Фрагмент 3
Поглощение промывочной жидкости
Поглощение промывочной жидкости возникает в процессе проводки скважины в результате:
- превышения гидростатического или гидродинамического давления столба жидкости над пластовым;
- вскрытие высокопористых, высокопроницаемых или трещиноватых пластов;
- вскрытия кавернозных пород,
- вскрытие пласта АНПД.
Поглощения промывочной жидкости подразделяются:
- частичное поглощение,
- полное поглощение,
- катастрофическое поглощение,
Поглощения могут возникать по следующим причинам:
- увеличение плотности бурового раствора;
- увеличение гидропотерь в затрубном пространстве,
- гидроразрыв пласта во время спуска бурового инструмента,
- вскрытие поглощающего горизонта,
- провал инструмента в каверны (вскрытие каверн).
В задачи оператора станции ГГИ входит раннее обнаружение первых признаков поглощения и предупреждение буровой бригады. В процессе поглощения определяется его интенсивность, измеряемая в м3/час. Характерные признаки начинающегося частичного или полного поглощения в процессе бурения:
- падение уровня раствора в емкостях;
- уменьшение потока выходящего раствора, с потерей циркуляции при полном поглощении;
- незначительное плавное падение давления на насосах;
снижение температуры раствора на выходе;
иногда увеличение механической скорости бурения.
Первым и основным признаком поглощения при спуске инструмента является прекращение выхода раствора на поверхность или резкое его уменьшение, а также увеличение веса инструмента в случае отсутствия выхода раствора из скважины.
При подъеме инструмента из скважины (поглощение возникает резко) основным признаком поглощения является увеличение объема долива и увеличение веса инструмента. Оператор станции должен иметь карту долива скважины, в которой указывается объем долива и через какое количество свечей при подъеме он производится.
Катастрофическое поглощение часто связано со вскрытием кавернозно-трещиноватых зон и характеризуется резким провалом инструмента в процессе бурения, потерей циркуляции и, вследствии понижения уровня раствора в скважине, увеличением веса инструмента.
Оператор должен знать так же объем раствора в рабочих емкостях и следить за ним, внося изменения в процессе заготовки и обработки раствора, а также во время чистки емкостей от шлама или замены одного раствора на другой.
В качестве примера на рис.3; 4 показано частичное поглощение в процессе бурения и частичное поглощение с постоянной интенсивностью.
Рис 3. Частичное поглощение в процессе бурения.
Рис 4. Частичное поглощение.
Фрагмент 4
Прихваты бурового инструмента
В процессе бурения неустойчивых горных пород нередко возникают опасность прихвата инструмента.
Ситуации, при которых происходит прихват инструмента:
- образование сальников на долоте,
- осыпи и обвалы стенок скважины,
- неполный вынос шлама,
- сужение ствола скважины,
- образование желобов, каверн, козырьков и уступов,
- образование толстой липкой корки на стенках скважин.
Причинами этих явлений бывают:
- недостаточная промывка скважины,
- несоответствие параметров промывочной жидкости заданным в РТК,
- недостаточная очистка раствора,
- промыв инструмента,
- слабая изученность геологического строения данной площади.
Образование сальников на долоте определяется оператором станции ГТИ по повышению давления на насосах при неизменном расходе промывочной жидкости, ее плотности и потоке выходящем из скважины. В этом случае оператор дает указание бурильщику приподнять долото над забоем на высоту 2-3 м. Если при движении инструмента вверх наблюдается увеличение веса инструмента (затяжка), то необходимо принять меры по ликвидации сальника, т.е. сбить сальник. С этой целью долото поднимают на максимально возможную высоту над забоем и, не останавливая циркуляцию, инструмент рывками опускают вниз.
Если давление на насосах упадет до начального, то сальник сбит, а если оно не изменяется, то операцию повторяют несколько раз.
После сбивки сальника бурение продолжить с возможным увеличением промывки и с периодическими отрывами инструмента от забоя и его "встряхивания".
В случае если при увеличении давления не наблюдаются "затяжки", а при встряхивании инструмента давление не снижается, это может быть засорение гидромониторных насадок или зашламление турбобура при турбинном бурении.
Осыпи и обвалы характеризуются увеличением давления на насосах, увеличением крутящего момента с пикообразной кривой, похожей на подклинку шарошек долота - затяжками, а также увеличением количества вымываемого шлама. Геолог станции должен определить наличие шлама из вышележащих пород.
Прихват бурового инструмента в желобах происходит без увеличения давления на насосах. Обычно происходит во время подъема инструмента или отрыва долота от забоя. Образование желобов происходит в мягких породах в наклонных скважинах или искривленных участках вертикальных скважин. Прихвату предшествуют затяжки инструмента с нарастающим увеличением веса инструмента при каждом последующем подъеме.
Прихваты инструмента при наличии каверн в стволе скважины происходит за счет скопления шлама из-за падения скорости восходящего потока промывочной жидкости в районе каверн, а затем выпадение его при остановке циркуляции. Такому прихвату предшествует малое количество шлама выносимого на поверхность или полное его отсутствие.
Сужение ствола скважины происходит в глинистых породах в результате их набухания, а также в пластах имеющих вязкие пластические глины и магниевые соли, подверженные к текучести.
Оператор станции ГТИ при появлении первых признаков прихвата должен определить причину возможного прихвата, немедленно предупредить бурового мастера и бурильщика, сообщив им причины, а также сообщить технологической службе УБР. Технологическая служба УБР разрабатывает мероприятия по профилактике предупреждения прихвата.
Оператор станции обязан проконтролировать строгое выполнение этих мероприятий.
В тех случаях, когда прихват уже произошел, оператор станции сообщает причину прихвата технологической службе УБР для правильной и эффективной выработки мероприятий по ликвидации прихвата. В процессе ликвидации следит за полным и точным выполнением этих мероприятий.
Признаками, предшествующими прихвату являются:
- повышение давления на насосах,
- увеличение крутящего момента,
- изменение параметров промывочной жидкости.
В качестве примеров на рис. 5; 6; 7 показаны осыпи и обваливание мергелей в процессе бурения, зашламление забоя после разрушения насадок долота и прихват колонны на забое после спуска.