону забоя;

    • снижение давления в трубах и затрубном пространстве и, как следствие, переток промывочной жидкости из затрубного про­странства в трубы со значительной начальной скоростью, приво­дящей к эрозии фильтрационной корки и осадков;

    • кратковременное снижение перепада давления в зоне прихва­та вследствие понижения уровня жидкости в затрубном простран­стве скважины.

    С помощью ГИС прихват может быть ликвидирован за один импульс при условии, что работа будет выполняться не позже чем через 24 ч после возникновения аварии, длина неприхваченной части колонны труб составляет 1500 м и более, а прихваченной - менее 50 м. При этом избыточное давление в полости колонны труб составляет не менее 70 кгс/см2 на 1000 м труб.

    При отступлении от перечисленных условий для ликвидации при­хвата требуется выполнять несколько импульсов. Если при этом десять последовательно созданных импульсов не дали положительного ре­зультата, дальнейшие работы целесообразно проводить только после установки жидкостных ванн. При отсутствии положительного эффекта через 30 последовательных импульсов дальнейшие работы ГИС пре­кратить.

    Ограничениями к применению ГИС являются:

    • недостаточная плотность промывочной жидкости в скважине (менее 1350 кг/м3);

    • негерметичность колонны труб;

    • осложненность ствола скважины (осыпи, обвалы, зашламлен- ность и т.д.).

    При осуществлении ГИС необходимо руководствоваться спе­циальной инструкцией.

    Технология проведения ГИС. На рис. 3 приведена схема тех­нологии проведения ГИС.

    Верхний конец бурильной ко­лонны оборудуется нагнетатель­ной головкой с кранами высокого давления на отводных патрубках, задвижкой высокого давления и диафрагмами.


    Рис. 3. Технология проведения ГИС: 1-ввод от агрегата; 2 – вторая диафрагма; 3 - диафрагма
    Колонна разгружается полно­стью, если вес ее до места прихва­та менее 100 т, или частично, если вес более 100 т. В бурильную ко­лонну закачивается вода или жид­кость, плотность которой значи­тельно меньше плотности бурово­го раствора, находящегося в скважине, в объеме, необходимом для получения расчетного перепа­да давления ДР и последующего разрыва диафрагмы. Перепад дав­ления должен быть в пределах 10-15 МПа.

    Столб воды в колонне должен быть не более двух третей ее длины. При проведении одноступенчатого импульса воду закачивать до разрыва диафрагмы.

    При разрыве диафрагмы давление в колонне резко падает, проис­ходит перемещение труб из-за снижения растягивающих напряжений, а также переток бурового раствора из затрубного пространства в тру­бы с большой начальной скоростью и кратковременное снижение давления вследствие снижения уровня в затрубном пространстве.

    Для получения серии импульсов через короткий промежуток времени применяется секционный диафрагменный наголовник.
    Установка жидкостных ванн
    Это один из основных наиболее распространенных способов ликвидации прихватов. Он эффективен для освобождения труб в проницаемых породах, когда колонна прижата к стенке скважины перепадом дифференциального давления или прилипла к глини­стой корке. По данным источника, 65 % прихватов этой кате­гории ликвидируется путем установки жидкостных ванн. Способ не рекомендуется для освобождения колонн, заклиненных посто­ронними предметами, обвалившейся горной породой, в желобах, в суженной части ствола, а также бурильных труб в нарушенной об­садной колонне. Основным условием применения жидкостной ван­ны является сохранение циркуляции бурового раствора при при­хвате. В зависимости от литологического состава пород в зоне при­хвата применяют нефть, дизельное топливо, воду, кислоты, щелочи, а также комбинированные по составу ванны. Перед уста­новкой жидкостной ванны определяют суммарное гидростатиче­ское давление столбов бурового раствора и агента ванны.

    Оно должно превышать пластовое давление самого высокона­порного горизонта в открытом стволе скважины на 5-10 %. Если это условие не соблюдается, то буровой раствор следует утяже­лить. При выборе агента жидкостной ванны следует использовать рекомендации работы.
      1   2


    написать администратору сайта