27. Факторы, определяющие нарушения устойчивости глинистых горных пород. Способы борьбы с нарушением устойчивости глинистых пород.

Факторы:

Механические факторы

- Напряжённое состояние пород из-за горного давления. Деформация глин под действием напряжений вызывает напряжения в породе на стенках скважины, что может привести к разрушению.

- Воздействие бурильного инструмента. Силовое воздействие колонны труб на стенки скважины может вызывать кавернообразование (образование трещин) в глинистых породах.

- Трещиноватость породы. Фильтрат бурового раствора проникает в микротрещины, расклинивает частицы породы, которые теряют контакты и осыпаются.

Физико-химические факторы

- Взаимодействие с буровым раствором. Глины при контакте с раствором пластифицируются, становятся мягче, текут и набухают, что сужает ствол скважины.

- Влияние влажности. Глинистые породы с низкой влажностью теряют стабильность быстрее, чем с высокой. Для каждого типа глин характерна «критическая» влажность: при влажности ниже критической происходит размокание, выше — образец практически не размокает.

- Химический состав жидкости, насыщающей породу. Например, в кислой среде глинистые частицы проявляют амфотерные свойства, что снижает устойчивость породы.

Способы борьбы:

Методы предупреждения

- Геомеханическое моделирование. Позволяет определить интервалы, склонные к осыпям и обвалам, на основе изучения прочностных характеристик пород и напряжённого состояния стенок скважины.

- Использование специальных буровых растворов. Они замедляют увлажнение и набухание глинистых частиц, предотвращают ослабление связей между частицами породы.

- Регулирование плотности бурового раствора. Это создаёт дополнительное гидростатическое давление, которое противодействует поровому и осевому давлениям, вызывающим дестабилизацию породы.

Методы ликвидации

- Применение профильных перекрывателей. Они локально закрепляют неустойчивый интервал, предотвращая дальнейшую дестабилизацию стенок скважины.

- Использование недиспергирующих растворов. В их состав входят полимеры и растворимые соли, которые снижают долю диспергированных глинистых минералов.

28. Как выбирается скважина-кандидат для бурения на обсадной колонне или на хвостовике?

Для бурения на обсадной колонне или хвостовике выбираются скважины с осложнёнными условиями. Например, наличие неустойчивых пород (возможность обвала стенок скважины в процессе строительства), наличие соляных или глинистых пород (для предотвращения сужения ствола скважины в процессе строительства), истощённые пласты (опасность поглощений), водонапорные пласты (опасность проявлений и перетоков). Также бурение на ОК применяется при опасности растепления ММП для снижения времени нахождения ствола в открытом состоянии.

В морском строительстве может применяться для экономии времени (а соответственно и средств), а также для предотвращения возможных указанных ранее осложнений (осложнения на море значительно опаснее и дороже, чем на суше).

29. Способы обнаружения и ликвидации гнвп.

Для обнаружения ГНВП необходимо постоянно проверять наличие прямых и косвенных признаков ГНВП по датчикам и визуальному контролю.

Для ликвидации ГНВП существует несколько методов глушения скважины: метод бурильщика и метод ожидания и утяжеления.

Метод бурильщика: двухстадийный способ глущения скважины, когда в первый цикл вымывают пачку при помощи исходного БР, а уже на второй цикл закачивают новый БР

Метод ожидания и утяжеления: заключается в закрытии превентора в ожидании приготовления утяжелённого БР, после чего приступают к закачке утяжелённого БР вместе с вымыванием поступившей в скважину пачки флюида.