Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

БУРЕНИЕ НАКЛОННО НАПРАВЛЕННЫХ

.pdf
Скачиваний:
84
Добавлен:
22.01.2021
Размер:
14.23 Mб
Скачать

СПГУАП группа 4736 https://new.guap.ru

Продолжение таблицы 3.2

Внештатная техноло-

Возможные

Анализ ситуации и

Рекомендации

гическая

причины

действия,

бурильщику

ситуация

 

выполняемые

 

 

 

оператором ГТИ

 

Затяжки при подъеме

Обвал

Проверить эффектив-

Расхаживание инст-

и посадки при спуске.

 

ность выноса шлама

румента с вращением

Подклинки сохраня-

 

по скорости подъема

и циркуляцией, под-

ются или увеличива-

 

БР в затрубном про-

нять инструмент на

ются, колебания дав-

 

странстве. Опреде-

длину квадрата, обра-

ления на фоне общего

 

лить интервал неус-

ботка раствора

роста. Возможно

 

тойчивости ствола и

 

снижение скорости

 

необходимые пара-

 

потока. В шламе ано-

 

метры БР для ликви-

 

мальное количество

 

дации осложнения

 

обвальной породы.

 

 

 

Возможен рост дав-

 

 

 

ления до потери цир-

 

 

 

куляции

 

 

 

 

 

 

 

Затяжки при подъеме,

Заклинки над доло-

Контроль веса на

Подъем с проворотом

посадки при спуске и

том (куски породы

крюке, момента и

на малой скорости,

подклинки сохраня-

или посторонний

скорости вращения

расхаживание с цир-

ются. Остальные па-

предмет)

ротора

куляцией до прекра-

раметры стабильны

 

 

щения затяжек. При

 

 

 

стабилизации пара-

 

 

 

метров продолжение

 

 

 

рейса

 

 

 

 

Резкое снижение дав-

Слом (обрыв) буро-

По весу оценить глу-

Прекращение рейса,

ления БР на входе и,

вого инструмента

бину слома

подъем бурильного

возможно, веса на

 

 

инструмента

крюке. Подклинки

 

 

 

отсутствуют

 

 

 

 

 

 

 

Скорость проходки

Вскрытие пород с но-

Отбор и анализ шла-

Подобрать техноло-

снизилась. Вес на

выми физико-

ма. Контроль давле-

гический режим бу-

крюке и давление на

механическими пара-

ния БР в манифольде,

рения. При увеличе-

входе в норме. Под-

метрами;

момента и оборотов

нии скорости проход-

клинки отсутствуют

износ долота

ротора

ки продолжить буре-

 

 

 

ние

 

 

 

 

Появляются высоко-

Износ опор долота

Контроль давления

Подъем инструмента

амплитудные увели-

 

БР, момента и оборо-

 

чения момента и под-

 

тов ротора.

 

клинки. Скорость

 

Оценка износа подня-

 

проходки падает. Вес

 

того долота

 

на крюке и давление

 

 

 

на входе в норме

 

 

 

 

 

 

 

91

СПГУАП группа 4736 https://new.guap.ru

Продолжение таблицы 3.2

Внештатная техноло-

Возможные

Анализ ситуации

Рекомендации

гическая

причины

и действия,

бурильщику

ситуация

 

выполняемые

 

 

 

оператором ГТИ

 

Кривая крутящего

Наличие металла на

Контроль давления

Подъем инструмента

момента и давления

забое;

БР, момента и оборо-

 

БР приобретает ха-

аварийный износ до-

тов ротора.

 

рактерный «пилооб-

лота

Оценка износа подня-

 

разный» вид с широ-

 

того долота

 

кой амплитудой коле-

 

 

 

баний

 

 

 

 

 

 

 

При установке долота

Износ опор долота

Контроль давления

Прекращение рейса и

на забой вновь возни-

 

БР, момента и оборо-

подъем инструмента

кают подклинки, ско-

 

тов ротора.

