Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Ускл.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
22.17 Mб
Скачать
  • Характерними ознаками осипань і обвалювання порід є:

велика кількість шламу (загострений, пластинчатий), що виноситься із свердловини (при незмінній механічній швидкості);

підвищення в'язкості бурового розчину та вмісту піску в ньому;

постійні затягування і посадки інструменту під час виконання технологічних операцій;

недоходження інструменту до вибою при нарощуванні та в процесі спуску ( необхідність проробок);

проробка в зоні обрушування не відрізняється від буріння;

збільшення тиску бурового розчину на стояку бурових насосів при циркуляції;

схильність до сальникоутворень;

збільшується „віддача інструменту” (при зупинках ротора), або можливе прокручування інструменту вліво (при бурінні із застосуванням вибійних двигунів) під час профілактичних зупинок для відриву інструменту від вибою;

можливе підклинювання та заклинювання бурильного інструменту.

Затягування – істотне підвищення навантаження на гаку щодо ваги інструменту при його підйомі.

Посадки – істотне зниження навантаження на гаку при спуску інструменту.

Підклинювання – зростання зусиль подовжнім переміщенням і обертанню відносно нормальному процесу буріння.

Заклинювання – жорсткий опір подовжнім переміщенням і обертанню інструменту. Як правило, заклинюванню інструменту майже завжди передує його підклинювання.

Початок обвалювання гірської породи діагностується виносом додаткової кількості шламу, що значно перевищує норму як за кіль­кістю, так і за формою і розміром уламків, збільшенням тиску при промиванні, затягуванням інструменту і його прихват та ін.

  • Негативні наслідки від осипань і обвалювання порід наступні:

необхідні часті опрацьовування стовбура і проміжні промивки, що знижує техніко-економічні показники;

можливі прихвати інструменту породою, що осипалася (обвалилася);

у місцях розширення стовбура збільшується число обривів інструменту, утворюються сальники, скупчується шлам (ускладнюється транспортування частинок розбурених порід, а при зупинках циркуляції він осідає, що також може привести до прихвати);

зростає аварій­ність бурильних труб із-за збільшення стріли прогину труб;

необхідні спеціальні роботи по підвищенню стійкості стовбура, що приводить до подорожання свердловини;

повна втрата циркуляції;

утворення в свердловині суцільних пробок;

недопуск обсадних колон;

миттєве прихват бурильного інструмента, який ліквідовується перебурюванням нового стовбура;

можлива втрата стовбура свердловини під час буріння обрушеної породи;

буріння другого стовбура свердловини супроводжують аналогічні ускладнення.

Прихват це неможливість підйому інструменту при технічно допустимих навантаженнях (міцність колони труб, вантажопідйомність устаткування, вежі або щогли). Отже це вже аварія. Прихвату передують затягування і посадки інструменту, які можуть бути віднесені до ускладнень.

Попередження осипань (обвалювань) порід

  • Очевидно, що для попередження нестійкості стінок свердловини, необхідно понизити вплив чинників, що приводять до цього.

Отже необхідно:

запобігти попадання водної фази розчину в породу, особливо в глини;

підвищити якість розчину, особливо за рахунок зниження показника фільтрації;

підвищити в’язкості та СНЗ розчину;

підвищити густини бурового розчину;

обмежити швидкість спуско-підіймальних операцій колони бурильних труб;

не допускати утворення сальників;

попереджувати поглинання бурового (цементного) розчину;

доливати свердловину при підйомі інструменту;

знижувати коливання колони бурильних труб (встановлення в нижню частину КНБК демпферів);

максимально скоротити час знаходження порід у відкритому стовбурі.

Для попередження розчинення (солей) можуть бути використані наступні заходи:

застосування перенасиченого сольового бурового розчину, причому до 10 % солі повинно знаходитися в твердій фазі у зв'язку з тим, що при підвищенні тиску і температури в пристовбурній зоні, розчинність солей також зростає;

застосування розчинів, що виключають розчинення солей (гідрофобні емульсії, розчини на нафтовій основі);

придушення розчинності однієї солі інший відповідно до закономірностей сольової рівноваги.

Запобігання попадання водної фази розчину в породу. Це запобіжить їх набуханню, ослабленню сил зчеплення, збереже коефіцієнт тертя між окремими частинками породи. Цього можна досягти при застосуванні якісних глинистих розчинів з мінімальною фільтрацією, створюючих тонку непроникну кірку на стінках свердловини.

Можна використовувати також інгібовані промивальні рідини з мінералізо- ваною водною фазою, гідрогелі або ріди­ни на вуглеводневій основі або гідрофобні емульсій, які не викликають зменшення міцності порід, і підтримувати густину про­мивної рідини на рівні, достатньому для збереження стійкості стінок свердловини.

Для до того, щоб напруга в гірській породі в пристовбурній зоні була близька до напруги в масиві необхідно підвищити гідростатичний тиск в свердловині, що досягається збільшенням густини бурового розчину.

Щоб не допускати зниження гідростатичного тиску в свердловині необхідно

постійно стежити за густиною бурового розчину згідно затвердженим регламентам, і при необхідності доводити її до потрібної. В процесі підйому інструменту проводити постійний долив свердловини.

Для зменшення істотних коливань тиску в свердловині потрібно знижувати швидкість спуско‑підіймальних операцій, не допускати утворення сальників, проводити плавний запуск насосів з одночасним ходінням і обертанням колони бурильних труб.

Запобігти втомному руйнуванню гірських порід в стінках свердловини можна за рахунок установки амортизаторів, протекторів, а ерозії стінок свердловини шляхом зниження швидкості висхідного потоку бурового розчину та не допускати розмивання різьбових з’єднань бурильної колони.