Ответы экз 2025 расширенный

8. Какие породы относятся к хемогенным? Основной показатель устойчивости хемогенных

15. Определение и классификация осложнений в бурении. Чем осложнения отличаются от

27.Причины образования сальников при бурении. Способы предупреждения

1. Газонефтеводопроявления. Определение и основные причины возникновения. Классификация тяжести Газонефтеводопроявлений.

ГНВП — это поступление пластового флюида (газ, нефть, вода, или их смесь) в ствол скважины, не предусмотренное технологией работ при её строительстве, освоении и ремонте.

Основным условием начала ГНВП является превышение пластового давления вскрытого горизонта над давлением в скважине.

Причины НГП при бурении

снижение плотности бурового раствора за счёт поступления в ствол скважины пластового флюида

снижение уровня бурового раствора в скважине за счёт поглощения, недолива скважины при проведении при СПО

отрицательное гидродинамическое давление при СПО (эффект поршневания)

потеря стабильности бурового раствора, выпадение твёрдой фазы в осадок

вскрытие пласта с АВПД с давлением, превышающим проектное значение

Классификация:

Выброс - кратковременное, интенсивное вытеснение из скважины порции бурового раствора энергией расширяющегося газа.

Открытый фонтан - неуправляемое истечение пластового флюида через устье скважины в результате отсутствия, разрушения, или негерметичности запорного оборудования, или грифонообразования.

Грифон – это ГНВП, исходящее от вскрытых пластов которое выходит на поверхность по высокопроницаемым пластам, по трещинам, или за пределами устья скважины по контакту порода-цемент.

Межколонное проявление – это ГНВП в кольцевом пространстве, между кондуктором и технической колонами, техническими колонами, либо технической и эксплуатационной колонами.

2. Способы предупреждения газонефтеводопроявлений.

Для предупреждения газо-, нефте- и водопроявлений в процессе бурения, кроме утяжеления бурового раствора и герметизации устья скважины, необходимо выполнять следующие основные мероприятия.

1.Не вскрывать пласты, которые могут вызвать проявления, без предварительного спуска колонны обсадных труб, предусмотренных ГТН.

2.Долив скважины при подъеме бурильной колонны, должен носить не периодический, а непрерывный характер, для чего на нагнетательной линии следует иметь отвод для присоединения гибкого шланга или специальную емкость для произвольного стока промывочной жидкости или использовать дозаторы.

3.Цемент за кондуктором поднимать до устья скважины, что обеспечивает надежную герметизацию устья при борьбе с газо-, нефте- и водо-проявлениями.

4.При снижении плотности бурового раствора более чем на 20 кг/м3 (0,02 г/см3) необходимо принимать немедленные меры по ее восстановлению.

5.Необходимо иметь 1,5-кратный запас раствора на скважинах, в которых предполагается вскрытие зон с возможными газонефтепроявлениями, а также продуктивных горизонтов на

вновь разведуемых площадях и объектах; на газовых и газоконденсатных месторождениях; на месторождениях с аномально высокими давлениями.

В остальных случаях резервное количество бурового промывочного раствора определяют, исходя из конкретных условий, и указывают в ГТН.

6.Так как колебания давления при спускоподъемных операциях зависят от зазора между

бурильной колонной и стенками скважины, следует избегать применения компоновок нижней части бурильной колонны с малыми зазорами.

7. Колонну бурильных труб необходимо поднимать только после тщательной промывки скважины при параметрах бурового раствора, соответствующих установленным ГТН. Промывать скважину следует при условии создания максимально возможной производительности насосов и при вращении бурильной колонны.

этого приступить к подъему инструмента.

9. Перед вскрытием объектов с высоким пластовым давлением, где возможно проявление, под ведущей бурильной трубой устанавливают об ратный клапан.

Мероприятия при рисках НГП

усиливают контроль за состоянием скважины

чаще замеряют значения основных параметров бурового раствора и уровень в приёмных емкостях

проводят лабораторное изучение изменений состава шлама, раствора и его фильтрата

проверяют готовность резервного бурового и поднапорных шламовых насосов, противовыбросовое и другое оборудование,

оценивают состояние обваловки буровой и целесообразность ее расширения и укрепления

проводят инструктаж буровой бригады

3.Технология бурения с управляемым давлением, область применения, возможности предотвращения осложнений.

