- •Руководство по предотвращению прихвата буровой колонны
- •Мы верим, что:
- •Введение
- •2 . Планирование
- •2.1 Дополнительные данные со скважин.
- •2.2. Планирование
- •Чрезмерная величина убт увеличивает вероятность прихвата.
- •Снижение числа бурильных труб уменьшает вероятность прихвата.
- •Уменьшение диаметра убт уменьшает площадь контакта между стенками скважины и убт.
- •Установка обсадной колонны для того, чтобы свести к минимуму дифференциальное давление в песке.
- •2.3.Основные правила работы на буровой.
- •Непрерывный сбор необходимой информации на буровой.
- •3.1. Измерения, указывающие на возникновение ситуации прихвата.
- •3.1.1. Затяжка.
- •Увеличение затяжки приводит к прихвату
- •3.1.2. Крутящий момент
- •Увеличение затяжки при подъёме приводит к прихвату
- •Крутящий момент перед прихватом
- •Увеличение момента перед прихватом
- •3.2.Основные причины, вызывающие прихват.
- •3.2.1. Поровое давление
- •3.2.2.Система раствора.
- •1. Вес бурового раствора :
- •2. Потеря воды / фильтрационная корка бурового раствора / концентрации твердой фазы.
- •3. Вязкость / предельное статическое напряжение сдвига бурового раствора.
- •4. Ингибиторы.
- •Параметры раствора
- •3.2.3. Зависимость глубины от времени.
- •Зависимость глубины от времени для открытой скважины
- •Фильтрационная корка бурового раствора нарастает в промежутках между очисткой ствола вайпером до тех пор, пока не произойдет дифференциальныйприхват
- •4. Причины прихвата буровой колонны
- •4.1. Дифференциальный прихват
- •Площадь контакта х фактор трения,
- •Образование фильтрационной корки
- •Влияние осколков породы на толщину фильтрационной корки
- •Эррозия фильтрационной корки
- •Настораживающие признаки :
- •Иидентификация прихвата :
- •Планирование :
- •Мероприятия на буровой.
- •4.2. Механический прихват
- •4.2.1. Недостаточная очистка ствола скважины
- •Осколки породы вокруг кнбк увеличивают затяжку.
- •Картина потока частиц в наклонных стволах (из вр исследований)
- •Причины для беспокойства
- •Идентификация прихвата.
- •Превентивные действия.
- •2. Мероприятия на буровой :
- •4.2.2. Химически активные формации.
- •Настораживающие признаки
- •1. Планирование :
- •4.2.3. Механическая стабильность.
- •Вес бурового раствора не достаточен для того, чтобы удержать ствол от сжатия
- •Ориентация нагрузки вышележащих слоев в вертикальных и горизонтальных скважинах.
- •Настораживающие признаки
- •Идентификация прихвата.
- •Превентивные меры.
- •Планирование :
- •2. Мероприятия на буровой.
- •Нагрузки, действующие на поперечное сечение ствола горизонтальной и вертикальной скважины
- •4.2.4. Формации, находящиеся под повышенным давлением.
- •Вспучивание сланца из - за того, что давление формации превышает гидростатическое давление раствора
- •Настораживающие признаки
- •Идентификация прихвата
- •Превентивные действия
- •1. Планирование :
- •2. Мероприятия на буровой :
- •4.2.5. Осыпание, связанное с большим наклоном
- •Настораживающие признаки
- •Идентификация прихвата
- •Превентивные действия
- •1. Планирование :
- •Сравнение высокого и низкого наклона по отношению к осыпанию
- •Мероприятия на буровой :
- •4.2.6. Рыхлые формации
- •Настораживающие признаки
- •Идентификация прихвата
- •Превентивные действия
- •Планирование :
- •2. Мероприятия на буровой :
- •4.2.7. Подвижные формации
- •Настораживающие признаки
- •Идентификация прихвата
- •Превентивные действия
- •Планирование :
- •Мероприятия на буровой :
- •4.2.8. Некалиброванный ствол
- •Настораживающие признаки
- •Идентификация прихвата
- •Превентивные действия
- •Планирование :
- •Мероприятия на буровой :
- •Образование желобков
- •Настораживающие признаки :
- •Идентификация прихвата
- •Проевентивные действия
- •Планирование :
- •Мероприятия на буровой :
- •Образование желобков
Мероприятия на буровой.
