2.9 Характерные аварии при бурении скважины

Авариями в процессе бурения называют поломки и оставления в скважине частей колонн бурильных и обсадных труб, долот, забойных двигателей, потерю подвижности (прихват) колонны труб, спущенной в скважину, падение в скважину посторонних металлических предметов.

Аварии происходят обычно в результате несоблюдения утверждённого режима бурения, неисправности бурового инструмента и оборудования и недостаточной квалификации или халатности членов буровой бригады.

Основными видами аварий считаются:

1. Прихваты:

• Перепад давления в скважине в проницаемых пластах и непосредственный контакт некоторой части бурильных и обсадных колонн со стенками скважины в течении определённого времени;

• Резкое изменение гидравлического давления в скважине вследствие выброса, водопроявления и поглощение бурового раствора;

• Нарушение целостности ствола скважины, вызванное обвалом, вытеканием пород или же сужением ствола;

• Образования сальников на долоте в процессе бурения или при спуске и подъёме бурильного инструмента;

• Отключение электроэнергии или выходе из строя подъемных двигателей буровой установки;

• Преждевременное схватывание цементного раствора в кольцевом пространстве при установке цементных мостов и т.д.

2. Поломка в скважине долот и турбобуров:

• Спуск дефектных долот при отсутствии надлежащей проверки их, чрезмерными нагрузками на долото и передержкой долот на забое. Заклинивание шарошек возникает вследствие прекращения вращения шарошек, на забое скважины, т.е. происходит прихват их на осях;

• Поломка турбобуров происходит из-за разъединения буровым раствором, развенчивание и вырывание верхней резьбы корпуса из нижней резьбы переводника и отвинчивания нипиле с оставлением в скважине турбины. Признак таких поломок – резкое падение давления на буровых насосах и прекращения проходки.

3. Аварии с бурильными трубами:

Часто возникают при роторном бурении скважин. Одной из основных причин этих аварий – совокупность всех напряжений, возникающих в трубах, особенно при местных пороках в отдельных трубах. Разъединение резьб буровым раствором.

3. Охрана труда и противопожарная защита

В период строительства скважины и ввода ее в эксплуатацию могут воз­никать разнообразные опасности как для персонала самой буровой бригады, так и для персонала субподрядных организаций, привлекаемых для выполнения от­дельных видов работ.

Источниками повышенной опасности могут быть электродвигатели, трансформаторные подстанции и другие электрические установки, если они не за­землены или заземление неисправно.

Опасности для людей, работающих на буровой, могут быть связаны и со многими другими причинами: загрязнением пола вышки и территории буровой в результате разлива промывочной жидкости или нефтепродуктов; неправильным размещением оборудования; применением жидкостей с повышенной температурой для технологически нужд бурения или обогрева оборудования и помещений; недостаточной освещенностью рабочих мест; продолжи­тельным воздействием сильного шума, возникающего при работе оборудования; низкими температурами окружающего воздуха в зимний период или высокими в летний; газонефтяными выбросами и открытыми фонтанами; разрушением сооружений во время ледохода или других стихийных бедствий; затоплением территории буровой паводковыми водами. Увеличению травматизма способствует появление на буровой людей в нетрезвом состоянии, низкая производственная дис­циплина, слабое знание и нарушение правил безопасности и противопожарной тех­ники.

Безопасность труда и пожарную безопасность можно обеспечить лишь с по­мощью целого комплекса мероприятий.

Для бурения нужно использовать лишь полностью исправную буровую установку, допустимая грузоподъемность вышки и талевой системы которой превышает максимальную ожидаемую нагрузку в период сооружения данной скважины, а оборудование, оснащение и электрическое освещение соответствуют нор­мам правил безопасности. Вышку необходимо укреплять оттяжками из стального каната, число, диаметр и места крепления которых должны соответствовать тех­нической документации на данную установку. Все оборудование должно быть расположено на буровой площадке так, чтобы была обеспечена возможность удоб­ного и безопасного его обслуживания и ремонта. Оборудование, которое может оказаться под напряжением электрического тока, должно быть надежно заземлено.

По окончании монтажа буровой установки все оборудование должно быть проверено и опробовано без нагрузки; те узлы буровой установки и другого оборудования, которые будут работать под давлением, необходимо спрессовать давлением, превышающим в 1,5 раза максимальное ожидаемое в период бурения или заканчивания скважины.

Буровая установка, цементировочное оборудование, установка для освоения и испытания скважины должны быть оснащены приспо­соблениями, устройствами и

приборами, повышающими безопасность и техни­ческий уровень их эксплуатации, а также средствами пожаротушения в соответст­вии с нормативами, утвержденными соответствующим ведомством, Госгортехнадзором РФ и органом пожарного надзора.

До начала бурения специальная комиссия, в состав которой входят пред­ставители администрации УБР, Госгортехнадзора, пожарной инспекции и органа, ведающего охраной окружающей среды, должна проверить соответствие буро­вого оборудования технической документации на него, горно-геологическим и технологическим условиям бурения скважины, правильность и качество монтажа и соответствие смонтированного оборудования нормативам правил безопасности. Пуск буровой установки в эксплуатацию допустим только с разрешения этой ко­миссии. В период эксплуатации состояние бурового оборудования буровой мас­тер и механик должны проверять не реже одного раза в два месяца, а также пе­ред спуском каждой обсадной колонны, перед началом и после окончания ловильных работ, связанных с расхаживанием колонны труб, после выбросов и открытых фонтанов, после сильного ветра, до начала и после окончания переба­зирования буровой установки на новую точку. Не реже одного раза в 6 лет вышку должна испытывать по утвержденной методике специальная комиссия.

Все члены буровой бригады и другие лица, которые будут принимать уча­стие в работе по сооружению или испытанию скважины, должны быть обучены безопасным методам работы по своим профессиям и до начала работы на дан­ной скважине проинструктированы как по общим правилам безопасности на предприятии, так и по специальным вопросам техники безопасности и проти­вопожарной техники, связанным с выполнением конкретных видов работ на дан­ной скважине. Каждому рабочему необходимо вручить инструкцию по безо­пасным приемам работы по его профессии.

Если предстоит бурить скважину, в которой возможны газонефтепроявления, то инженерно-технических работников, руководящих ее бурением, и персонал буровой бригады необходимо обучить на специальных тренажерах действиям во время таких проявлений. Буровая бригада должна иметь инструкцию по преду­преждению открытых фонтанов и инструкцию по действиям в случае газонефтепроявлений. Проверять знания каждого рабочего должна ежегодно специаль­ная комиссия, назначаемая приказом по предприятию.

Буровая установка должна иметь щит с приборами контроля за работой механизмов, ведением технологических процессов и состоянием скважины. При­боры должны быть защищены от вибраций и хорошо видны с поста бурильщика

Если при бурении скважины возможны газонефтепроявления, на устье ее должно быть установлено противовыбросовое оборудование, рабочее давление которого больше максимального, ожидаемого при проявлении. Количество и типы превенторов, а также схема обвязки этого оборудования должны быть согла­сованы с местным органом Госгортехнадзора. Исправность и работоспособ­ность превенторов нужно проверять ежевахтно.