 

рость проходки сни-

 

Оценка износа подня-

 

жается

 

того долота

 

 

 

 

 

Резкое или плавное

Проявление;

Контроль газосодер-

Бурение прекратить и

снижение давления

промыв инструмента

жания, плотности и

осторожно поднять

БР на входе с одно-

 

температуры БР на

инструмент на длину

временным ростом

 

входе, уровня БР в

квадрата, постоянно

числа ходов насоса

 

емкостях, давления

промывать скважину

(при дизельном при-

 

БР на входе, механи-

 

воде). Возможно из-

 

ческой скорости бу-

 

менение расхода БР

 

рения

 

на выходе и увеличе-

 

 

 

ние механической

 

 

 

скорости. Возможно,

 

 

 

этому предшествова-

 

 

 

ло плавное снижение

 

 

 

давления

 

 

 

 

 

 

 

Газосодержание БР

Выход на поверх-

Контроль параметров

Дегазировать или

повышено, плотность

ность «пачки» гази-

БР на входе

удалить из системы

БР снижена. Возмож-

рованной БР (без вы-

 

циркуляции «пачку»

но увеличение уровня

броса)

 

газированной БР. Не

БР в емкостях и сни-

 

 

допускать закачки в

жение температуры

 

 

скважину газирован-

БР на выходе

 

 

ной БР

 

 

 

 

92

СПГУАП группа 4736 https://new.guap.ru

Продолжение таблицы 3.2

Внештатная техноло-

Возможные

Анализ ситуации

Рекомендации

гическая

причины

и действия,

бурильщику

ситуация

 

выполняемые

 

 

 

оператором ГТИ

 

Газосодержание БР

НГВП

Контроль параметров

Герметизация устья.

постоянно растет,

 

БР на выходе. Оценка

Ликвидация проявле-

плотность снижается.

 

интенсивности про-

ния согласно инст-

Возможно выплески-

 

явления и вида по-

рукции. Продолжение

вание БР из скважин,

 

ступающего флюида.

бурения после приве-

повышение уровня БР

 

Контроль по циклу

дения параметров БР

в емкостях, измене-

 

циркуляции за изме-

в норму

ние расхода БР на

 

нением параметров

 

выходе

 

БР с целью своевре-

 

 

 

менного выявления и

 

 

 

дегазации закачивае-

 

 

 

мой в скважину части

 

 

 

газовой «пачки»

 

 

 

 

 

Расход БР на входе и

Неисправность насо-

Контроль давления,

Подъем бурильной

на выходе, давления

сов

расход параметров БР

колонны на длину

БР в манифольде од-

 

на входе и выходе из

квадрата для уточне-

новременно снижа-

 

скважины

ния причины неис-

ются. На фоне общего

 

 

правности

снижения возможны

 

 

 

скачки и колебания

 

 

 

давления. Параметры

 

 

 

БР стабильны

 

 

 

 

 

 

 

Параметры БР на вы-

Промыв поршня на-

Контроль давления,

Ремонт насоса. Отрыв

ходе стабильны.

соса;

расхода и параметров

от забоя, расхажива-

Давление БР на входе

размыв клапана насо-

БР на входе и выходе.

ние

стабилизировалось на

са;

Уточнение причины

 

более низком уровне

выход газовой шапки

неисправности

 

или продолжает сни-

 

 

 

жаться, расход на

 

 

 

входе и выходе сни-

 

 

 

жается.

 

 

 

На фоне общего сни-

 

 

 

жения давления БР на

 

 

 

входе наблюдаются

 

 

 

колебания с частотой

 

 

 

подачи насоса, расход

 

 

 

на входе и выходе

 

 

 

снижается.

