10 Ускладнення при бурінні

10.1 Геологічні умови буріння та можливі ускладнення. Шляхи запобіганню ускладнень та і їх ефективність

Ускладнення – це технологічна ситуація, яка призводить до порушення нормального ходу процесу буріння свердловини.

При бурінні свердловини на всіх інтервалах спостерігаються часткові погли-нання, осипи, обвали, звуження ствола, місцями можливі сальникоутворення, а в інтервалах 2160 – 4330 м– жолобоутворення, каверно утворення. Починаючи з глибини 4230-4290 можливі нафтопроявлення.

Основні методи для попередження поглинань можна розділити на три групи:

1. регулювання властивостей промивальних рідин;

2. управління гідродинамічною обстановкою в свердловині при виконанні різних технологічних операцій (буріння, спуск-підйом та ін.);

3. зміна характеристик поглинаючого пласта.

Ефективність попередження поглинання в значній мірі визначається типом промивальної рідини та її властивостями. Густина бурового розчину – одна з основних показників, які визначають величину тиску на поглинаючий пласт в статичних і, в деякій мірі, динамічних умовах. При розкритті потенційно можливої зони поглинань необхідно використовувати промивальні рідини з мінімально можливою густиною, значення якої визначається умовами попередження проявлення і порушення цілісності стінок свердловини і задовольняє умови попередження поглинання при виконанні основних технологічних операцій.

Ліквідація поглинань забезпечується:

1. тампонуванням каналів відходу твердіючими і нетвердіючими сумішами, тобто шляхом створення екрану в породі навколо свердловини;

2. встановлення труби або оболонки на стінці свердловини;

3. формування екрану в стінці свердловини із самої гірської породи, наприклад її оплавленням і утворенням керамічної труби.

Причини осипів та ускладнень:

1. порушення умов механічної міцності гірської породи в стінці свердловини внаслідок дії: статичних навантажень; знакозмінних навантажень, які можуть викликати втомне руйнування гірських порід; бурильної колони при її поздовж-ньому переміщенні, обертанні і коливаннях, що призводить до стирання породи на стінках, зрізанню її торцями замків і елементами КНБК, ударів по гірській породі;

2. розчинення і розмив породи промивальною рідиною (хемогенні, глинисті відклади);

3. розчеплення мерзлої гірської породи, що призводить до фазових перетво-рень.

Обсипанням називають таке ускладнення, при якому значна кількість части-нок породи систематично відділяється від стінок свердловини, падає в її ствол, підхоплюється потоком промивальної рідини і виноситься на денну поверхню.

Обвалюванням називають таке ускладнення, при якому значна маса породи раптово випадає в свердловину, перекриває кільцевий простір або весь переріз ствола і висхідний потік не в змозі швидко видалити цю породу на поверхню.

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 прихоплюваннями.

Для попередження осипання і обвалювання порід необхідно використовувати інгібовані промивальні рідини, гідрогелі або рідини на вуглеводневій основі з мінералізованою водною фазою, які не викликають зменшення міцності порід, і підтримувати густину промивальної рідини на рівні, достатньому для збереження стійкості стінок свердловини.

Звуження ствола свердловини можуть виникати внаслідок випучування гірських порід, їх обвалювання, утворення товстих фільтраційних кірок на проникних ділянках стінок, налипання на стінки частинок обсипаних і розбу-рених гірських порід, зволожених промивальною рідиною. Зовні звуження виявляєтьсяу підвищенні тиску в насосах при промиванні, суттєвим збільшенням сили, необхідної для переміщення колони труб, а іноді промивання стає неможливим.

Небезпеку значного звуження свердловини на ділянках, складених стійками породами можна попередити, якщо застосовувати промивальні рідини з малою водовіддачею. Налипання на стінки розбурених частинок і частинок, що обсипались, можна зменшити, вводячи в промивальну рідину мастильні домішки.