VI.I.3 осыпи и обвалы стенок скважины.
Осыпи и обвалы стенок скважины могут происходить в результате недостаточного противодавления на стенки скважины, несоответствия гидростатического давления столба бурового раствора поровому давлению пород, нарушения их прочности и устойчивости при взаимодействии с фильтратом бурового раствора, а также в результате резких колебаний гидростатического и гидродинамического давления на стенки скважины, прохождения зон тектонических нарушений, крутопоставленных пластов, осмотических явлений и т.д.
Наибольшее распространение при бурении скважин получили осыпи глинистых пород, сопровождающиеся выносом большого количества оскольчатого шлама, образованием пробок в скважине, затяжками бурильной колонны и закупорками затрубного пространства.
Обвалы стенок скважины, носящие катастрофических характер, могут происходить в результате резкого и значительного снижения гидростатического давления, вызванного поглощением бурового раствора или его разгазированием.
Для предотвращения осыпей и обвалов стенок скважины необходимо выполнять следующие мероприятия:
3.1 Конструкция скважины должна обеспечивать изоляцию зон неустойчивых пород перед вскрытием зон возможных проявлений и катастрофических поглощений;
3.2 Плотность бурового раствора должна выбираться с учетом прогнозных данных о поровых давлениях и опытных данных о допустимой величине и продолжительности депрессии на проходимые породы. Обработка раствора должна обеспечивать водоотдачу и другие параметры в забойных и поверхностных условиях в соответствии с техническим проектом на строительство скважины;
Для предотвращения резких колебаний давления на стенки скважины при подъеме необходимо производить непрерывную заливку скважины;
Перед подъемом бурильной колонны необходимо обработать и очистить буровой раствор по циклу, не допуская подъема при повышенной вязкости и СНС, а также при наличии перелива в трубы;
Для уменьшения колебаний гидростатического давления в скважине за счет вспенивания и разгазирования бурового раствора необходимо применять пеногасители, а также включать в очистную систему дегазаторы;
Следует применять все меры (приведенные в предыдущем разделе) для предупреждения образования сальников;
Подъем бурильной колонны в интервале затяжек необходимо производить на минимальной скорости;
После подъема бурильной колонны с затяжками на значительном интервале для восстановления ствола скважины следует спускать КНБК в следующем порядке:
упрощенную компоновку без УБТ;
долото с УБТ одного диаметра;
компоновку, которой производилось бурение;
Каждая последующая компоновка спускается только после свободного подъема предыдущей.
Работы по восстановлению ствола скважины производить по плану, разработанному ЦИТС и согласованному с техническим руководством УБР.
Если после проработки ствола осыпи не прекратились, то по согласования с руководством УБР следует определить возможность утяжеления бурового раствора по результатам испытания пород на утечку;
Первичные обработки больших объемов бурового раствора, при которых возможна его коагуляция производить при компоновке, не включающей турбобуры, центраторы, УБТ большого диаметра и проч.
При обработках бурового раствора не допускать снижения его плотности;
Скорость проработки лопастным и шарошечным долотом следует устанавливать в 2,0 – 2,5 раза больше той, которая была при бурении, а нагрузки в 2 раза ниже, но не более 6 тонн;
В случае, если не удается добиться заданной скорости проработки и при этом отсутствуют затяжки и закупорки, надо собрать компоновку (включая тип долота), которой производилось бурение в данном интервале и начать проработку с режимом, использовавшимся при бурении. При наличии в процессе проработок затяжек, закупорок, посадок, сопровождающихся выносом шлама, перед наращиванием необходимо промывать скважину при максимально возможной производительности насосов до полного выноса шлама; при этом долото должно находиться на конечной глубине проработанного интервала, а колонну бурильных труб во избежание прихвата постоянно вращать ротором. Для ускорения процесса выноса шлама рекомендуется прокачка вязких растворов в объеме 10-20 м3, приготовленных из бурового раствора. Плотность вязкого раствора должна быть равной плотности бурового раствора, а вязкость порядка 150 с при плотности до 1,80 г/см3 и 100 с – при плотности свыше 1,80 г/см3.
Кроме того, хороший результат дает прокачка утяжеленных вязких пачек бурового раствора (плотность выше плотности бурового раствора на 0,5 г/см3, Т = 100 с, V = 10 м3), но с обязательным проверочным расчетом на гидроразрыв пласта и сбросом пачки в амбар при ее выходе из скважины;
В случае закупорок кольцевого пространства восстановление циркуляции производить с минимальной производительностью, ступенчато доведя ее до необходимой;
В случае возникновения прихвата бурильной колонны вследствие обвала необходимо произвести следующие работы:
Если обвал произошел в результате поглощения, залить в скважину рабочий буровой раствор в объеме не менее 10 м3 и произвести подъем бурильной колонны с натяжками до коэффициента запаса прочности равному 1,2 от предела текучести. Дальнейшие действия производить согласно п. 3.8;
Если обвал произошел с потерей циркуляции, без падения уровня, произвести расхаживание бур.колонны с натяжками до 20 т с.с.в. и разгрузками до 40 т н.с.в. Не прекращая расхаживания попытаться восстановить циркуляцию с минимальной производительностью (не превышая рабочего давления) и только после получения стабильного давления и устойчивой циркуляции ступенчато увеличить расход промывочной жидкости. При отсутствии циркуляции (скважина поглощает) прекратить промывку. Производить расхаживание до коэффициента 1,2 под руководством инженера по сложным работам.