а) Поддерживайте вес бурового раствора на минимально безопасном уровне. Как можно точно соблюдайте правило : давление необходимо поддерживать таким, чтобы дифференциальное давление было равно 200 psi. Это поможет держать минимальное давление в районе высокой проницаемости. Когда возникнут проблемы с сопротивлением при спускоподъемных операциях, снижайте вес бурового раствора небольшими “ шагами “
(0,3 ppg) и проследите за развитием улучшения положения с затяжкой. Внимательно следите за проявлением признаков выброса при уменьшении веса раствора.
b) Следите за дифференциальным давлением при прохождении проницаемых формаций настолько аккуратно, насколько это возможно. Это лучше делать путем вычерчивания профиля давления для открытой скважины.
с) Поддерживайте прочный, тонкий слой фильтрационной корки и следите за тем, чтобы содержание солей в растворе было минимальным.
d) Используйте бурильные трубы с винтовыми поверхностями и сводите к минимуму нестабилизированные секции КНБК.
е) Если нет проблем с трением колонны о стенки скважины, то подумайте о применении некалиброванных стабилизаторов и остерегайтесь пользоваться ими.
f) Старайтесь все время поддерживать колонну в движении. Предпочтительным является возвратнопоступательное движение, поскольку при этом возможно измерять затяжку. При невозможности осуществления такого движения - вращайте колонну. Это лучше, чем оставлять ее неподвижной.
g) Длину КНБК старайтесь сделать как можно короче. Пользуйтесь утяжеленными бурильными трубами вместо применения длинной секции нестабилизированных труб.
h) Избегайте исследование скважины методами, требующими неподвижного положения колонны в течение длительного периода времени. (применяйте MWD).
I) Частые спускоподъемные операции вайпера через проницаемые зоны соскабливают фильтрационную корку и могут помешать сделаться ей слишком толстой.
4.2. Механический прихват
Механический прихват относится к граничной категории, которая включает в себя все типы прихватов, не относящихся к дифференциальному. Он может быть обусловлен следующими условиями бурения :
Недостаточная очистка ствола.
Причины, связанные со свойствами формаций.
Химически активные формации
Механическая стабильность
Формации с повышенным давлением
Крутое падение со склонностью к осыпанию или вспучиванию.
Рыхлые формации
Подвижные формации
Некалиброванный ствол
Образование желобов в стенках скважины
4.2.1. Недостаточная очистка ствола скважины
Если осколки породы не будут удаляться достаточно эффективно, то они будут оседать вокруг колонны, обычно в области КНБК, заваливая трубы и зажимая колонну до возникновения прихвата. Проблема усугубляется наличием утолщенных участков ствола, где затрубные скорости уменьшены. Осколки накапливаются и оседают в скважине.
Осколки соскребаются стабилизаторами и долотом при движении КНБК в верх. Они накапливаются на поверхностях стабилизаторов и долота как видно из рисунка ниже. Затяжка будет увеличиваться до тех пор, пока количество осколков не окажется достаточным для возникновения прихвата КНБК.
Скважины с высоким углом бурения являются более трудными для очистки, чем вертикальные из-за выпадения твердых частиц на нижнюю стенку ствола. В вертикальных скважинах, при условии высокой скорости циркуляции, очистка ствола не вызывает проблем. В наклонных скважинах с углом более 30 град., осколкам породы, чтобы упасть на нижнюю стенку забоя, нужно пройти короткую дистанцию. Образуется подстилка из осколков, которую не так - то легко удалить. Во время подъема колонны, эти осколки соскребаются верхними поверхностями стабилизаторов и долота, где, накапливаясь, могут образовать пробку и заклинить колонну.
На диаграмме внизу показаны различные скорости в затрубном пространстве, необходимые для очистки стволов с увеличивающимся наклоном. Реальные скорости в затрубном пространстве, необходимые для очистки, зависят от свойств бурового раствора и размеров частиц.
В скважинах с наклоном стволов в пределах 50 - 60 град, подушка из осколков стремится сползти вниз при остановке прокачки и это приводит к серьезным проблемам с их очисткой.
При углах наклона больше 60 град., подушка из осколков остается неподвижной при остановке насосов.
Крутящий момент и давление прокачки часто возрастают одновременно из-за недостаточной очистки забоя. При прокачке жидкости в течение длительного времени. осколки поднимаются выше КНБК и при возобновлении бурения давление и крутящий момент нормализуются. Если каждый раз момент и давление изменяются таким образом, то это прямо указывает на недостаточную очистку скважины.
