27. Осложнения при бурении в условиях многолетнемерзлых пород, методы их

предупреждения

Кроме аварий и осложнений, возникающих при бурении в обычных условиях, при бурении в мерзлоте могут возникать следующие аварии и осложнения: а) сползание пород со стенок скважины и обвалы вследствие расщепления ствола; б) примерзание обсадных труб к стенкам скважины; в) замерзание скважины; г) образование плотных сальников на бурильных трубах при выделении кристаллов льда (щуги) в скважине; д) произвольное опускание обсадных труб при неправильном креплении их в мерзлых породах; е) частичное или полное поглощение промывочной жидкости порами и трещинами зоны «сухой» мерзлоты.

Сползание и обвалы пород со стенок скважины происходят из-за нарушения температурного режима промывки скважины.

Примерзание обсадных труб происходит вследствие искривления скважины, в результате чего отдельные участки труб плотно прижимаются к стенкам скважины при спуске переохлажденных труб зимой, а также при длительном пребывании обсадных труб без движения. Для освобождения примерзших труб следует интенсивно промыть скважину глинистым раствором такой же температуры, какая была принята при бурении. Если это не даст положительных результатов, то необходимо промыть скважину глинистым раствором, подогретым до температуры 18 ти +10° С.

Для предупреждения произвольного опускания обсадных труб необходимо надежно закрепить верхний конец колонны в устье скважины. Нельзя останавливать башмак колонны труб в рыхлых породах (пески и глины), насыщенных льдом.

28. Бурение с промывкой аэрированным буровым раствором как метод борьбы с

поглощением бурового раствора.

Комплекс мероприятий по предупреждению поглощений буровых растворов при проводке скважин, по существу, включает в себя все, что дает возможность снизить противодавление на пласты с таким расчетом, чтобы оно не превышало пластовых давлений. Если геологические условия позволяют бурить скважину при гидростатическом давлении, равном пластовому, то проблема поглощений не возникает.

Бурение с промывкой аэрированными буровыми растворами является одним из радикальных мероприятий в комплексе мер и способов, предназначенных для предупреждения и ликвидации поглощений при бурении глубоких скважин.

Аэрация бурового раствора снижает гидростатическое давление, способствует тем самым возвращению его в достаточном количестве на поверхность и соответственно нормальной очистке ствола скважины, а также отбору представительных проб проходимых пород и пластовых флюидов.

Технико-экономические показатели при бурении скважин с промывкой забоя аэрированным раствором выше по сравнению с показателями, когда в качестве бурового раствора используется вода или другие буровые растворы. Значительно улучшается также качество вскрытия продуктивных пластов, особенно на месторождениях, где эти пласты имеют аномально низкие давления.

При бурении скважин с применением аэрированного раствора большое значение имеет определение оптимального соотношения фаз - степени аэрации (отношение расходов воздуха к раствору при атмосферном давлении) газожидкостного потока, обеспечивающего заданное снижение давления на поглощающие пласты и достаточную подъемную силу для выноса твердых частиц выбуренного шлама из скважины.

Аэрация жидкости позволяет сравнительно быстро и в широких пределах регулировать ее плотность (от 0,1 до 1,0 г/см3 и более) и тем самым снижать или увеличивать давление на забой и стенки скважины. Увеличение выносной способности восходящего потока аэрированной жидкости при низких расходах жидкой фазы смеси и улучшения очистки забоя достигается обработкой жидкости ПАВ.

Гидростатическое давление на забое скважины, заполненной аэрированной жидкостью, определяется глубиной скважины, отношением расхода воздуха и раствора в нормальных условиях и плотностью промывочной жидкости.