1.1 Причины возникновения аварий

Основное число аварий происходит вследствие нарушения исполнителями ра­бот требований технологии бурения и правил эксплуатации оборудования и инст­рументов, применяемых при бурении.

Ряд аварий вызывается некачественным изготовлением инструментов, механизмов и оборудования, а также непредвиденными обстоятельствами (нефтегазо-проявления, вскрытие сильно трещиноватых пластов, текучих пород и т.д.).

1.2 Аварии с бурильной колонной

Многочисленными исследованиями и практикой доказано, что аварии вслед­ствие поломки элементов бурильной колонны вызываются в основном усталостью металла при действии следующих знакопеременных нагрузок:

изгиб;

поперечные колебания;

крутильные удары.

Усталость металла ускоряют следующие факторы:

дефекты материала труб - расслоение и структурная неоднородность метал­ла, незаметные неоднородные включения в металле и конструктивные дефекты, т.е. резкие переходы в сечении, острые надрезы, царапины и т.д.

малые радиусы закругления трубных резьб;

применение безупорного соединения трубы с замком или соединительной муфтой;

неблагоприятные геологические и технологические условия бурения и на­рушение запроектированных режимов бурения.

К неблагоприятным условиям бурения относятся следующие:

частое переслаивание пород, различных по крепости, большие углы падения пластов;

работа колонн в средах с агрессивными химическими добавками (соли, ки­слоты, щелочи), способствующими возникновению коррозии;

работа бурильной колонны в скважинах с большими кавернами по стволу, особенно при роторном бурении;

несоответствие типа долота крепости разбуриваемых пород;

возникновение резонанса при совпадении частоты колебаний колонны от пульсации давления насоса с частотой собственных колебаний колонны;

эксплуатация бурильной колонны в состоянии чрезмерного сжатия, т.е. при бурении без утяжеленных бурильных труб или с УБТ незначительной длины, то­гда как вес УБТ должен быть на 25% больше осевой нагрузки на долото;

установка над УБТ бурильных труб групп прочности Е, К или легких бу­рильных труб;

применение труб несоответствующего класса для бурения на данной глуби­не;

вмятины на трубах от инородных тел (шарошек, долот, крепких пород и т.д.);

эксцентричность вышки, ротора по отношению к оси скважины.

Перечисленные факторы способствуют возникновению аварий, проявляю­щихся следующим образом:

в ведущих трубах поломкой по телу и срывом трубной резьбы;

в бурильных трубах поломками по телу на участках с номинальной толщи­ной стенки, в кольцевых утолщениях, в зоне сварочного шва и трубной резьбы, а также срывом трубной резьбы;

в бурильных замках поломками по телу на участках, заключенных между резьбовыми концами и в зоне замковой резьбы ниппеля или муфты, а также сры­вом замковой резьбы;

в УБТ и переводниках поломками по телу в зоне замковой резьбы и срывом замковой резьбы;

в соединениях бурильных замков, УБТ, переводников и ведущих труб раз­винчиванием резьб.