22. Классификация осложнений в процессе бурения.

Под осложнением в скважине следует понимать затруднение ее углубления, вызванное нарушением состояния буровой скважины. К наиболее распространенным видам осложнений относятся осложнения, вызывающие нарушения целостности стенок сква­жины, поглощения бурового раствора, нефте-, газо- или водо-проявления. В связи с расширением географии работ по освоению нефтегазовых месторождений получили распространения ослож­нения, связанные с сероводородной агрессией и бурением сква­жин в условиях многолетнемерзлых пород.

Классификация:

--Обвалы (осыпи) происходят во время прохождения уп­лотненных глин, аргиллитов или глинистых сланцев.Обвалам (осыпям) может способствовать и набухание за счет про­никновения в пласты свободной воды, содержащейся в растворах, что приводит к выпучиванию в ствол скважины и, в конечном счете, к обрушению (осыпанию).

--Набухание происходит в результате действия бурового ра­створа и его фильтрата при прохождении глин, уплотненных глин и аргиллитов, при значительном содержании минералов типа монт­мориллонита, которые и набухают, сужая ствол скважины.

--Ползучесть происходит в случае прохождения высокоплас­тичных пород (глин, глинистых сланцев, песчанистых глин, аргил­литов, ангидрита или соляных пород), склонных под действием воз­никающих напряжений деформироваться со временем.

--Желобообразование может происходить при прохожде­нии любых пород, кроме очень крепких. Основные причины жело-бообразования — увеличение углов перегиба ствола скважины, массы единицы длины бурильной колонны и площади контакта бурильных труб с горной породой.

--Растворение происходит во время прохождения соляных пород. Соляные породы, слагающие стенки скважины, раство­ряются под действием потока жидкости. Характерным призна­ком растворения соляных пород является интенсивное кавернооб-разование, а в особо тяжелых случаях — потеря ствола скважины

23. Поглощение промывочной жидкости в процессе бурения.

Поглощение может возникнуть в двух случаях:

а) если в горной породе имеются более или менее крупные раскрытые трещины, каверны или другого рода полости, а давление, создаваемое на стенки скважины в процессе бурения или цементирования ее, больше пластового в данной породе

б) если под влиянием давления, создаваемого на стенки скважины, раскрываются естественные микротрещины, которые в нормальных условиях сомкнуты, либо происходит гидроразрыв породы и в ней образуются новые крупные трещины, т. е.

В случае поглощения многократно возрастает объем жидкости, расходуемый на бурение скважины; снижается темп углубления; возрастает стоимость бурения скважины.

При поглощении статический уровень жидкости устанавливается на несколько десятков, а иногда даже сотен метров ниже устья скважины. Вследствие этого снижается противодавление на ее стенки и из пород с более высоким коэффициентом аномальности может начаться приток пластовых флюидов.

Естественная трещиноватость, кавернозность, прочность горных пород и пластовые давления — это природные факторы, не зависящие от воли человека; управлять ими в процессе бурения невозможно. Предотвратить поглощения второго рода можно только регулированием давления в скважине, а поглощения первого рода — также увеличением сопротивления растеканию жидкости по трещинам породы, например, заменой воды в качестве промывочной жидкости на глинистую суспензию возможно малой плотности.

Причинами возникновения высоких гидродинамических давлений могут служить большая скорость восходящего потока в кольцевом пространстве скважины, высокие реологические показатели промывочной жидкости, большие скорость или ускорение спуска колонны труб, попытки быстрого восстановления циркуляции промывочной жидкости, поршневой эффект в случае образования сальника на долоте и т. д.

Если известны пластовое давление и давление разрыва пород, поглощение во многих случаях можно предотвратить, соблюдая соотношения между плотностью промывочной жидкости и скоростями проведения технологических операций.

Статическое давление в скважине снижают уменьшением содержания твердой фазы, аэрацией. Снизить гидродинамическое давление можно уменьшением скоростей и ускорений технологических операций ниже предельных значений, динамического напряжения сдвига и пластической вязкости. Перед началом восстановления циркуляции в скважине целесообразно разрушить образовавшуюся в промывочной жидкости тиксотропную структуру вращением колонны труб; восстанавливать циркуляцию следует, постепенно увеличивая подачу насосов до заданной величины.

Интенсивность поглощения может колебаться в широких пределах — от сотых долей до нескольких десятков литров в секунду. Поглощение называют полным, или катастрофическим, если вся промывочная жидкость, закачиваемая буровыми насосами в скважину, растекается по трещинам и полостям породы, а на устье скважины не возвращается. Если же часть жидкости вытекает на устье, поглощение называют частичным. Для изоляции зоны надо знать ее местоположение и интенсивность поглощения.

Под интенсивностью поглощения обычно понимают объем поглощенной жидкости за единицу времени. Если поглощение частичное, интенсивность его можно оценить приближенно по скорости снижения уровня в металлической приемной емкости буровых насосов, если емкость оснастить уровнемером с самописцем. При полном же поглощении интенсивность приходится определять путем специальных исследований.