(Во 2-ой части есть более логичный ответ на вопрос)

Применение технологии бурения с управляемым давлением (MPD), бурения на депрессии (UBD) позволяет контролировать профиль давления в стволе скважины за счет использования закрытой системы циркуляции, в результате чего минимизируются риски возникновения НПВ, связанные с потерей контроля над скважиной, возникновением поглощений, вызванных низкими пластовыми давлениями и узким операционным окном бурения, сводится к минимуму воздействие на пласт.

Применение

Промежуточные части ствола скважины

Эксплуатационная часть ствола скважины

Возможности предотвращения осложнений

Бурение с управляемым давлением (MPD)— является основной перспективной технологией для бурения интервалов с узким окном бурения, разницей градиентов порового/пластового давлений и давления гидроразрыва.

Избыточная плотность бурового раствора, АВПД

Поглощение бурового раствора

Промывка ствола

Управление скважиной

Попутный газ

4.Охарактеризовать основные свойства глинистых горных пород и проблемы, возникающие при бурении.

Вопрос 21 во 2-ой части «Какие породы относятся к глинистым? Охарактеризовать их основные свойства и проблемы, возникающие при бурении»

5. Признаки осыпей и обвалов при бурении скважины. Причины и признаки нарушения устойчивости глинистых пород.

Обвалы и осыпи происходят ввиду снижения предела прочности уплотненных глин, аргиллитов и глинистых сланцев при увлажнении их буровым раствором и его фильтратом. Свободная вода, содержащаяся в промывочных жидкостях, проникая в пласты вышеуказанных пород, ведет к их выпучиванию, набухания, и как следствие обрушениям и осыпаниям в ствол скважины.

Механическое воздействие инструмента, либо воздействие тектонических сил, обуславливающих сжатие горной породы, также могут привести к возникновению обвалов и осыпей.

Основные признаки обвалов и осыпей:

резкое увеличение давления на буровых насосах;

обильный вынос больших кусков горной породы;

интенсивное кавернообразование;

затяжки, посадки инструмента во время СПО;

недохождение инструмента до забоя без проработки и промывки;

редко – выделение газа.

При интенсивном образовании каверн, обусловленным обвалами и осыпями, за счет уменьшения скорости восходящего потока и его подъемной силы, существенно затрудняется вынос шлама на устье. Возрастает аварийность по отношению к бурильным трубам, что ведет к уменьшению значения осевой нагрузки, и соответственно падению механической скорости бурения.

6. Факторы, определяющие нарушение устойчивости глинистых пород.

Во 2-ой части есть другой ответ на этот вопрос.

Одним из наиболее распространенных осложнений при бурении скважин является потеря устойчивости горных пород, слагающих стенки скважин. Причины потерь устойчивости стенок скважин они приводят к отклонению от номинального размера сечения ствола скважины. Изменение диаметра ствола скважины может быть следствием образования толстой глинистой корки (уменьшение диаметра).

Уменьшение диаметра скважины является следствием выпучивания горных пород, с последующим скалыванием и осыпанием, особенно проявляющимся в трещиноватых

1)введение в состав промывочных жидкостей водорастворимых полимеров-понизителей водоотдачи;

2)поддержание щелочности промывочной жидкости (pH не ниже 9);

3)применение растворов на нефтяной основе.

Основными мерами предупреждения и ликвидации обвалов (осыпей) являются:

1)бурение в зоне возможных обвалов (осыпей) с промывкой буровым раствором, имеющим минимальный показатель фильтрации и максимально возможно высокую плотность;

2)правильная организация работ, обеспечивающая высокие механические скорости проходки;

3)выполнение следующих рекомендаций:

a)бурить от башмака (нижней части) предыдущей колонны до башмака последующей колонны долотами одного размера;

b)поддерживать скорость восходящего потока в затрубном пространстве не менее1,5м/с;

c)подавать бурильную колонну на забой плавно;

d)избегать значительных колебаний плотности бурового раствора;

e)перед подъемом бурильной колонны утяжелять раствор, доводя его плотность до необходимой, если в процессе бурения произошло ее снижение;

f)не допускать длительного пребывания бурильной колонны без движения.

