- •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
Осколки породы вокруг кнбк увеличивают затяжку.
Рисунок 7-16
Картина потока частиц в наклонных стволах (из вр исследований)
Рисунок 7-17
Причины для беспокойства
Недостаточное количество осколков на виброситах. Может пройти долгое время, в течение которого на виброситах будет мало осколков бурения до наступления “обвального “ роста затяжки и крутящего момента.
Чрезмерная затяжка при выполнении соединений и спускоподъемных операциях.
Уменьшение затяжки при прокачивании.
Беспорядочно меняющийся и возрастающий момент при бурении.
Увеличение давления на выходе насосов и пиков флуктуации давления, поскольку ствол оказывается моментально перекрытым.
Давление оказывается на много выше чем предсказывается гидравлической программой. (при условии, что результаты вычислений программы ранее были сравнимыми с действительными параметрами скважины).
Стабилизаторы и долото завалены осколками породы.
Уменьшение отношения вес/момент в конце бурения и некоторая нормализация отношения вес/момент после наворота следующей трубы.
Высокая скорость проходки / большой диаметр ствола.
Большой размер затрубного пространства в сочетании с низкой скоростью потока.
Наличие размыва в открытой скважине (действительная задержка больше вычисленной).
Идентификация прихвата.
Быстрый прихват после окончания прокачки.
Отсутствие циркуляции.
Превентивные действия.
1. Планирование :
а) На участках с большим диаметром, скорости циркуляции являются наиболее важными и их необходимо поддерживать настолько большими, насколько это возможно. Если давление насосов является ограничивающим фактором, то необходимо рассмотреть вопрос по использованию бурильных труб с большим внутренним диаметром, большими размерами сопел на долоте и уменьшении веса бурильных труб для уменьшения потерь на трение.
b) Изучите текущие параметры скважины на предмет обнаружения уширений в стволе и включите их в вычисления минимальной скорости потока.
с) Углы наклона стволов в пределах 50 - 60 град. являются наиболее трудными для очистки. Подушка из осколков пробуренной породы стремится соскользнуть вниз и может накапливаться, образовывая “завалы” в стволе. Это необходимо учитывать при планировании скважин с такими наклонами.
d) Необходимо создавать условия для турбулентного движения потока бурового раствора в затрубном пространстве, чтобы разрушать “подушку “ из отложений на нижней стенке ствола. Для этого очень часто требуется снижать вязкость бурового раствора.
е) Необходимо включать в планы регулярную очистку ствола вайпером.
f) Верхний привод необходимо использовать для разрушения подушки из отложений.
Уширение скважины от забоя к устью и поддержание циркуляции должны выполняться при спускоподъемных операциях для разрушения подушки из отложений и очистки ствола.
2. Мероприятия на буровой :
а) Поддерживайте циркуляцию и промывайте скважину до удаления всех твердых частиц перед подъемом колонны. После подъема долота с забоя поддерживайте циркуляцию, если на вибраситах будут появляться осколки. Во время прокачки поворачивайте и расхаживайте колонну. Это приведет к подъему частиц с подушки и предотвратит прихват.
b) Ни в коем случае не понижайте скорость потока ниже минимально необходимой для очистки скважины.
с) Для скважин с большими углами наклона увеличение вязкости и резкое увеличение давления не улучшает условия очистки. Если подушка из отложений уже образовалась, то очистку скважины улучшит резкое снижение вязкости раствора, приводящее к повышению турбулентности потока. Эти действия должны следовать после эффективного “взбалтывания” подушки трубой и поднятия частиц с поверхности подушки.
d) Сводите к минимуму увеличение расчетного диаметра ствола, где затрубные скорости уменьшаются и увеличивается вероятность образования отложений осколков бурения.
Если пробурен слишком большой зумпф для обсаживания какого-либо участка, то это приведет к серьезным проблемам очистки ствола в последующих секциях скважины, т.к. этим самым создаются условия для резкого снижения затрубных скоростей и ламиниризации потока в этой области.
К нежелательным явлениям, вызывающим увеличение расчетного диаметра ствола относятся :
Чрезмерно высокие скорости потока и струи из насадок. (Размывание). Однако, они могут потребоваться для очистки скважины.
Недостаточный вес бурового раствора (Обвалы)
Неправильный состав раствора. (растворимые формации)
е) Не превышайте скорость проходки при которой могут быть удалены осколки.
f) Постоянно наблюдайте за виброситами и убеждайтесь в эффективности очистки суважины
g) Убеждайтесь в том, что объем удаляемых осколков породы находится в соответствии со скоростью проходки. Вибрасита дают раннюю информацию о возникновении проблем с очисткой ствола.
h) При бурении наклонных скважин без вращения колонны, подушка из осколков, по- видимому, не может быть разрушена. Если есть возможность, то вращайте колонну перед ее подъемом.
i) При промывке скважины - расхаживайте и вращайте колонну для “ взбаламучивания “ подушки.
j) При бурении постоянно будьте готовы к промывке.
k) Для скважин с низкими (< 45 град) углами наклона поддерживайте точку текучести бурового раствора на высоком уровне.
Регулярно чистите ствол вайпером в скважинах с высоким углом наклона, разрушая подушку из осколков. Постоянно будьте готовы к остановке бурения и промывке ствола при увеличении затяжки.
