Увеличение затяжки при подъёме приводит к прихвату

Рисунок 7-6

Крутящий момент перед прихватом

Рисунок 7-7

Увеличение момента перед прихватом

Рисунок 7-8

3.2.Основные причины, вызывающие прихват.

Большинство случаев прихвата происходит при контакте КНБК с открытой скважиной. Мы не можем управлять формацией, но мы можем контролировать ее со­стояние так, что можно двигать КНБК сквозь нее.

Основные факторы прихвата.

3.2.1. Поровое давление

В настоящее время одним из важнейших способов предотвращения дифферен­циального прихвата является точное определение порового давления. Для предотвра­щения дифференциального прихвата необходимо проводить анализ порового давления двух типов.

1. Вес бурового раствора должен балансировать поровое давление около до­лота. Важнейшим стандартным правилом является поддержание превышения давления на 200 psi (0.4 ppg @ 10000ft) при бурении. Уменьшая величину превышения, мы уменьшаем риск прихвата колонны при бурении и выполнении соединений и увеличи­ваем ско­рость проходки. 2. При бурении поровое давление около долота может воз­расти и это может заставить бурового мастера увеличить вес бурового раствора. Это может привести к тому, что песок, который при превышении давления на 0,5 ppg лишь может заклинить долото, при превышении давления на 2 ppg приведет к прихвату ко­лонны. Мы можем ожидать, что фильтрационная корка раствора на стенках скважины должна увеличиться в песках при увеличении дифференциального давления. По мере увеличе­ния веса раствора, неплохо бы чаще очищать открытый ствол скважины и кон­тролиро­вать увеличение нагрузки на крюке для оценки возрастающих сил прихвата.

3.2.2.Система раствора.

1. Вес бурового раствора :

а) Вес бурового раствора должен быть достаточным для достаточной баланси­ровки порового давления в открытой скважине. Возникновение условий дисбаланса приводит к обвалу стенок скважины в глинистых сланцах (см. раздел 4.2.4).

b) Цилиндрический кусок породы, удаленный при бурении, сдерживал горизон­тальные и другие нагрузки. Теперь же порода вокруг образовавшейся пустоты может не обладать достаточной прочностью, чтобы противостоять возникающим нагрузкам и вес бурового раствора должен компенсировать образовавшуюся слабину. Выпячивание, осыпание стенок и даже коллапс скважины может произойти если вес раствора ока­жется недостаточным для противостояния внешним нагрузкам. (см. раздел 4.2.3).

с) Вес раствора должен быть достаточно низок, чтобы повышенное давление не приводило к проникновению раствора в формацию. (см. раздел 4.1).

2. Потеря воды / фильтрационная корка бурового раствора / концентрации твердой фазы.

Потери воды и концентрация твердой фазы должны оставаться низкими для обеспече­ния тонкой, твердой фильтрационной корки раствора. Это уменьшит площадь контакта между бурильными трубами и фильтрационной коркой и, следовательно, уменьшит риск дифференциального прихвата. (см. раздел 4.1).

3. Вязкость / предельное статическое напряжение сдвига бурового раствора.

Вязкость и предельное статическое напряжение сдвига бурового раствора должны поддерживаться на высоких уровнях для скважин с наклоном от 0 до 20 град. для обеспечения лучшего захвата частиц пробуренной породы. В сильнозакривленных скважинах с большим наклонением от 45 до 90 град. это обстоятельство приведет к оседанию частиц на нижней стенке ствола и в дальнейшем приведет к невозможности избежать образования отложений. В этих случаях лучше пользоваться более низкими вязкостями и увеличивать скорость в затрубном пространстве повышая турбулентность потока бурового раствора. Это улучшит условия очистки ствола. (см. раздел 4.2.1).