Основными мерами предупреждения и ликвидации набухания являются:

1)бурение в зоне возможных сужений с промывкой утяжеленными буровыми растворами, в фильтрате которых содержатся химические вещества, способствующие увеличению предельного напряжения сдвига, а также степени и давления набухания;

2)правильная организация работ, обеспечивающая высокие механические скорости проходки;

3)после приготовления глинистого раствора, отвечающего требованиям, указанным в п. 1, следует заполнить им скважину и выждать некоторое время, необходимое для протекания физико-химических процессов. Это нужно делать потому, что процесс бурения связан с резкими колебаниями давления при спускоподъемных операциях;

4)выполнение рекомендаций из пункта 3 перечисленных выше.

Основными мерами предупреждения и ликвидации ползучести являются:

1)разбуривание отложений, представленных породами, склонными к ползучести, с промывкой утяжеленными глинистыми растворами;

2)правильная организация работ, обеспечивающая высокие механические скорости проходки;

3)использование при бурении вертикальных скважин такой компоновки бурильной, колонны, при которой искривление скважин сводится к нулю;

4)подъем при цементировании обсадных колонн цементного раствора в затрубном пространстве на 50-100 м и выше отложений, которые представлены породами, склонными к ползучести (вытеканию);

5) при креплении скважины обсадной колонной в интервале пород, склонных к ползучести, установка трубы с повышенной толщиной стенки для предотвращения смятия обсадной колонны.

8. Какие породы относятся к хемогенным? Основной показатель устойчивости хемогенных пород. Способы повышения устойчивости хемогенных горных пород.

Хемогенные горные породы — осадочные горные породы, возникающие в результате химического осаждения из водных растворов.

Пример:

галит, сильвинит, бишофит, гипс

Трудность разбуривания хемогенных пород (соленосных отложений) предопределяется их высокой растворимостью в воде и склонностью к пластическому течению.

Исходными данными для принятия решений по разработке мер предупреждения осложнений, связанных с нарушением устойчивости соляных пород являются:

глубина их залегания,

мощность толщи хемогенных пород,

минералогический состав,

пластовая и критическая температура

(критической называется температура, при которой соли теряют свою прочность, а устойчивость стенок скважины сохраняется за счет уравновешивания геостатического давления гидростатическим), а также геостатическое давление вышележащих пород.

Прочность же хемогенных пород с повышением температуры уменьшается, а пластические свойства усиливаются.

При вскрытии хемогенных пород, склонных к интенсивному пластическому течению, необходимо поддерживать нужное противодавление на пласт, увеличивая по мере роста глубины скважины плотность бурового раствора. Темп роста плотности определяется опытным путем, исходя из свойств солевых пород и температурного режима скважины. Критерием оценки устойчивости хемогенных пород следует считать ее температуру. Температура, при которой породы теряют свою прочность, а устойчивость стенок скважины сохраняется за счет уравновешивания геостатического давления гидростатическим, называется критической.

9. В каких случаях применяются раздвижные расширители?

Применение раздвижных расширителей

Раздвижные расширители предназначены для локального расширения участков ствола скважины с целью:

расширения под башмаком обсадной колонны с целью опускания обсадных труб на большую глубину;

увеличения диаметра горизонтального или бокового ствола скважины;

удаления загрязненной части пласта;

изготовления «карманов» для цементировочных работ и установки перекрывателей;

расширения в интервалах залегания неустойчивых горных пород с последующим их закреплением.

Раздвижные расширители могут использоваться также непосредственно в процессе бурения скважины.

Главная особенность раздвижных расширителей — это конструктивная возможность принятия двух положений: транспортного (сложенного), в котором расширитель спускается в скважину и проходит через предварительно пробуренную скважину, и рабочего (раскрытого). В зависимости от способа, принципа и механизма приведения его рабочих органов в то или иное положение современные раздвижные расширители разделяют на гидравлические, механические и гидромеханические.

Раздвижные расширители РРгидромеханического действия — предназначены для расширения участков ствола скважин в породах мягких и средней твердости.

Раздвижные расширители типа РРБпредназначены для расширения скважин в породах средней твердости при подготовке стволов под спуск обсадных колонн.

Раздвижные расширители РРМпредназначены для расширения ствола скважины под установку профильных перекрывателей в породах от мягких до твердых.

Раздвижные расширители РГ-3-предназначены для расширения участков стволов скважин для установки профильных перекрывателей.

10.Причины и способы уменьшения загрязнения продуктивного пласта при вскрытии.

