vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Рисунок 7-21

4.2.4. Формации, находящиеся под повышенным давлением.

Когда поровое давление в породе превышает гидростатическое давление бурового раствора, - возникают различные типы механической нестабильности. В случае достаточно прочной цементирующей основы породы стенки ствола способны противостоять дополнительным нагрузкам, возникающим из - за удаления цилиндра при бурении. Дополнительная нагрузка на стенки возникает вследствие того, что гидростатическое давление столба раствора оказывается меньшим, чем поровое давление породы и под воздействием этого избыточного давления со стороны пласта, стенки ствола склонны к “вздутию “ и “вспучиванию”. Вспучивающиеся куски сланца осыпаются в ствол, образуя каверны на стенках, накапливаются в большом количестве на КНБК, и вызывают ее прихват. Приводимый ниже рисунок иллюстрирует вспучивание сланца.

Условия для вспучивания возникают только для непроницаемого сланца, так как проницаемый песчаник с поровым давлением, превышающим давление раствора способен вызвать выброс. Это может случиться в случае проходки длинного участка глинистого (непроницаемого) сланца и вхождения в участок с песчаником или после прохождения участка сдвига породы. Ситуация опасна тем, что вхождение в проницаемый песчаник с повышенным поровым давлением приведет к выбросу.

ВСПУЧИВАНИЕ СЛАНЦА ИЗ - ЗА ТОГО, ЧТО ДАВЛЕНИЕ ФОРМАЦИИ ПРЕВЫШАЕТ ГИДРОСТАТИЧЕСКОЕ ДАВЛЕНИЕ РАСТВОРА

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Рисунок 7-22

Настораживающие признаки

•Большие, хрупкие, расщепляющиеся пластами, с кавернами на поверхности куски породы

•Заваливание забоя породой, осыпающейся со стенок, после спускоподъемных операций.

•Разбалансировка параметров

•Пройденный ранее сдвиг (разлом).

•Отсутствие проницаемых формаций

•Необычно высокая скорость проходки для твердости породы, замеченой в образцах выносимых на поверхность.

•Большая затяжка при выполнении соединений.

•Циркуляция может быть нарушена из-за попаданий в затрубное пространство осыпающихся кусков стенок. Следите за давлением насосов и пиками пульсации давления.

•Крутящий момент может возрастать.

•Высокий фоновый уровень газа.

Идентификация прихвата

•Отсутствие циркуляции

•Прихват наступает очень быстро после прекращения прокачки

Превентивные действия

1. Планирование :

а) Оцените профиль давления сланцев, исходя из результатов анализа данных соседних скважин.

b) Планируйте избыточный вес бурового раствора в 200 psi.

с) На основе сейсмических исследований определите расположение любого геологического сдвига (разлома).

2. Мероприятия на буровой :

а) Постоянно изучайте осколки пробуренной породы. Не пропустите момента появления больших, выпуклых, с кавернообразной поверхностью кусков сланца.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

b) Коррелируйте текущие параметры на буровой с возможностью встречи с геологическим сдвигом (разломом).

с) Постоянно следите за поровым давлением и поддерживайте избыточное давление раствора на уровне 200 psi.

d) Следите постоянно за скоростью проходки для того, чтобы сразу же определить ненормально высокую ее скорость для такой твердости образцов осколков породы.

е) Следуйте указаниям по очистке скважины согласно разделу 4.2.1. f) Проверяйте поток жидкости при каждой остановке бурения.

g)Расширяйте каждый участок проходки после бурения.

h)Регулярно выполняйте спускоподъемные операции вайпера.

4.2.5.Осыпание, связанное с большим наклоном

Высокофракционированный участок сланца в районе крутоспадающих пластов

может вызвать проблемы осыпания.В горизонтальном или слабонаклоненном пласте глиняные пластинки залегают горизонтально. Поэтому, направление сдвига для таких пластинок тоже находится в горизонтальной плоскости. Гравитационная сила и поток бурового раствора действуют перпендикулярно плоскости сдвига, что означает меньшую склонность пластинок к освобождению и осыпанию в скважину.

При больших наклонах (> 600), силы гравитации и потока бурового раствора имеют существенную компоненту в направлении сдвига пластинок глины. В тех областях, где сланец не достаточно прочен, эти силы могут оказаться достаточно большими, чтобы вызвать значительное осыпание.

Настораживающие признаки

•Заполнение ствола скважины породой после спускоподъемных операций.

•Сильное увеличение затяжки после прекращения прокачки.

•Большие, пластинообразные осколки бурения.

•Возрастание давления на выходе насосов.

•Приближение к соляному куполу или тектонически активному участку.

•Наличие больших геологических сдвигов (разломов)

•Возможно увеличение крутящего момента.

Идентификация прихвата

•Отсутствие циркуляции

•Быстрый прихват после прекращения прокачки

Превентивные действия

1. Планирование :

а) Попросите данные геологической разведки о наклоне пластов под скважиной. Было бы неплохо изучить текущие данные со скважин в этом районе.

b) На основании полученных данных со скважин и от геологов, определите, склонны - ли породы к фракционированию и имеется ли в этом участке геологический сдвиг

с) Сведите к минимуму время нахождения скважины в от крытом состоянии. Избегайте применения дополнительных операций, требующих увеличения времени нахождения ствола в открытом состоянии таких как отбор керна, геологические обследования и.т.п.

d)Как можно более уменьшайте длину ствола скважины в открытом состоя-

нии.

е) Запланируйте применение нефтяного битума и гельсонита в качестве добавок в буровой раствор. Они помогут предотвратить сдвиговое осыпание т.к. имеют свойство заполнять трещины и усиливают цементирующую основу породы.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

f) Применение верхнего привода позволит осуществлять циркуляцию и расширять ствол во время спускоподъемных операций. Может оказаться, что только наличие привода позволит вытащить колонну при заваленном породой затрубном пространстве без ее прихвата.

СРАВНЕНИЕ ВЫСОКОГО И НИЗКОГО НАКЛОНА ПО ОТНОШЕНИЮ К ОСЫПАНИЮ

Рисунок 7-23

1. Мероприятия на буровой :

а) Следите за осколками бурения. Не пропустите момента начала выхода больших кусков сланца.

b) Попробуйте постепенно увеличивать вес бурового раствора и проследите за изменениями осколков бурения.

с) Сравнивайте буровые параметры скважины с соседними и определите наличие геологического сдвига.

d) Не применяйте высоких затрубных скоростей, поскольку это увеличивает количество осколков, осыпающихся со стенок ствола.

е) Следуйте процедуре очистки ствола согласно разделу 4.2.1.

f)Применение вайпера может быть решающим фактором успеха, т.к. увеличивается время, необходимое для завала ствола.

g)Уменьшайте время открытого ствола.

h)Не отбрасывайте возможность химической активности и механической нестабильности формации. Пробуйте применять и прослеживайте эффективность методов устранения этих проблем.