8.7. Ускладнення, що виникають при бурінні свердловини

У процесі проводки свердловини можливі різного роду ускладнення, зокрема обвали порід, поглинання промивальної рідини, нафто-, газо- і водопрояви, прихвати бурильного інструменту, аварії, викривлення свердловин.

Обвали порід виникають внаслідок їх нестійкості (трещиноватости, схильності розбухати під впливом води). Характерними ознаками обвалів є:

• значне підвищення тиску на викиді бурових насосів;

• різке підвищення в'язкості промивної рідини;

• винос нею великої кількості уламків обвалених порід і т. д.

Поглинання промивної рідини явище, при якому рідина, що закачується в свердловину, частково або повністю поглинається пластом. Зазвичай це відбувається при проходженні пластів з великою пористістю і проникністю, коли пластовий тиск виявляється менше тиску стовпа промивальної рідини в свердловині. Інтенсивність поглинання може бути від слабкої до катастрофічної, коли вихід рідини на поверхню повністю припиняється.

Для попередження поглинання застосовують такі методи:

• промивка полегшеними рідинами;

• ліквідація поглинання закупоркою каналів, поглинаючих рідина (за рахунок добавок в неї інертних наповнювачів – азбесту, слюди, рисового лушпиння, тирси, целофану; заливки бистросхвативающіхся сумішей і т. д.);

• підвищення структурно-механічних властивостей промивної рідини (добавкою рідкого скла, кухонної солі, вапна і т. д.).

Газо-, нафто- і водопрояви мають місце при проводці свердловин через пласти з відносно високим тиском, що перевищує тиск промивальної рідини. Під дією напору води відбувається її перелив або фонтанування, а під дією напору нафти чи газу – безперервне фонтанування або періодичні викиди.

До заходів, що дозволяє уникнути газо-, нафто- і водопроявів, відносяться:

• правильний вибір щільності промивної рідини;

• запобігання зниження її рівня при підйомі колони бурильних труб і при поглинанні рідини.

Прихоплення бурильного інструменту виникають з наступних причин:

• заклинювання бурильного інструменту в звужених частинах стовбура або при різких викривленнях свердловини, при обвалах нестійких порід, при осадженні разбуренной породи у разі припинення циркуляції;

• утворення на стінках свердловини товстої і липкою кірки, до якої прилипає бурильний інструмент, що знаходиться без руху.

Ліквідація прихватів - складна і трудомістка операція. Тому необхідно вживати всіх можливих заходів, щоб їх уникнути і не перейти в режим аварії.

Аварії при бурінні можна розділити на чотири групи:

1. Аварії з долотами (відгвинчування долота при спуску інструмента внаслідок недостатнього його закріплення, злам долота в результаті перевантаження і т. д.);

2. Аварії з бурильними трубами і замками (злам труби по тілу; зрив різьби труб, замків і перевідників і т. д.);

3. Аварії з вибійними двигунами (злам валу або корпусу і т. д.);

4. Аварії з обсадними колонами (їх смятие; руйнування різьбових з'єднань; падіння окремих секцій труб в свердловину і т. д.).

Для ліквідації аварій застосовують спеціальні ловильні інструменти. Однак найкраще запобігати аваріям, суворо дотримуючись правил експлуатації обладнання, своєчасно здійснюючи його дефектоскопію, профілактику і заміну.

При бурінні вертикальних свердловин зустрічається мимовільне викривлення свердловин. Відхилення їх стовбура від вертикального. Викривлення вертикальних свердловин тягне за собою ряд проблем: порушення запланованої сітки розробки нафтових і газових родовищ, підвищений знос бурильних труб, погіршення якості ізоляційних робіт, неможливість використання штангових насосів при експлуатації свердловин і т. д. Причинами викривлення свердловин є геологічні, технічні та технологічні чинники.

До геологічних – відносяться наявність в розрізі свердловин крутопадающих пластів; часта зміна порід різної твердості; наявність в породах, через які проходить свердловина, тріщин і каверн.

Технічними факторами, що сприяють викривленню свердловин, є розбіжність осі бурової вишки з центром ротора і віссю свердловини; похиле положення стола ротора; застосування викривлених бурильних труб і т. д.

До технологічних факторів, що зумовлюють викривлення свердловин, відносяться створення надмірно високих осьових навантажень на долото; невідповідність типу долота, кількості і якості промивної рідини характером прохідних порід.