Раздел V

БУРЕНИЕ СКВАЖИН В ОСЛОЖНЕННЫХ УСЛОВИЯХ

Осложнением при бурении скважин называют нару­шения устойчивости и потерю герметичности стенок скважин. К нарушению устойчивости обычно относят набухание и пласти­ческие деформации горных пород, обвалы стенок скважин и ка-вернообразование, а к потере герметичности стенок скважин водопоглощения и водопроявления.

Многие осложнения могут привести к авариям: набухание и пластические деформации, осыпи и обвалы горных пород - к прихватам бурового снаряда, каверны - к знакопеременным на­грузкам бурильной колонны, ее поломкам.

Практика показывает, что осложнения при бурении гелого-разведочных скважин наблюдают в 60-70% случаях.

К неустойчивым породам, вызывающим осложнения, отно­сят рыхлые, раздельнозернистые, глинистые, мерзлые, соле-носные, трещиноватые горные породы.

Осложнения сдерживают темпы буровых работ, увеличи­вают затраты времени, труда, стоимость строительства скважин, особенно при недостаточном и несвоевременном снабжении бу­ровой инструментами и материалами, низкой квалификации ра­бочих и их исполнительной дисциплины.

Избегать осложнений и связанных с ними аварий можно только при знании геологической и гидрогеологической обста­новки в скважине, четком регулировании и своевременной про­филактике осложнений.

Для определения геологической и гидрогеологической об­становки в скважине применяют комплекс оперативных, геофи­зических и гидрогеологических методов исследований.

Глава 19. Бурение мягких рыхлых горных пород

19.1. Осложнения при бурении.

Бурение рыхлых горных пород - сложный процесс, требующий поисков оптимальных решений.

К рыхлым породам относят горные породы, состоящие из отдельных, не связанных друг с другом частиц и зерен различной : величины: наносы, лесс, песок, гравий, галечник, дресва, щебень и др. Минеральный состав - самый разнообразный.

Вследствие отсутствия связей между частицами и зернами [юроды после обнажения их скважиной под воздействием собст-венного веса, горного давления, промывочной жидкости и ударов бурильной колонны осыпаются, обваливаются, размываются. В результате образуются каверны, создается аварийная ситуация: прихваты и затяжки бурового снаряда. При бурении сухих пород наблюдаются потери промывочной жидкости. Сложной задачей явлется и получение качественной пробы.

Наиболее крупные осложнения наблюдаются при бурении плывунов - раздельнозернистых пород, насыщенных напорными водами, когда после подъема бурового снаряда перебуренный интервал вновь заполняется раздельнозернистой породой.

Весьма сложным процессом является бурение гравийно-галечниковых отложений.

Основными проблемами при бурении рыхлых пород явля-ются: стабилизация стенок скважины при бурении; предупреж-дение потерь промывочной жидкости; получение качественного керна.

Способы решения этих проблем зависят от способностей бурового персонала и наличия необходимого оборудования, ин-струмента и материалов.

19.2 Выбор способа бурения.

Выбор способа бурения производят в соответствии с геологическим разрезом. Наиболее простым и производительным является бескерновый способ. При детальной разведке месторождения бурение по непро дуктивным пластам, как правило, ведется бескерновым спосо бом. Вследствие трудности получения керна рыхлых пород в особенно сложных условиях (при отсутствии в них полезного ископаемого) допускается использовать бескерновое бурение в стадии поисков и предварительной разведки.

Дело в том, что рыхлые породы в большинстве своем рас полагаются в верхних горизонтах геологического разреза срав нительно небольшой мощности. Эти горизонты, как правило, уже хорошо изучены, поэтому без большого ущерба их можно пере-буривать без отбора керна.

Если в толщах рыхлых пород ожидается наличие полезного ископаемого, то предусматривается колонковый способ.