В результате осыпей и обвалов пород образуются каверны, затрудняется вынос выбуренной породы, так как уменьшаются скорость восходящего потока и его подъемная сила, возрастает аварийность с бурильными трубами, особенно при роторном бурении, поскольку в зоне каверны увеличиваются стрела прогиба и напряжение изгиба. Сужение ствола скважины и обваливание породы приводят к росту давления в нагнетательной линии насосов при промывке, так как увеличивается гидравлическое сопротивление в местах сужений. Во избежание этих осложнений рекомендуется использовать буровые растворы с небольшой водоотдачей и такого состава, чтобы фильтрат их не вызывал существенного уменьшения прочности и устойчивости пород.
Поглощение промывочной жидкости
Если в горной породе имеются раскрытые трещины, каверны и прочие крупные каналы и давление, создаваемое буровым раствором на стенки скважины, превышает пластовое в данном горизонте, начинается поглощение раствора. Рассматриваемое осложнение может возникнуть и в том.случае, если давления на стенки скважины достаточно для раскрытия имеющихся сомкнутых микротрещин либо для разрыва породы и образования новых трещин.
Общий расход бурового раствора, необходимый для проходки скважины, увеличивается во много раз. Снижаются темпы бурения вследствие затрат буровой бригадой части рабочего времени на приготовление и обработку дополнительного объема раствора. Соответственно растет стоимость бурения.
Уровень бурового раствора при поглощении снижается на несколько десятков и даже сотен метров, что ведет к уменьшению противодавления на стенки скважины и возможности притока пластовых жидкостей и газа из горизонтов с более высокими коэффициентами аномальности. Уровень раствора, понижаясь, обнажает стенки скважины, сложенные неустойчивыми породами. Колебания противодавления, осушение и увлажнение неустойчивых пород также способствуют осыпанию и обвалам пород.
Причинами, вызывающими поглощение, могут быть увеличение плотности бурового раствора; высокое гидродинамическое давление, возникающее при промывке скважины и обусловленное большой скоростью течения, небольшим зазором между колонной труб и стенкой скважины, либо неправильным выбором реологических свойств раствора; высокое давление в момент восстановления циркуляции за счет большого статического напряжения сдвига бурового раствора; давление, возникающее при быстром восстановлении циркуляции (за счет инерции раствора), при спуске колонны труб с большой скоростью, а также при наличии сальников на колонне труб или долоте.
Интенсивность поглощения может колебаться в широких пределах. При бурении без поглощения уровень раствора в приемной емкости насосов снижается медленно, поскольку небольшое количество его расходуется на заполнение вновь создаваемого объема скважины и на компенсацию потерь фильтрата через проницаемые стенки скважины. В процессе разбуривания зоны с небольшой
интенсивностью поглощения скорость снижения уровня в емкости возрастает. При вскрытии пласта с высокой интенсивностью поглощения выход бурового раствора часто вообще прекращается.
Существует несколько методов устранения поглощений:
уменьшение плотности бурового раствора (аэрация);
снижение скорости течения бурового раствора в затрубном пространстве с учетом зазора между стенками скважины и колонной труб;
задавливание в пласт раствора с высоким предельным статическим напряжением сдвига и быстрым темпом структурообразо-вания и оставление скважины в покое на несколько часов;
добавление волокнистых и гранулированных материалов для закупорки ими трещин;
бурение без выхода циркуляции с ориентацией на то, что выбуренные частицы постепенно заполняют трещины и каналы пласта; закачивание быстросхватывающегося цементного раствора пониженной плотности; намывание инертных крупнозернистых материалов (гравий, песок); перекрытие зоны поглощения обсадными трубами.
Нефтегазоводопроявления
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.