50. Механізм виникнення обвалювання стінок свердловини в глинистих сланцях.

Найбільш часто обвалюються стінки свердловини в глинистих породах (аргіліт, алевроліт, глинисті сланці). Під дією циркуляції прошарки солі та піщаників розчиняються і руйнуються, глинисті прошарки оголюються, які потім під дією бурильної колони руйнуються (вібрації).

Під дією перепаду тиску, (Р_г >Р_пл), фільтрат проникає в тріщини пласта, потім по тріщинах переміщається вверх або горизонтально і в кінці цього процесу фільтрат знову повертається в свердловину. Тобто проходить омивання пустот породи, які після цього вивалюються. Більш інтенсивне обвалювання буде спостерігатися там, де породи будуть залягати під кутом, менш інтенсивно в горизонтальних породах.

57. Методика визначення максимального тиску нагнітання при установці нафтової ванни.

Максимальний тиск очікують у свердловині у момент досягнення рідини ванни долота і обчислюють за формулою:

,

де h_вк – максимальна висота стовпа ванни у трубному просторі, м;ρ_бр - густина бурового розчину, кг/м³;ρ_в - густина нафтової ванни, кг/м³;Р_гд - втрати тиску на подолання гідравлічний опорів у системі циркуляції, Па.

,

У момент, коли весь об'єм нафтової ванни буде у кільцевому просторі над долотом, гідростатичний тиск становитиме:

,

де h_вз – висота стовпа ванни у затрубному просторі, м.

Порівнюємо величину тиску Ргс із пластовим тиском. Якщо Ргс>Р_пл, то вимивання ванни проводять без герметизації устя свердловини, якщо Ргс<Рпл, то приймають рішення про закриття універсального превентора з метою створення рівноваги тисків у затрубному просторі.

Враховуючи граничне зниження тиску у затрубному просторі для запобігання флюїдопроявів обчислюємо максимальну висоту стовпа ванни у затрубному просторі за формулою:

,

де Р_min – граничне мінімальне значення тиску у найслабшому перерізі свердловини, Па.Як правило, за Р_min приймають пластовий тиск.

Закачування нафтової ванни виконуємо з продуктивністю роботи агрегатів, яка відповідає продуктивності роботи бурових насосів у заданому інтервалі під час механічного буріння і останній кубометр закачуємо одним агрегатом на найнижчій передачі роботи.

Час закачування ванни у заданий інтервал обчислюємо за формулою:

,

де q_і – продуктивність роботи цементувального агрегату, що забезпечує швидкість руху рідини як при бурінні, м³/с;п – кількість одночасно включених агрегатів;q_І – продуктивність роботи цементувального агрегату на найнижчій передачі, м³/с.

Кількість одночасно працюючих агрегатів визначаємо за кінцевим тиском при установленні ванни та продуктивністю, яку слід забезпечити при установленні нафтової ванни. Максимальний тиск при установленні ванни буде у момент досягнення ванною долота у трубному просторі.

Рк=Рρ+Ргд, (2.25)

де Рρ – різниця гідростатичних тисків за колоною і всередині колони, Па;

, (2.26)

Після витримки нафтової ванни у заданому інтервалі протягом часу, визначеного планом робіт, її вимивають до устя.

Час підйому ванни до устя обчислюємо за формулою ,

Час вимивання ванни обчислюємо за формулою ,

де q_і – продуктивність роботи цементувального агрегату, що забезпечує швидкість руху рідини як при бурінні, м³/с.