18. Способы диагностики и предупреждения гнвп.

Способы диагностики: регулярно проверять состояние скважины на наличие основных и косвенных признаков ГНВП при помощи различных датчиков и визуального слежения. Так, например, надо регулярно следить за показаниями датчика расхода промывочной жидкости на выходе, датчика уровня бурового раствора в ёмкостях, датчика плотности бурового раствора и так далее.

Способы предупреждения: контроль плотности бурового раствора, слежение за уровнем раствора в скважине при спускоподъемных операциях, проверка исправности противовыбросового оборудования. Буровая бригада регулярно проводит учебные тревоги и отрабатывает действия при ГНВП.

(Кроме того, можно посмотреть вопрос 2 в 1-ой части «способы предупреждения газонефтеводопроявлений»)

20. Какие породы являются многолетнемёрзлыми? Охарактеризовать тепловой режим в скважине и около неё при бурении в многолетнемёрзлых породах.

К категории мерзлых относятся породы, температура которых составляет отрицательный показатель и в составе которых содержится лед. Если породы сохраняют подобное состояние непрерывно в течение многих лет, то для описания может применяться термин многолетнемерзлые породы.

Под температурным режимом при бурении понимают распределение температуры циркулирующей промывочной среды во внутреннем канале бурильной колонны и в кольцевом пространстве.

При бурении в многолетнемёрзлых породах тепловой режим в скважине и около неё характеризуется сложным теплообменом между промывочной средой и мёрзлыми породами, что может вызывать ряд осложнений.

Процессы в скважине (тепловой режим):

- Оттаивание стенок скважины – из-за нагрева буровым раствором образуется талая зона, что может привести к:

потере устойчивости ствола,

увеличению диаметра скважины,

обрушению пород.

- Переохлаждение раствора на забое – при циркуляции он может охлаждаться, что снижает скорость бурения.

- Вторичное промерзание – после остановки циркуляции талые породы могут замерзать, вызывая:

сужение ствола,

образование ледяных пробок,

повреждение обсадных колонн.

Мерзлые породы обладают отрицательной температурой, в то время как буровой раствор обладает положительной температурой. В результате чего БР отдаёт часть своей тепловой энергии породе, что может вызывать её оттаивание, что может приводить к осложнениям и авариям. Для недопущения размерзания при бурении интервала стараются придавать буровому раствору минимально возможную температуру, а сам интервал бурить максимально быстро, дабы минимизировать тепловое влияние на породы. После этого в некоторых случаях ставят термокейсы, предупреждающие возможное растепление породы при строительстве следующих секций скважины благодаря передаче тепловой энергии через обсадную колонну.

21. Какие породы относятся к глинистым? Охарактеризовать их основные свойства и проблемы, возникающие при бурении.

Глинистые породы – это осадочные горные породы, в которых доминирует мелкозернистый материал, состоящий преимущественно из минералов глины. К таким породам относятся, например, глины, аргиллиты и глинистые сланцы.

К основным физико-химическим свойствам глин, определяющим их качество, относятся: пластичность, набухаемость, дисперсность, гидрофильность, обменная адсорбция. Каждое из этих свойств в значительной степени влияет на потерю устойчивости стенок скважины.

В комплексе осадочных отложений глинистые породы залегают на различных глубинах и составляют 80 – 82 % всей толщи пород.

По характеру поведения в процессе бурения можно разделить эти отложения на 4 группы:

• устойчивые породы;

• набухающие, высокопластичные и легко переходящие в буровой раствор глины;

• хрупкие, осыпающиеся и обваливающиеся глинистые сланцы;

• сильно увлажняющиеся глины с пропластками солей, образующих каверны, осыпи и обвалы.

Эти категории осадочных глинистых пород обусловливают осложнения, часто приводящие к потерям ствола или к ликвидации скважин.

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 породах при бурении с применением не ингибированных или недостаточно ингибированных (либо при применении неэффективных ингибиторов глин) буровых промывочных жидкостей на основе водной дисперсионной среды.

Гидратация глин приводит к разрушению глинистых горных, что сопровождается увеличением объема и последующим диспергированием. Скорость и масштабы разрушения глинистых горных пород зависят от того с какой дисперсионной средой контактирует глинистая порода и какие ингибиторы введены в состав дисперсионной среды.

22. Способы предупреждения осложнений при бурении многолетнемёрзлых пород.

25. Бурильные и ловильные ясы - основные виды и область применения.

Бурильный яс — это механизм, предназначенный для освобождения прихваченной бурильной колонны, путем приложения ударных нагрузок при расхаживании. Находится в составе КНБК при бурении.

Область применения: бурение сложнопостроенных скважин (наклонно-направленные, горизонтальные, пологие, с большим отходом от вертикали и тд)

Ловильный яс отличается тем, что его спускают внизу КНБК для наворачивания на оставленную в скважине прихваченную часть БК, после чего запускают яс в работу для высвобождения БК.

Область применения: ловильные работы (аварийные работы, капитальный и текущий ремонт скважин).

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.