2. Какие технологии применяются в скважинах с осложненными геологическими условиями? (необходимо указать условия применения)
Бурение с управляемым давлением (область применения в другом вопросе есть)
Бурение на обсадной колонне и хвостовике (аналогично)
Раздвижные расширители (так же)
Расширяемые обсадные трубы (так же)
Осцилляторы, гидронагружатели, гидроочистные трубы, специальные переводники (что-нибудь напишешь).
(Так же по вопросам можно поискать ещё какие-нибудь технологии или самому вспомнить)
7. Основные гидро- и гео- механические характеристики, используемые при анализе осложнений и аварий в бурении.
Гидромеханические характеристики:
- Насыщенность горных пород пластовым флюидом. Из неё получают значения порового или пластового давления.
- Давление поглощения и давление гидроразрыва породы
- Плотность бурового раствора
Геомеханические характеристики:
- Напряжения в горной породе (вертикальное, горизонтальное минимальное и максимальное)
- Данные о горных породах (плотность, вес, проницаемость, прочность)
8. Бурильные ясы, принцип действия, какова технология применения при ликвидации прихватов в направленной скважине?
Яс — это механизм, предназначенный для освобождения прихваченной бурильной колонны, путем приложения ударных нагрузок при расхаживании.
Принцип действия: молотом наносится удар по наковальне вверх или вниз. БК – это упругая система, обладающая большой инерцией, поэтому воздействием на верхний конец БК невозможно создать резкий удар молотом по наковальне. Эту задачу решает стопорный механизм. Задача которого основана на фиксации молота в процессе создания растяжения или сжатия БК и освобождения молота в процессе достижения определенных показателей в БК.
В практике бурения применяются механические и гидравлические ясы, которые по принципу воздействия делятся на ударные и ударно-вибрационные.
Яс ударный предназначен для освобождения прихваченной БК приложением ударных нагрузок при расхаживании.
Яс ударно-вибрационный – для освобождения прихваченной БК осевыми ударами сверху вниз или путем создания вибрации в колонне вращая БК под натяжением.
Принцип работы бурильного яса заключается в передаче ему накопленной колонной бурильных труб энергии деформации и преобразовании ее в кинетическую в месте прихвата.
Бурильный яс может включаться в компоновку бурильной колонны в качестве предупредительной меры для борьбы с прихватами инструмента.
9. Поровое (пластовое) давление. Коэффициент аномальности пластового давления. Давление поглощения (гидроразрыва). Индекс давления поглощения. Охарактеризовать равновесное состояние системы «скважина-пласт».
Пластовое давление – давление, под которым пластовые флюиды находятся в порах, вмещающих их проницаемых горных пород.
Поровое давление – давление, под которым пластовые флюиды находятся в порах, вмещающих их непроницаемых горных пород (например, в порах глин). Поровое давление может быть рассчитано для закрытых и открытых пор.
Давление жидкости в порах пластов характеризуется величиной коэффициента аномальности, равного отношению пластового давления к статическому давлению столба пресной воды высотой от кровли пласта до устья скважины
Давление поглощения Рпогл - давление в скважине, при котором начинается утечка бурового раствора по искусственным трещинам, образующимся в результате гидроразрыва связной породы, либо по естественным каналам в трещиноватых и закарстованных породах. Принимается по фактическим данным или по опытным нагнетаниям. При отсутствии данных Рпогл= (0.75÷0,95)Ргр
Давление гидроразрыва горной породы Ргд (МПа) - давление столба жидкости в скважине на глубине H, при котором происходит разрыв связной породы и образование в ней трещин. Определяется опытным путем.
При полном отсутствии данных: Ргр = 0,87Рг; Pгр=0,83Н + 6,6Рпл
Равновесное состояние системы «пласт-скважина» это такое состояние, когда давление в скважине равно пластовому давлению.
10. Причины произвольного искривления ствола скважины при бурении. Способы и технологии предупреждения искривления ствола скважины.
