
- •Часть 1. Аварии, их предупреждение и ликвидация
- •Введение
- •Лекция 1
- •1. Общие вопросы аварийности буровых работ
- •1.1. Понятие об авариях и осложнениях
- •1.2. Классификация аварий
- •1.3. Распределение аварий по видам в управлениях буровых работ Тюменской области
- •1.4. Извещения об авариях
- •1.5. Мероприятия по ликвидации аварий
- •1.6. Порядок расследования и учета аварий
- •1.7. Отчетность об авариях. Показатели, характеризующие изменение аварийности.
- •Лекция 2
- •2. Прихват бурильных и обсадных колонн
- •2.1. Разновидности прихватов, условия их возникновения и признаки
- •2.1.1. Прилипание к стенке скважин под действием перепада давлений.
- •2.1.2. Заклинивание низа колонны.
- •2.1.3. Прихваты бурильной колонны обвалившимися неустойчивыми породами.
- •2.1.4. Прихват бурильной колонны сальником.
- •2.2. Прихваты обсадных колонн
- •Лекция 3
- •3. Методы предупреждения прихватов колонны труб
- •3.1. Основные правила предупреждения прихватов при проектировании строительства скважин
- •3.2. Общие технологические меры предупреждения прихватов
- •3.3. Предупреждение прилипания бурильной колонны под действием перепада давлений
- •3.4. Предупреждение заклинивания низа колонны
- •3.5. Предупреждения прихватов колонн обвалившимися неустойчивыми породами
- •3.6. Предупреждение прихватов колонн сальником
- •3.7. Предупреждение прихватов обсадных колонн
- •Лекция 4
- •4. Способы ликвидации прихватов
- •4.1. Определение границ прихвата.
- •4.2. Установка жидкостных ванн
- •4.3. Использование взрывного способа ликвидации прихватов
- •4.4. Применение ударных механизмов (ум)
- •4.5.Гидроимпульсный способ (гис)
- •4.6. Гидровибрирование колонны труб
- •4.7. Ликвидация прихватов обсадных колонн
- •4.8. Выбор способа ликвидации прихвата
- •Список использованных сокращений
- •Список литературы
- •Часть 1. Аварии, их предупреждение и ликвидация
- •625039, Тюмень, 50-лет Октября, 38
4.5.Гидроимпульсный способ (гис)
Применяется для освобождения инструмента, прихваченного перепадом давления, сальником, заклиниванием в желобах и посторонними предметами. Способ не требует длительной подготовки и его применение может быть достаточно быстрым.
Механизм и ликвидации прихвата реализуется путем разгрузки колонны труб резким снятием предварительно созданных напряжений растяжения в материале труб и напряжений сжатия жидкости, находящейся внутри труб.
Верхний конец бурильных труб оборудуется нагнетательной головкой с кранами высокого давления, на отводных патрубках, задвижкой и диафрагмой. Колонна разгружается полностью или частично и подвешивается на талях. В бурильную колонну закачивают воду или нефть, или дизельное топливо, или газ, при этом плотность бурового раствора в затрубном пространстве не долина быть менее 1350 кг/м3.
При разрыве диафрагмы давление в колонне резко падает, происходит перемещение труб из-за снижения растягивавших напряжений, а также переток бурового раствора из затрубного пространства в трубы с большой начальной скоростью и кратковременное снижение перепада давления вследствие понижения уровня раствора в затрубном пространстве. В случае возобновления расхаживания инструмент может быть освобожден после проведения 1 - 5 импульсов.
Ограничения для применения ГИС следующие:
- негерметичность бурильной колонны;
- наличие в открытом стволе слабосцементированных пород, склонных к обвалам;
- плотность бурового раствора менее 1350 кг/м3;
- зашламленность забоя с возможным закупориванием промывочных каналов буровых долот и прекращением циркуляции.
4.6. Гидровибрирование колонны труб
Гидровибрирование не является самостоятельным способом ликвидации прихвата. Оно применяется в сочетании с расхаживанием колонны и установкой жидкостных ванн. Колебательные волны гидравлического канала передаются колонне труб. Вибрирование труб вызывает выделение свободной воды в зоне контакта трубы и фильтрационной корки, тем самым происходит снижение коэффициента трения и нарушение контакта труб со стенками скважины.
Гидровибрирование достигается отключением на время компенсаторов буровых насосов и оставлением в насосе в работе одного нагнетательного и одного всасывающего клапана.
4.7. Ликвидация прихватов обсадных колонн
При возникновении прихвата необходимо немедленно восстановить интенсивную циркуляцию бурового раствора с расхаживанием колонны. Расхаживание следует производить плавно, без резких посадок с усилиями натяжения на 50 - 100 кН больше собственного веса колонны [12]. Разгрузка обсадных колонн не должна превышать: для колонны диаметром 0,146 - 0,219 м - 150 кН, для колонны диаметром 0,273 - 0,325 м - 200 кН. В случае, если эти первоочередные меры не приводят к освобождению труб в течение 1 - 2 часов, то необходимо рассмотреть другие способы ликвидации прихвата. Рассматривается возможность цементирования обсадной колонны в месте остановки в случае, если скважина полностью или частично выполнила целевое назначение, а также в случае возможности эксплуатации скважины с оборудованием меньшего размера по диаметру.
Если обсадная колонна должна быть спущена до забоя, то следующим мероприятием по ее освобождению будет определение интервала прихвата и установка жидкостной ванны (нефтяной или кислотной).
Возможна также сплошная промывка колонны нефтью или кислотой. При прихвате колонны с потерей циркуляции бурового раствора, прежде всего, предпринимают попытки ее восстановить. С этой целью над стоп - кольцом простреливают 15 - 20 отверстий, через которые пытаются промыть ствол скважины. При неудаче с помощью прихватоопределителя или акустического цементомера определяет интервал прихвата, над верхней границей его простреливают 15 - 20 отверстий с той же целью восстановления циркуляции.
При отрицательном результате обсадную колонну цементируют в данном положении или извлекают свободную часть из скважины, обрезав трубы труборезкой. Дальнейший план включает или цементирование с забуриванием второго ствола, или подъем прихваченных труб по частям.
В случае посадки колонны в шлам, когда часть труб забивается шламом, необходимо колонну поднять над забоем и восстановить циркуляцию при малой подаче бурового раствора, Если трубы прихватило, то также вначале требуется восстановить циркуляцию с постепенным увеличением подачи раствора и расхаживанием колонны. При потере циркуляции делаются последовательные попытки ее восстановления. С этой целью перфорируют колонну над стоп - кольцом, пытаясь промыть низ колонны.
Дальнейший план освобождения колонны аналогичен вышеописанному.