Метод разработки бурение, страница 54

В бурении для подъема колонны труб из скважины часто требуется приложить усилие, значительно превышающее вес самой колонны. Иногда для страгивания колонны с места и подъема необходимо усилие, близкое к предельному, допускаемому проч­ностью труб, или даже превышающее его. Это происходит в ре­зультате затяжек колонны, называемых прихватами. Прихват — осложнение, вызванное нарушением технологии бурения или не­достаточно правильным учетом особенностей геологического строе-¹ пия. Пытаясь устранить прихват, часто прилагают усилие, при котором колонна обрывается. Прихват осложняется аварией.

Существует несколько причин затяжек и прихватов колонн.

1.  Высокое   избыточное   давление   столба   бурового   раствора со значительной водоотдачей. Ствол скважины почти всегда имеет кривизну. Если колонну оставить в покое в такой скважине, она прижмется к стенке.  Фильтрационные корки  на участках прони­цаемых пород будут уплотняться под тяжестью колонны, прони­цаемость и  влажность  корок  сильно  уменьшаются.  Чем  больше водоотдача, тем толще корка. В результате сильного уплотнения корки проникновение в эту зону фильтрата раствора затруднено.Давление столба бурового раствора оказывается гораздо больше порового давления,  которое передается  на колонну через уплот­ненную  зону  корки.   Возникает  сила,   еще   более  прижимающая
колонну к стенкам скважины.

2.  Образование   желобов    в   стенках    скважины,    сложенных
прочными породами, особенно на искривленных участках ствола.

3.  Осыпи и обвалы горных пород.

4.  Образование сальников из кусков толстых фильтрационных
корок.

5.  Образование сальника из обломков выбуренных пород.

6.    Большая липкость некоторых фильтрационных корок.
Меры по предупреждению возникновения затяжек и прихватов

заключаются в использовании буровых растворов с небольшой (3—5 см³ за 30 мин) водоотдачей и с низким содержанием грубо-дисперсной фазы, в снижении избыточного давления в скважине и предотвращении желобообразования, в тщательной очистке раствора и уменьшении липкости фильтрационных корок. Для сокращения площадки контакта утяжеленных бурильных труб со стенкой скважины и опасности прихвата используют УБТ со спи­ральными канавками, а при роторном бурении — квадратного по­перечного сечения.

Если бурение временно прекращено, бурильную колонну систе­матически проворачивают ротором, не оставляя ее в покое на длительное время. Небольшие прихваты и затяжки обычно лик­видируют   путем   расхаживания   и   проворачивания   ротором   колонны  труб  при  интенсивной  промывке.  Если   это  не  позволяет ликвидировать прихват, применяют более сложные методы.

В процессе бурения также могут возникать самые различные осложнения: обвалы и осыпи пород, поглощение бурового или цементного раствора, нефтегазоводопроявления и др. В большин­стве случаев предупредить возникновение осложнения проще, чем его ликвидировать. Часто не устраненное вовремя одно осложне­ние влечет за собой другие, что значительно осложняет проведе­ние работ по ликвидации аварии.

2.17.БУРОВЫЕ РАСТВОРЫ

ФУНКЦИИ   И  ПАРАМЕТРЫ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ

Буровые растворы осуществляют в скважинах ряд функций. Эти функции объединяются в следующие группы.

Гидродинамические функции обусловлены вязкостью, инер­цией и другими свойствами движущейся жидкости: 1) вынос выбуренной породы из скважины и освобождение от нее на дне­вной поверхности; 2) перенос энергии от насоса к забойному дви­гателю— турбобуру; 3) размыв породы на забое скважины (гид­ромониторный эффект); 4) отвод тепла от долота при его работе на забое скважины.

Гидростатические функции обусловлены весом бурового рас­твора, оказывающим давление на стенки скважины, прочностью структуры раствора на сдвиг: 1) предотвращение проникновения в ствол скважины газа, нефти и воды из вскрытых пластов; 2) удержание частиц выбуренной породы и утяжелителя во взве­шенном состоянии при прекращении циркуляции; 3) сохранение целостности стенок скважины, сложенных слабосцементирован-ньши породами; 4) уменьшение нагрузки на талевую систему.