- •Глава 1 16
- •Глава 2 18
- •Глава 3 24
- •Глава 4 28
- •Глава 5 33
- •Глава 6 49
- •Глава 7 55
- •Глава 8 130 Неустойчивость стенок скважины 130
- •Глава 9 213 Дифференциальный прихват 213
- •Глава 10 247 Заклинивание на участках со сложной геометрией 247
- •Глава 11 274 Динамика параметров бурения и регистрирующие приборы 274
- •Глава 12 280 Осложнения, связанные с прихватами 280
- •Глава 13 286 Практика спуско-подъемных операций 286
- •Глава 1 Прихваты и другие незапланированные события Введение
- •Цепочка факторов, ведущая к незапланированному событию
- •Безрассудный риск
- •Передача информации снизу
- •Главные уроки
- •Глава 2 Экономия денег – источник всех бед Введение
- •Причина всех бед
- •Экономия денег
- •Решения и здравомыслие
- •Примеры
- •Большая железнодорожная авария
- •Злосчастная полупогружная буровая установка
- •Динамитные фабрики
- •Главные уроки
- •Глава 3 Общение и моральная атмосфера Введение
- •Моральная атмосфера
- •Передача информации снизу
- •Грубые шутки и умонастроение "крабов в банке"
- •Главные уроки
- •Глава 4 Решение проблем Введение
- •Научный подход
- •Пятиэтапный процесс решения проблем
- •Будьте готовы к сопротивлению
- •Главные уроки
- •Глава 5 Проектирование скважин Введение
- •Основные принципы проектирования скважин
- •Местонахождение объекта (объектов)
- •Позиция буровой
- •Наклон и азимут
- •Устойчивость стенок скважины
- •Естественное напластование и уход долота
- •Горизонтальные участки
- •Использование приборов для измерений во время бурения и другой скважинной аппаратуры
- •Очистка ствола и гидравлика бурения
- •Заключение
- •Литература
- •Глава 6 Механизмы прихватов Введение
- •Определение прихвата
- •Категории прихватов
- •Ликвидация прихватов
- •П ример использования таблицы для определения типа прихвата
- •Прихват шламом или обвалившейся породой
- •Дифференциальный прихват
- •Заклинивание на участке со сложной геометрией ствола
- •Литература
- •Глава 7 Очистка скважины Введение
- •Качество очистки вертикальных скважин
- •Факторы, влияющие на качество очистки вертикальных скважин
- •П рофиль скоростей потока
- •Пластическая вязкость
- •Кажущаяся вязкость
- •Разжижение бурового раствора при сдвиге
- •Определение динамического напряжения сдвига и пластической вязкости
- •Качество очистки наклонных скважин
- •Факторы, влияющие на качество очистки наклонных скважин
- •Режим течения
- •Динамическое напряжение сдвига и вязкость
- •Разжижение бурового раствора при сдвиге
- •Критическая толщина слоя шлама и показатель качества очистки скважины
- •Транспортирование шлама в суспензии
- •Транспортирование шлама в слое
- •Коэффициенты увеличения числа двойных ходов насосов или числа вытесняемых объемов, необходимых для очистки скважины15
- •Бурение с очисткой скважины воздухом и пеной
- •Вязкость пены
- •Заключение
- •Начальные действия по освобождению прихваченной колонны
- •Дополнительные приемы для освобождения бурильной колонны
- •Низкочастотные вибраторы
- •Натяжение и закачка
- •Ловильные работы
- •Сокращения
- •Литература
- •Глава 8 Неустойчивость стенок скважины Введение
- •Неустойчивость глинистых пород
- •Образование глинистых пород
- •Группы глинистых минералов
- •Терминология механики горных пород
- •Н апряжения на стенке скважины
- •Трехосное напряженное состояние в скважине
- •Факторы, влияющие на устойчивость стенок скважины
- •Интервал допустимых значений плотности бурового раствора