 

 

 

Снижение плотности

 

 

 

 

 

 

 

93

СПГУАП группа 4736 https://new.guap.ru

Продолжение таблицы 3.2

Внештатная техноло-

Возможные

Анализ ситуации

Рекомендации

гическая

причины

и действия,

бурильщику

ситуация

 

выполняемые

 

 

 

оператором ГТИ

 

Постепенное (воз-

Промыв инструмента

Контроль давления и

Продолжая циркуля-

можно резкое) сни-

 

расхода БР на входе и

цию, приподнять ин-

жение давления при

 

выходе, веса на крю-

струмент на 1 – 2

постоянном расходе

 

ке, температуры БР

метра

БР на входе. Возмож-

 

на выходе, скорости

 

но снижение темпера-

 

бурения

 

туры

 

 

 

 

 

 

 

Давление БР в мани-

Разгерметизация ли-

Контроль давления в

Проверка манифольда

фольде резко снизи-

нии манифольда;

манифольде, темпера-

и бурового насоса.

лось. Вес на крюке в

выход из строя буро-

туры БР на выходе

Продолжая циркуля-

норме

вого насоса;

 

цию, приподнять ин-

 

промыв инструмента

 

струмент на 1 – 2 м

 

 

 

 

Давление БР плавно

Промыв инструмента

Контроль давления

Продолжать бурение

снижается с неболь-

 

БР, скорости бурения,

в течение 15 – 20 ми-

шой интенсивностью.

 

температуры БР на

нут. Дальнейший ана-

Вес на крюке в норме

 

выходе

лиз по ситуации

 

 

 

 

Снижение или стаби-

Промыв инструмента

Контроль давления.

Прекращение рейса и

лизация на более низ-

 

При снижении скоро-

подъем бурильной

ком уровне давления

 

сти проходки – про-

колонны, вследствие

БР и скорости про-

 

верка скорости подъ-

чего снижается дав-

ходки, возможно

 

ема БР в затрубном

ление

снижение температу-

 

пространстве на вы-

 

ры БР на выходе

 

нос шлама

 

 

 

 

 

Давление БР стабили-

Разрушение насадок

Поиск оптимальных

Продолжение буре-

зировалось на более

долота

режимов бурения

ния в оптимальном

низком уровне, соот-

 

 

режиме

ветствующем буре-

 

 

 

нию без одной или

 

 

 

нескольких насадок.

 

 

 

Скорость бурения

 

 

 

снижается. Возможны

 

 

 

подклинки

 

 

 

 

 

 

 

Плавные колебания

В системе циркуля-

Контроль параметров

Выровнять параметры

давления, возможны

ции неоднородная БР

БР на выходе

БР и продолжить бу-

одновременно коле-

 

 

рение

бания расхода БР на

 

 

 

выходе и уровня в

 

 

 

емкостях. Ритмичные

 

 

 

по циклу колебания

 

 

 

вязкости и газосо-

 

 

 

держания БР

 

 

 

 

 

 

 

94

СПГУАП группа 4736 https://new.guap.ru

Продолжение таблицы 3.2

Внештатная техноло-

Возможные

Анализ ситуации

Рекомендации

гическая

причины

и действия,

бурильщику

ситуация

 

выполняемые

 

 

 

оператором ГТИ

 

Медленное увеличе-

Сальник на инстру-

Контроль давления,

Продолжать бурение

ние давления БР на

менте;

момента, нагрузки на

с периодическим от-

входе. Остальные па-

обвал стенок скважи-

крюке, параметров БР

рывом снаряда от за-

раметры стабильны

ны

на входе и выходе

боя на длину квадрата

 

 

 

 

На фоне общего

В системе циркуля-

Следить за уровнем

Проинформировать

плавного роста или

ции неоднородная БР

БР в емкости и давле-

бурильщика о нали-

снижения давление

 

нием в манифольде

чии «пачки» высоко-

колеблется в широких

 

 

вязкого раствора.

