- •Технология бурения скважин
- •Введение
- •1 Понятие о скважине и ее элементах
- •2 Основные рабочие операции при бурении скважин
- •2.1 Разрушение породы на забое (отделение частиц породы
- •2.2 Транспортирование разрушенной породы (бурового шлама) от забоя скважины на поверхность
- •2.3 Предупреждение обвалов стенок скважин от обрушения
- •3 Классификация способов бурения скважин
- •4 Основные физико-механические свойства горных пород
- •5 Организацич работ при колонковом бурении
- •6 Конструкция скважин
- •7 Оборудование для колонкового бурения
- •8 Основные элементы технологии бурения
- •9 Промывка скважин
- •9.1 Общие сведения
- •9.2 Глинистые растворы
- •9.3 Пригодность раствора для бурения
- •9.4 Реагенты для обработки глинистых растворов
- •10 Способы бурения на разных стадиях геологоразведочных работ
- •10.1 Поисковые работы
- •10.2 Предварительная разведка
- •10.3 Детальная разведка и доразведка
- •11 Типовые конструкции скважин и методика их обозначения
- •12 Технология спуска и крепления обсадных колонн
- •13 Выбор параметров технологического режима бурения скважин вращательным способом
- •13.1 Бурение твердыми сплавами
- •13.2 Бескерновое бурение
- •13.3 Бурение алмазами
- •13.4 Бурение дробью
- •13.5 Бурение скважин при высоких частотах вращения
- •13.6 Бурение снарядами со съемными керноприемниками сск и ксск
- •13.7 Гидроударное бурение
- •13.8 Забойные двигатели
- •13.9 Технологический режим роторного бурения
- •13.10 Направленное и многозабойное бурение
- •13.11 Области применения направленного и многоствольного
- •14 Крепление скважин
- •14.1 Конструкция скважин
- •14.2 Обсадные трубы
- •14.3 Принадлежности для обсадных труб
- •14.4 Электрохимическое крепление стенок скважины
- •15 Цементирование скважин и его расчет
- •16 Ликвидация аварий
- •16.1 Общие сведения
- •16.2 Инструменты, применяемые для ликвидации аварий
- •16.3 Собственно ликвидация аварий
- •17 Особенности бурения скважин в подземных горных выработках
- •17.1 Назначение и конструкция скважин
- •17.2 Физико-механические свойства пород угленосной
- •17.3 Буровое оборудование и инструмент. Технические характеристики буровых станков
- •17.3.1 Основные элементы буровых станков
- •17.3.2 Основные правила эксплуатации станков
- •17.3.3 Буровые насосы
- •17.3.4 Буровой инструмент
- •17.3.5 Расположение бурового оборудования в горных выработках
- •17.3.6 Бурение и оборудование скважины для спуска воды
- •17.4 Особенности охраны труда и техники безопасности при
- •Литература
- •Содержание
16 Ликвидация аварий
16.1 Общие сведения
Аварией при бурении называется непредвиденное прекращение углубления скважины, вызванное нарушением нормального состояния скважины или находящегося в ней бурового
инструмента.
Наиболее характерными для вращательного бурения являются аварии:
с бурильными трубами
обрыв и развертывание их при бурении;
падение части колонны в скважину при спуско-подъемных
операциях;
с колонковым снарядом
развинчивание и оставление в скважине;
прихват и затяжки при извлечении из скважины;
с породоразрушающими инструментами
оставление в скважине;
разрушение алмазосодержащей матрицы;
прижог коронки;
с обсадными трубами
развинчивание в процессе бурения нижней части колонны;
падение части колонны в скважину при ее спуске;
обрыв колонны при извлечении из скважины (редко при
спуске);
притертость труб в результате трения о них бурильной
колонны;
связанные с падением в скважину
мелких инструментов или посторонних предметов.