- •Влияние траектории скважины и плоскостей напластования для трех типов напряженного состояния в естественных условиях залегания
- •Бурение на репрессии
- •Проникновение в пласт фильтрата бурового раствора
- •Проникновение в пласт фильтрата бурового раствора и огибающая предельных кругов напряжений
- •Типы обрушения
- •Определение напряжений
- •Набухание и диспергирование
- •Заключение
- •Траектория скважины
- •Свойства бурового раствора
- •Изменения температуры
- •Состав бурильной колонны
- •Рейсы для очистки и проработки ствола
- •Напряженное состояние, обусловленное механическим воздействием
- •Напряженное состояние, обусловленное химическим воздействием
- •Начальные действия по освобождению прихваченной колонны
- •Дополнительные приемы для освобождения бурильной колонны
- •Другие проявления неустойчивости стенок скважины
- •Признаки вскрытия неконсолидированных песков
- •Предотвращение аварий
- •Освобождение колонны
- •Признаки вскрытия трещиноватых пластов и обрушения уступов
- •Освобождение колонны
- •Дополнительные приемы
- •Когда следует ожидать осложнений из-за падения металла в скважину
- •Признаки присутствия металла в скважине
- •Освобождение колонны
- •Условные обозначения
- •Литература
- •Глава 9 Дифференциальный прихват История
- •Механизмы возникновения дифференциальных прихватов
- •Факторы, способствующие возникновению дифференциального прихвата
- •О бразование фильтрационной корки
- •Заключение
- •Проницаемые пласты
- •Репрессия
- •Фильтрационная корка
- •Контакт колонны со стенкой скважины
- •Неподвижное состояние колонны
- •Поперечные нагрузки
- •Большие потери фильтрата бурового раствора
- •Начальные действия
- •Дополнительные приемы для освобождения колонны
- •Жидкостные ванны и методы их применения
- •Катодный ток
- •Низкочастотные вибраторы
- •Отвинчивание неприхваченной части колонны
- •Литература
- •Глава 10 Заклинивание на участках со сложной геометрией Введение
- •Места резкого искривления ствола
- •Жесткая кнбк
- •Мелкие искривления
- •Текучие породы
- •Диаметр ствола меньше номинального
- •Литература
- •Глава 11 Динамика параметров бурения и регистрирующие приборы Введение
- •Тенденции
- •Сравнение диаграмм механических и электронных регистрирующих приборов
- •Анализ тенденций и распознавание графических образов
- •Глава 12 Осложнения, связанные с прихватами Введение
- •Вопросы контроля над скважиной
- •Оседание барита
- •Глава 13 Практика спуско-подъемных операций Введение
- •Планирование спо
- •Подготовка к спо
- •Контроль над скважиной
- •Учебные спо
- •Изменение давления в скважине при спуске и подъеме колонны
- •Циркуляция во время спо
- •Утяжеленный раствор
- •Пример 17.1
- •Очистка и проработка ствола
- •Неустойчивость стенок скважины
- •Дифференциальный прихват
- •Промывка после спо
- •Литература
- •Заключение
- •Приложение а Номограммы для определения параметров очистки скважины (для скважин, где возможно свободное вращение колонны)
- •Номограммы для определения параметров очистки скважин диаметром 17 1/2 дюймов
- •Номограммы для определения параметров очистки скважин диаметром 12 1/4 дюймов
- •Номограммы для определения параметров очистки скважин диаметром 8 1/2 дюймов
- •Приложение в Уравнения
- •Уравнения Кирша
- •Формула для определения верхней границы прихвата по удлинению колонны (англ. Ед.)
- •Формула для определения верхней границы прихвата по удлинению колонны (англ. Ед.)
