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.
Осыпи и обвалы, сужение ствола скважины
Возникновение осыпей, обвалов пород и сужение стволов проявляется в повышении давления в нагнетательной линии насосов при промывке, выносе на поверхность большого количества песка и крупных обломков пород, значительном увеличении усилия, затрачиваемого для приподнимания колонны труб. Одна из причин осложнений — изменение напряженного состояния в породе.
Любой элементарный обтаем горной породы при естественном залегании испытывает всестороннее сжатие. На стенки его в горизонтальной плоскости действует боковое давление. После того как порода вскрыта стволом скважины, боковое давление на стенки уменьшается до давления столба бурового раствора. Вследствие этого напряженное состояние в приствольной зоне меняется. Если напряжения в приствольной зоне и на стенках окажутся выше прочности упругохрупкой породы, начинается разрушение и осыпание породы в скважину.
Если встречается пластично-хрупкая или высокопластичная порода, она начнет выдавливаться, как только напряжение на стенках и в приствольной зоне превзойдет предел текучести. Тре-щиноватость и перемятость пород снижают сопротивляемость их разрушению, способствуя возникновению обвалов, осыпей, а также сужению ствола скважины.
Прочность и устойчивость пород может снижаться в результате набухания, например глинистых пород, при проникновении в них фильтрата раствора. Осыпи и обвалы появляются при резком уменьшении давления раствора на стенки скважины при газонефтяном выбросе или при опробовании пласта. В процессе бурения в трещиноватых и перемятых породах ствол скважины сужается в результате налипания на стенки обломков осыпающихся и выбуренных пород, увлажненных буровым раствором.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.