Загрязнение пласта, приводящее к уменьшению проницаемости породы, может происходить несколькими методами:

Закупорка пор твердой фазой бурового раствора, жидкостей для заканчивания и капитального ремонта скважины

Гидратация и диспергирование глинистых минералов, находящихся в порах пласта

взаимодействие между несовместимыми жидкостями в скважине и пласте: образование эмульсий, осадков

Изменение вязкости пластовых флюидов под влиянием полимеров

Чтобы уменьшить проникновение твердых частиц и фильтрата в продуктивный пласт, буровой раствор должен образовывать тонкую непроницаемую фильтрационную корку. Если фильтрат проникает в пласт: на расстояние более 51 мм от стенки скважины, он должен быть совместим с породой, т. е. он должен иметь достаточную минерализацию, чтобы ингибировать набухание пластовых глинистых минералов и их диспергирование.

При вскрытии водочувствительных газоносных пластов с низким пластовым давлением следует рассмотреть целесообразность применения бурения с продувкой или применение пены в качестве циркуляционного агента для того, чтобы избежать необратимого блокирования пласта жидкостью. Следует использовать в буровом растворе водорастворимые или кислоторастворимые наполнители и утяжелители, если в продуктивном пласте ожидается поглощение. В водочувствительных песчаных пластах важным фактором может быть понижение водоотдачи цементного раствора.

Буровые растворы на нефтяной основе обычно в меньшей степени загрязняют продуктивный пласт по сравнению с растворами на водной основе. Растворы с фракционированной солью были с успехом использованы в горизонтальных скважинах, однако они не уменьшают загрязнения пласта. Фильтрационную корку такого раствора легко удалить. В противном случае такая корка может закупорить отверстия фильтра при вызове притока из пласта.

Вскрытие на депрессии.

12. Аварии – основные причины возникновения и способы ликвидации.

Аварией считается нарушение непрерывности технологического процесса строительства скважины, требующее для его ликвидации проведения специальных работ, не предусмотренных проектом.

Аварии происходят из-за поломки, оставления или падения в скважину элементов обсадных или бурильных колонн, из-за неудачного цементирования обсадных колонн, прихвата, открытого фонтанирования и падения в скважину различных предметов.

Аварии подразделяются на две группы:

1.Аварии, возникшие по субъективным причинам и происшедшие, как правило, по вине исполнителя работ.

2.Аварии, возникшие по объективным причинам, происшедшие по причине природных факторов.

Аварии с долотами

При оставлении на забое частей породоразрушающего инструмента (без колонковых труб) их извлечение производится с помощью специального инструмента -ловушек типа ЛМС или ЛМ, а также разбуриванием с последующим подъемом в колонковой трубе.

Ликвидация обрывов

При обрыве бурильной колонны необходимо выяснить причину, место и характер излома по поднятой части бурильной колонны или спуском печати. Если бурильная колонна не прихвачена, спускается правый метчик или колокол (в зависимости от формы обрыва) и после соединения его с оставшейся частью колонны производится ее подъем из скважины. Возможные осложнения в этом случае:

уход оставленной в скважине части бурильной колонны в сторону (при наличии каверн в стенках скважины);

расклинивание бурильными трубами, их частями и соединениями (двойной обрыв, падание бурильных труб и соединений).

Способы ликвидации - применение отводных крюков, соединение с отдельными элементами и попытки извлечь их поочередно; разбуривание зоны расклинивания до накрытия расклиненного инструмента колонковой трубой, цементация интервала у верхнего конца бурильной колонны с последующим забуриванием нового ствола скважины.При обрыве бурильной колонны в результате прихвата для его ликвидации спускается метчик (или колокол) на бурильных трубах с левой резьбой и после соединения с оставшейся частью бурильных труб вращением влево производят их отворачивание от колонковой трубы.

Прихваты бурильных колонн

Этот вид аварий наиболее тяжело поддается ликвидации, дает наибольшее число осложнений. При обнаружении прихвата необходимо выяснить возможность вращения бурильной колонны и наличие промывки в призабойной зоне. Если имеются вращение и промывка, следует пытаться поднять колонну с вращением при максимально возможной промывке. При наличии промывки можно применить нефтяную ванну с выдержкой скважины в течение 24-48 ч. Этот способ особенно эффективен при прихватах в вязких пластичных породах (глины).

Ликвидация прихвата натяжкой колонны

Обуривание колонковой трубы

Применение погружного гидравлического вибратора