Аварии, возникающие при бурении в скважинах, могут быть обусловлены:
геологическими причинами (обвалы стенок скважины в неустойчивых породах, закарстованность и трещиноватость пород, тектонические нарушення, встреча плывунов с большим напором и т. п.);
низкой квалификацией бурильщиков и рабочих, отсутствием в бригаде должной трудовой дисциплины, небрежным отношением к уходу за оборудованием и выполнению правил, предупреждающих аварии;
использованием неисправного или чрезмерно изношенного оборудования, бурильных и обсадных труб, инструментов и принадлежностей;
4) нарушением элементарных правил технологии бурения, работой на параметрах режима, не соответствующих характеру буримых пород и создающих недопустимые нагрузки на буровой инструмент и оборудование.
Во избежание аварий с бурильными трубами нужно:
осуществлять систематический во время каждого подъема осмотр бурильной колонны и своевременно выбраковывать ее части, имеющие дефекты или чрезмерный износ;
вести учет продолжительности работы труб, не включать в колонну трубы различного качества;
применять бурильные трубы, диаметр которых по возможности ближе к диаметру скважины, использовать резиновые кольца-протекторы, что позволяет уменьшить изгибающие колонну напряжения;
правильно отрабатывать бурильные трубы в процессе бурения, чтобы износ был равномерным по всей длине колонны;
следить за состоянием резьбовых соединений, свинчивание труб производить до отказа, смазывать резьбу графитовой смазкой;
для улучшения условий работы нижней части буровой колонны применять УБТ;
все принадлежности для спуско-подъемных операций содержать в постоянной исправности.
Для предупреждения прихватов бурового снаряда в скважине шламом, кусками породы или отделившейся от стенок глинистой корки:
не следует оставлять его на забое без подачи промывочной жидкости в скважину;
при внезапном прекращении циркуляции промывочной жидкости приподнимать снаряд над забоем на 1,5-3 м;
нужно применять промывочную жидкость, качество которой соответствует характеру буримых пород;
необходимо содержать в чистоте забой скважины.
Кроме обязательной промывки скважины в конце каждого рейса перед подъемом снаряда нужно периодически производить специальную очистку скважины снарядом, состоящим из короткой колонковой и длинной шламовой труб. Необходима также систематическая очистка от шлама желобов и отстойников очистной системы промывочной жидкости.
Для предупреждения разрушения алмазосодержащей матрицы коронок необходимо:
при бурении твердых пород применять кернорвательные
устройства;
очищать забой скважины от кусков породы и металлических
частиц перед спуском снаряда;
соблюдать оптимальные величины осевых нагрузок на породоразрушаюший инструмент;
тщательно осматривать алмазную коронку перед каждым спуском ее в скважину, отбраковывать коронку при наличии в матрице значительных трещин, глубоких размывов, следов начавшегося разрушения матрицы или корпуса;
включать в состав снаряда алмазный калибровочный расширитель, а в случае его отсутствия соблюдать очередность работы коронками в соответствии с их диаметрами;
принимать меры по предупреждению вибрации снаряда;
при бурении по сильнотрещиноватым и разрушенным породам снижать осевую нагрузку на коронку и число оборотов снаряда.
Для предупреждения прижога коронки, т.е. спекания ее с горной породой на забое, необходимо следить за работой промывочного насоса, контролировать количество закачиваемой в скважину жидкости, а также исключать возможность ее потерь при движении по бурильной колонне. Резьбовые соединения бурильной колонны должны быть герметичными, для чего следует применять уплотнительную смазку. При повышении давления промывочной жидкости нужно снижать осевую нагрузку на коронку. При подклинивании керна необходимо прекратить бурение и поднять снаряд на поверхность.
Чтобы обсадные трубы, установленные в скважине, при бурении не развинчивались, рекомендуется перед их свинчиванием резьбовые соединения смазывать разогретой смолой, которая, застыв, исключает развинчивание труб. Желательно низ колонны тампонировать.
Падение в скважину мелких инструментов и посторонних предметов можно не допускать:
закрывая во время бурения устье скважины металлическим диском с отверстием для бурильной трубы, а после извлечения снаряда из скважины – деревянной пробкой;
не оставляя около скважины никакого инструмента после ремонта оборудования.
Для предупреждения обрыва канатов следует:
осуществлять за ними надлежащий уход;
следить за их правильной укладкой на барабанах лебедок;
не допускать их перегрузки.
