- •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
Чрезмерная величина убт увеличивает вероятность прихвата.
Рисунок 7-1
Снижение числа бурильных труб уменьшает вероятность прихвата.
Рисунок 7-2
Уменьшение диаметра убт уменьшает площадь контакта между стенками скважины и убт.
Рисунок 7-3
Внимание ! Наружные диаметры бурильных труб могут быть выбраны большего размера по условиям турбулентности бурового раствора в сильно отклоняемых скважинах. Необходимо достичь компромисса между эффективностью очистки забоя и риском прихвата.
4. Обратите внимание на то, как долго ствол оставался открытым до обсаживания и цементирования. Любое уменьшение этого времени снижает риск прихвата. В частности, время становится критическим при бурении утолщений глинистых сланцев с применением буровых растворов на водяной основе. Большинство сланцев не вызывают проблем осыпания до некоторого времени. Опытные буровые мастера знают, что в течение 20 - 30 дней у них не возникнут серьезных проблем на участках с глинистыми сланцами, если обсаживание и цементирование будут выполнены в этом интервале времени.
5. Тщательное планирование параметров бурового раствора помогает поддерживать скважину в идеальном состоянии. Везде, где это возможно, необходимо делать вес бурового раствора большим даже после установки обсадной колонны во избежание больших дифференциальных давлений в открытом стволе. Этого запаса бывает достаточно для работы КНБК без опасения прихвата. Программа “ торстар “ вычисляет и среднюю горизонтальную составляющую на участке закривления так, что результаты оказываются реалистичными.
6. На стадии планирования следует воспользоваться программой “ торстар “ для вычисления средних величин момента при бурении и нагрузки на крюк при спускоподъемных операциях. Как правило, вычисленные программой значения вытягивающего усилия и момента не превышают 3/4 максимальных величин буровой установки.
7. Гидравлическая программа должна учитывать запланированную КНБК и размеры скважины. В затрубном пространстве должна поддерживаться минимальная скорость 80 - 100 фт./мин. для обеспечения удаления осколков породы. Гидравлическая программа на Эдвайзере так же предсказывает максимальный размер частиц породы, которые могут быть вынесены раствором для данной скорости прокачки.
8. Хотя основной задачей конструирования колонны является задача безопасного бурения, она так же должна пытаться свести к минимуму потенциальную опасность дифференциального прихвата. Следующий пример иллюстрирует как дифференциальное давление и фракционный градиент необходимо учитывать при достижении точки обсадки.
Установка обсадной колонны для того, чтобы свести к минимуму дифференциальное давление в песке.
Рисунок 7-4
В вышеприведенном примере необходимо установить промежуточную обсадную колонну, т.к. фракционный градиент на поверхности основания колонны составляет 15 ррg и вычисленное поровое давление при Td составляет 16,7 ppg.
Вариант обсадки 1. - бурить до выхода из мягкой границы и установить обсадную колонну когда поровое давление и вес бурового раствора будут равны 15ppg. Это приведет к превышению равновесия на 6 ppg в песке, что очень плохо для дифференциального прихвата.
Вариант обсадки 2. - бурить до верхней границы зоны повышенного давления и установить обсадную колонну с поровым давлением в 11.1 ppg. Это приведет к превышению давления в песке на 2.1 ppg, что составляет около 1/3 величины первого варианта обсадки.