пределах. Возможно

 

 

Выровнять параметры

увеличение расхода

 

 

БР и продолжить бу-

БР на выходе и сни-

 

 

рение

жение уровня БР в

 

 

 

емкости. Аномальное

 

 

 

увеличение плотности

 

 

 

и вязкости БР на вхо-

 

 

 

де

 

 

 

 

 

 

 

Давление БР продол-

Зашламление забоя в

Контроль давления и

Остановить бурение и

жает расти. Возмож-

результате недоста-

анализ шлама. Про-

промыть скважину. В

ны небольшие затяж-

точной очистки или

верка скорости подъ-

течение времени, не-

ки при подъеме инст-

обвала стенок сква-

ема БР в затрубном

обходимого для вы-

румента и увеличение

жины

пространстве на вы-

носа шлама после

крутящего момента,

 

нос шлама и опреде-

нормализации пара-

скорость бурения

 

ление необходимого

метров, продолжить

снижается. При про-

 

количества БР для

бурение с более ин-

мывке скважины дав-

 

эффективной очистки

тенсивной промывкой

ление снижается до

 

забоя

 

нормального. В шла-

 

 

 

ме возможно повы-

 

 

 

шенное содержание

 

 

 

обвальной породы

 

 

 

 

 

 

 

95

СПГУАП группа 4736 https://new.guap.ru

Продолжение таблицы 3.2

Внештатная техноло-

Возможные

Анализ ситуации

Рекомендации

гическая

причины

и действия,

бурильщику

ситуация

 

выполняемые

 

 

 

оператором ГТИ

 

Давление продолжает

Сальник на инстру-

Контроль давления,

Прекратить бурение.

расти, появляются

менте

веса, крутящего мо-

Осторожно расхажи-

колебания крутящего

 

мента.

вать инструмент с

момента при общем

 

Проверка скорости

циркуляцией. После

его увеличении, на-

 

подъема БР в затруб-

нормализации пара-

блюдаются затяжки

 

ном пространстве на

метров продолжить

при подъеме и посад-

 

вынос шлама

бурение

ки при спуске. При

 

 

 

расхаживании рост

 

 

 

давления прекратил-

 

 

 

ся, возможно его

 

 

 

снижение. Затяжки и

 

 

 

посадки снижаются,

 

 

 

колебания момента

 

 

 

исчезли

 

 

 

 

 

 

 

Давление продолжает

Сальник на инстру-

Контроль давления,

Продолжить отбивку

расти, возможно, до

менте не сбивается,

веса, крутящего мо-

сальника. При невоз-

критического, затяж-

есть угроза прихвата

мента. Проверка ско-

можности – осторож-

ки, посадки и колеба-

инструмента

рости подъема БР в

ный подъем

ния момента сохра-

 

затрубном простран-

 

няются

 

стве на вынос шлама

 

 

 

 

 

Давление продолжает

Забиты промывочные

Контроль давления,

Прекратить бурение,

расти, возможно,

отверстия долота или

веса, крутящего мо-

промыть скважину и

скачкообразно и до

недостаточная очист-

мента. Проверка ско-

очистить БР. При по-

потери циркуляции;

ка БР

рости подъема БР в

тере циркуляции –

колебаний момента,

 

затрубном простран-

подъем бурильной

затяжек и посадок не

 

стве на вынос шлама

колонны, после нор-

наблюдается, воз-

 

 

мализации парамет-

можно увеличение

 

 

ров продолжить бу-

крутящего момента.

 

 

рение

При расхаживании

 

 

 

давление стабилизи-

 

 

 

руется или скачкооб-

 

 

 

разно снижается

 

 

 

 

 

 

 

96

СПГУАП группа 4736 https://new.guap.ru

Окончание таблицы 3.2

Внештатная техноло-

Возможные

Анализ ситуации

Рекомендации

гическая

причины

и действия,

бурильщику

ситуация

 

выполняемые

 

 

 

оператором ГТИ

 

Резкое увеличение

Вскрытие пород с но-

Контроль механиче-

Бурение прекратить

механической скоро-

выми физико-

ской скорости буре-

до подъема забойных

сти бурения. Возмож-

механическими пара-

ния, уровня в емко-

фракций шлама. При

но соответствующее

метрами, возможно,

стях, параметров БР

подтверждении нали-

изменение крутящего

продуктивного кол-

на входе и анализ

чия коллектора про-

момента. Остальные

лектора

шлама. Оптимизиро-

извести подъем бу-

параметры стабильны

 

вать режим бурения

рильной колонны и

 

 

 

продолжить бурение.

