Конспект лекцій № 1-19 з дисципліни “Основи нафтогазової справи” (Основні елементи сучасної системи нафтогазопостачання. Екологія нафтогазовидобування), страница 17

1. Ускладнення, які виникають при бурінні. В процесі проведення свердловин вірогідні різні ускладнення, такі як обвалювання породи, поглинання бурового розчину, нафто-, газо- і водопроявлення, прихвати бурового інструменту, аварії, викривлення свердловин.

Обвалювання породи виникають внаслідок нестійкості з причин тріщинуватості, схильності до набухання під впливом води тощо. Характерними ознаками обвалювань є:

-  значне підвищення тиску на виході бурових насосів;

-  різке підвищення в’язкості бурового розчину;

-  суттєве збільшення уламків у відробленому буровому розчині і таке інше.

Поглинання бурового розчину – явище, коли буровий розчин повністю або частково поглинається пластом. Звичайно це буває при проходженні високопористих і проникних порід, коли пластовий тиск менший тиску стовпа бурового розчину в свердловині.

Для попередження поглинання використовують такі методи:

-  промивання ведуть легкими рідинами;

-  закупорювання пор і каналів, які поглинають рідину, за рахунок добавляння  у розчин інертних речовин: азбесту, слюди, меленого торфу, тирси тощо;

-  підвищення структурно-механічних властивостей розчину добавленням до його складу рідкого скла, повареної солі, вапна.

Нафто-, газо- і водопроявлення мають місце при проходженні пластів з пластовим тиском більшим ніж тиск бурового розчину. При цьому буровий розчин витискується на поверхню, виникає навіть його фонтанування з викидами флюїдів.

Щоб запобігти таким проявам слід:

-  вірно підбирати щільність бурового розчину;

-  не допускати зниження рівня рідини у свердловині при підійманні бурової колони чи при поглинанні розчину продою.

Прихвати бурового інструменту виникають за такими причинами:

-  заклинювання бурового інструменту внаслідок обвалювань породи, осадження шламу при припиненні циркуляції розчину, викривленні свердловини, чи звуженні перерізу свердловини;

-  утворення на стінках свердловини товстої липкої корки, до якої липне буровий інструмент, коли він не рухається.

Щоб уникнути цього негативного явища необхідно уникати ситуацій, в яких воно проявляється.

Аварії при бурінні можна поділити на чотири групи:

-  аварії з долотами, коли воно відкручується, або ламається від перевантажень;

-  аварії з бурильними трубами, коли вони ламаються за тілом, виривається різьба, порушуються  замки;

-  аварії з вибійними двигунами, коли вони відгвинчуються, ламаються вали чи корпуса;

-  аварії з обсадними колонами, коли вони відриваються і падають у свердловину, їх зминає, порушуються різьбові з’єднання.

Для ліквідації аварій використовують спеціальний ловильний інструмент (рис. 5.1). Але краще запобігати аваріям: суворо виконувати правила експлуатації обладнання, своєчасно проводити його дефектоскопію, профілактику і заміну.

Викривлення свердловин – відхилення стовбуру від вертикалі часто виникає при бурінні обертальним методом. Таке явище несе за собою підвищений знос бурильних труб, погіршення якості ізоляційних робіт, неможливість у подальшому використовувати штангові насоси при експлуатації свердловин.

Причинами викривлення свердловин є геологічні, технічні і технологічні фактори. До геологічних відносяться присутність у розрізі крутопадаючих пластів,  порід різної твердості, наявність тріщин і каверн у породі. До технічних факторів слід віднести не відповідність положення осей бурової вишки і свердловини, не горизонтальне положення столу ротора, використання викривлених бурильних труб.  Технологічні фактори викривлення свердловин полягають у завищеному тиску на долото, невідповідність типа долота, кількості і якості бурового розчину характеру порід, що проходяться.

Відповідно до факторів які перелічені, приймаються заходи по забезпеченню вертикальності свердловин. В складних геологічних умовах використовується спеціальна компоновка низ бурильної клони. о склад її входять додатково центратори і калібратори. До цього необхідно:

-  монтаж обладнання проводить відповідно до технічних умов;