- •Приложение с Объем жидкости в горизонтальном резервуаре
- •Приложение d Пересчетные коэффициенты
Ликвидация прихватов
Правильное определение проблемы является первым шагом в процессе ее решения. Поэтому процесс ликвидации прихвата начинается с определения его механизма. После определения механизма можно немедленно приступать к ликвидации прихвата. Совершенно необходимо как можно быстрее и правильно выполнить начальные действия. Что бы ни было причиной прихвата - со временем ситуация осложняется. По статистике, в 50 % всех случаев прихваченную колонну удается освободить в течение первых четырех часов после возникновения прихвата, в то время как по истечении первых четырех часов этот показатель снижается до 10 %.2
Освобождением колонны решение проблемы не заканчивается. Завершающей стадией процесса решения любой проблемы является анализ и оценка выполненных действий для того, чтобы можно было извлечь урок и усовершенствовать свою работу.
Таблица для определения типа прихвата
В книге "Обучение методам предотвращения незапланированных событий"2 представлена таблица для определения типа прихвата, которая поможет быстро определить механизм прихвата. На рис. 6-1 представлена немного упрощенная версия этой таблицы. Таблица построена как комбинация вероятностей, которые, взятые вместе, помогают определить, какой механизм действует в данном случае. Нужно только ответить на четыре вопроса в левой колонке, обвести кружком соответствующие числа в правых колонках и сложить обведенные числа в каждой колонке. Наибольшая полученная сумма укажет, какой механизм действует (рис. 6-1).
Например, дифференциальный прихват не возникнет, если колонну не оставляли без движения. Поэтому вероятность дифференциального прихвата колонны, которая находилась в движении непосредственно перед прихватом, равна нулю. Соответственно, в ячейках "Направление перемещения колонны непосредственно перед прихватом" ("Вверх" и "Вниз") колонки "Дифференциальный прихват" стоит "0". В ячейке "Без движения" стоит "2", поскольку в этом случае велика вероятность дифференциального прихвата. В ячейке "Без движения" колонки "Прихват на участке со сложной геометрией ствола" стоит "0", поскольку такой прихват не произойдет, если колонна неподвижна. Если колонна неподвижна, вероятность прихвата на участке со сложной геометрией ствола равна нулю.
Следует отметить, что в ячейке "Без движения" колонки "Прихват шламом или обвалившейся породой" также стоит "2". Причина заключается в том, что при остановке буровых насосов для наращивания бурильной колонны появляется тенденция к оседанию шлама или кусков обвалившейся породы. Зная лишь направление перемещения колонны непосредственно перед прихватом, мы не можем однозначно установить, как возник прихват. Для этого нужно ответить еще на три вопроса, а затем сложить отмеченные числа и сравнить суммы.
П ример использования таблицы для определения типа прихвата
В приведенном выше примере прихват возник во время наращивания бурильной колонны. Вращать и расхаживать колонну не удавалось, но давление циркуляции не возросло.
Направление движения колонны непосредственно перед прихватом - "без движения".
Перемещение колонны вниз после возникновения прихвата - "невозможно".
Вращение колонны после возникновения прихвата - "невозможно".
Давление циркуляции после возникновения прихвата не возросло - "свободная циркуляция".
Суммы чисел в ячейках по каждой колонке.
В колонке "Прихват шламом или обвалившейся породой" выбраны числа 2,0,0 и 0. Сумма равна 2.
В колонке "Дифференциальный прихват" выбраны числа 2, 0, 0 и 2. Сумма равна 4.
В колонке "Заклинивание на участках со сложной геометрией ствола" выбраны числа 0, 0, 0 и 2. Сумма равна 2.
Наибольшая сумма получилась для колонки "Дифференциальный прихват". Таким образом, наиболее высока вероятность того, что имеет место дифференциальный прихват.
Эту таблицу можно использовать на буровой для быстрого определения механизма, ответственного за прихват, или механизма, обусловившего осложнение в скважине. Кроме того, она может быть полезна при анализе проделанной работы после ликвидации прихвата, совместно с диаграммой станции контроля параметров бурения (Оео^гарп).
Начальные действия по освобождению прихваченной колонны
После того как установлен механизм прихвата, можно выполнять начальные действия по освобождению прихваченной колонны. Ниже указаны начальные действия для каждого типа прихватов.