К основным геологическим условиям, которые порождают причину искривления скважины, относятся слоистость, сланцеватость, трещинность, анизотропность горных пород; перемежаемость пород различной твердости и степени наклона пластов к горизонту; пористость, зоны и участки мягких несцементированных или сильно разрушенных пород, различного рода дизъюнктивные нарушения; пустоты, твердые включения в мягких в несцементированных породах и т.д.
Также некоторые типы КНБК подвержены отклонению от планового направления бурения, например, неориентируемые КНБК с трехшарошечными долотами подвержены отклонению вправо.
Способы и технологии предупреждения:
Применение типов КНБК, стабилизирующих зенитный угол скважины:
Маятниковые (отклоняющие усилие, возникающие за счёт расположения и веса элементов компоновки, компенсирует тенденции к естественному искривлению ствола скважины), жёсткие (отклоняющие усилие сведено к нулю благодаря нескольким центраторам и бурильным трубам максимально возможного диаметра), ступенчатые (когда сначала бурится ствол небольшого диаметра, а уже выше расширяется с помощью специальных устройств-расширителей; меньшая нагрузка на долото из-за меньшего его диаметра меньше провоцирует естественное искривление ствола скважины).
Применение РУС: РУС позволяет в оперативном режиме контролировать траекторию скважины и компенсировать возникающие отклоняющие усилия для поддержания необходимой траектории.
Применение долот с удлинённым корпусом, калибраторов и центраторов: удлинённый корпус с калибрующей поверхностью и/или калибратор с центраторами позволят эффективнее удерживать ствол скважины от естественных искривлений.
Изменение режимных параметров бурения: снижение осевой нагрузки и увеличение частоты вращения позволяют снизить влияние факторов, вызывающих искривление.
Применение ГЗД-отклонителя: для компенсации естественных искривлений ствола скважины возможно применение забойных двигателей-отклонителей, стабилизирующих траекторию ствола скважины.
12. Охарактеризовать тепловой режим скважины при бурении и промывке.
В процессе бурения и промывки определение температурного режима происходит при неизмненных температурах горных пород, для горных пород задан температурный градиент, который остается неизменным. С глубиной температура обычно растет, что необходимо учитывать, особенно, если верхний интервал бурения содержит криолитозону.
17. Флюидопроявления. Определение и основные причины возникновения. Классификация тяжести флюидопроявлений.
Флюидопроявление — состояние скважины, характеризующееся поступлением пластового флюида в ствол скважины, не предусмотренное технологией работ при строительстве и ремонте скважин
Это явление сопровождается переливом промывочной жидкости через устье, увеличением уровня жидкости в приёмных ёмкостях, а при загерметизированном устье — повышением давления в затрубном, трубном или обоих пространствах.
Причины флюидопроявления:
Причины, обусловленные низкой плотностью промывочной жидкости (недостаточная изученность разреза скважины; встреча зоны АВПД, в том числе техногенного происхождения; установка ванн для ликвидации прихвата; отступление от проекта).
Причины, обусловленные снижением уровня жидкости в скважине (недолив скважины при подъеме и простое; разрушение обратного клапана при спуске обсадной колонны; поглощение промывочной жидкости; высокая скорость спуска колонны труб).
Причины, обусловленные эффектом поршневания (зашламленный ствол скважины, сальникообразование, подъем колонны труб с «сифоном»).
Причины, обусловленные, гидродинамическим эффектом (высокая скорость подъема колонны бурильных труб, высокие вязкость и статическое напряжение сдвига промывочной жидкости, малый кольцевой зазор между стенками скважины и трубами).
Причины, обусловленные поступлением флюида (газа) из пласта без снижения давления на пласт (поступление газа вместе с выбуренной породой, диффузия из вскрытых горизонтов и др.).
Классификация тяжести флюидопроявлений:
- Перелив – когда жидкость из скважины выливается при отсутствии циркуляции бурового раствора
- Выброс – когда жидкость или газожидкостная смесь периодически или апериодически выбрасывается через устье скважины на большую высоту
- Фонтан – когда происходит непрерывное интенсивное выбрасывание на большую высоту значительных объемов пластового флюида через устье скважины. При этом фонтанирование бывает управляемым (закрытым) и неуправляемым (открытым).