 

 

 

При отсутствии кол-

 

 

 

лектора продолжить

 

 

 

бурение с оптималь-

 

 

 

ными техническими

 

 

 

характеристиками

 

 

 

 

Резкое снижение ме-

Вскрытие более

Оптимизация техно-

Продолжить бурение

ханической скорости

твердых пород

логических режимов

при оптимальных ре-

бурения до опреде-

 

бурения. Прогноз из-

жимах бурения

ленной величины.

 

носа вооружения до-

 

Возможно снижение

 

лота

 

крутящего момента

 

 

 

 

 

 

 

Скорость бурения

Износ вооружения

Расчет рейсовой ско-

Продолжить бурение

продолжает сущест-

долота

рости, определение

до оптимального из-

венно падать. Крутя-

 

оптимального време-

носа вооружения до-

щий момент снижает-

 

ни, прекращение рей-

лота

ся. Остальные пара-

 

са. Оценка износа

 

метры стабильны

 

поднятого долота

 

 

 

 

 

 

2. Спуско–подъемные операции

 

 

 

 

 

Нарушение баланса

Поглощение;

Контроль расхода БР

Прекратить процесс

объемов поднятых

приток флюида в

на выходе, уровня БР

спуско-подъема. Ви-

(спущенных) труб и

скважину

в доливной, приемной

зуально проверить и

доливания (вытесне-

 

емкости и в скважине

сообщить оператору

ния) БР в скважину

 

 

ГТИ о положении

 

 

 

уровня БР в скважине

 

 

 

 

При спуске объем вы-

Поглощение при

Расчет общего объема

Ликвидировать по-

тесненной БР меньше

спуске;

и интенсивности по-

глощение, продол-

объема металла спу-

гидроразрыв пласта

глощения с начала

жить спуск с допус-

щенных труб. Может

 

нарушения баланса.

тимой скоростью

наблюдаться сниже-

 

Расчет допустимой

 

ние уровня БР в

 

скорости спуска ин-

 

скважине

 

струмента. Контроль

 

 

 

за ликвидацией по-

 

 

 

глощения

 

 

 

 

 

97

СПГУАП группа 4736 https://new.guap.ru

3.11. Рекомендации по выбору типа бурового раствора для заканчивания скважин

Эффективность вскрытия продуктивных отложений зависит от:

геолого-физических характеристик залежи, физико-химических свойств пластовых флюидов;

характеристик и показателей применяемой технологии работ на всех этапах заканчивания скважин;

свойств буровых, тампонажных и специальных растворов;

величин и пределов изменения забойных дифференциальных давлений по стволу скважины при бурении и цементировании обсадной колонны;

гидравлической связи пластов и ствола скважины, нестационарности гидравлических процессов.

Планирование мероприятий по предупреждению загрязнения пласта при его вскрытии определяется необходимостью максимально возможного восстановления равновесного состояния в системе «нефть – остаточная вода

– порода», нарушенного вследствие взаимодействия бурового раствора с пластом и вызвавшего ухудшение условий фильтрации нефти и газа через породу-коллектор в зоне проникновения. При этом выбор состава и свойств бурового раствора для вскрытия конкретного продуктивного пласта осуществляется исходя из необходимости максимально возможного сохранения фильтрационных свойств пород-коллекторов.

Отрицательное воздействие проникшей в пласт воды может проявляться многообразно. Вода, проникающая в нефтегазовый пласт:

вызывает набухание глинистых частиц, содержащихся в пласте коллектора, в результате чего резко снижается проницаемость призабойной зоны;

образует водонефтяные эмульсии, которые в ряде случаев существенно снижают проницаемость призабойной зоны;

удерживается в пористой среде капиллярными силами, и частичное вытеснение ее из поровых каналов может происходить лишь при значительных перепадах давления, что затрудняет продвижение нефти к забою скважины, особенно при низкопроницаемых коллекторах;

98

СПГУАП группа 4736 https://new.guap.ru

при взаимодействии фильтрата бурового раствора с высокоминерализованной водой могут образовываться нерастворимые осадки в порах коллектора.

Влияние растворов на проницаемость продуктивного пласта

Водные растворы большинства известных химических реагентов снижают проницаемость продуктивного пласта значительно больше, чем техническая вода. При этом механизмы такого снижения проницаемости могут быть совершенно разными – от увеличения набухаемости глин (при применении диспергаторов NaOH, Na2CO3, УЩР) до образования нерастворимых либо студневидных осадков при взаимодействии с пластовым флюидом (акрилаты, жидкое стекло, КССБ).

Однако поверхностно-активные вещества, дающие эффект в одном случае, могут приводить к противоположному эффекту в других условиях.

Таким примером могут служить ПАВ или комбинации на основе анионоактивных веществ, которые, положительно изменяя свойства фильтрата бурового раствора, одновременно гидрофилизируют поверхность поровых каналов, уменьшая фазовую проницаемость для углеводородной жидкости.

Степень изменения гидропроводности призабойной зоны количественно выражается отношением фактической продуктивности (гидропроводности) пласта к его потенциально возможной продуктивности (гидропроводности):

ОП = ηф ,

ηn

где η ф фактическая продуктивность пласта;

η n потенциально возможная продуктивность.

Практика показывает, что при одинаковом уровне загрязнения призабойной зоны пласта в горизонтальных и вертикальных скважинах (ОПгс = ОПвс) абсолютные потери дебита в горизонтальных скважинах будет существенно выше, чем в вертикальных. Так, например, в вертикальной скважине при ОПвс = 0,5 и фактическом дебите, равном 50 м3/сут., потеря дебита составляет 50 м3/сут. А в горизонтальных скважинах при ОПгс = 0,5 и фактическом дебите, равном 150 м3/сут., потеря дебита составляет 150 м3/сут., т.е. настолько больше, во сколько раз увеличивается их дебит за счет увеличения поверхности отбора.

99

СПГУАП группа 4736 https://new.guap.ru

Основными технологическими факторами, влияющими на коэффициент гидродинамического совершенства скважины, характеризующий снижение проницаемости в процессе первичного вскрытия продуктивного пласта, являются:

1)тип бурового раствора;

2)структура порового пространства;

3)минерализация пластовых вод;

4)литологические свойства пласта;

5)репрессия на пласт;

6)температура пласта;

7)скорость фильтрации жидкостей;

8)время контакта бурового раствора с породой.

Результаты исследований, а также промысловый опыт и анализ качества вскрытия продуктивных пластов на месторождениях Западной Сибири показывают, что существующая технология вскрытия пластов значительно снижает продуктивность коллекторов. Достигается лишь 50-70% потенциальной продуктивности, а зачастую и меньше, особенно для низкопроницаемых пластов (К < 0,01 мкм2).

Основной причиной низких значений коэффициента гидродинамического совершенства скважин ОП является несоответствие состава и свойств рабочих жидкостей (буровых растворов и жидкостей перфорации) и режимов проведения различных технологических операций в скважине геологофизическим условиям продуктивного пласта и состоянию призабойной зоны пласта. Это обусловливает то, что жидкости проникают в пласт на значительную глубину, и приводит к развитию факторов загрязнения.

Кфакторам загрязнения относятся:

блокирование поровых каналов твердыми частицами буровых растворов;

блокирование поровых каналов набухающими минералами матрицы продуктивного пласта;

блокирование поровых каналов тонкодисперсными частицами гранулярной основы пласта вследствие растворения его матрицы;

100