Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 [ 132 ] 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225

признаков их возникновения. В природе взаимодействие различных факторов и процессов не приводит к возникновению прихвата только определенного вида. Так, при остановке колонны труб (например, при заклиниваниях в суженных частях ствола или желобных выработках) начинается процесс прихвата вследствие действия перепада давления, а при прекращении циркуляции - осаждения частиц шлама, утяжелителя и т.п. Процессы, происходящие в скважине при прихвате инструмента, взаимосвязаны и усложняют явления, дополняя друг друга. По сочетаниям конкретных ситуаций и признаков обычно удается определить причину происшедшего прихвата, а также способы его ликвидации.

Способы ликвидации прихватов очень разнообр азны (рис. 7.1). Из диаграммы видно, что в южных районах страны с

Рис. 7.1. Диаграммы способов ликвидации прихватов.

Причины прихватов: а - перепад давления; б - заклинивание инструмента; а - заклинивание в желобных выработках; а - обвалообразования; а - нарушение режима промывки

Объединения: I - Краснодарнефтегаз; II - Грознефть; III - Дагнефть; IV -Ставропольнефтегаз

Способы ликвидации прихватов: 1 - установка нефтяных ванн; 2 - установка кислотных и водяных ванн; 3 - работа шнуровыми торпедами; 4 - промывка нефтью; 5 - забуривание нового ствола; 6 - обуривание прихваченных труб; 7 - работа Яссами; 8 - работа кумулятивными торпедами; 9 - отбивка инструмента ротором; 10 - промывка водой; 11 - применение лафетных колец; 1 2 - расхаживание инструмента; 1 3 - работа райбером вдоль УБТ; 1 4 - авария не ликвидирована

помощью установки нефтяных ванн ликвидируют 40 - 80 % прихватов, возникших вследствие действия перепада давления, и 20 - 40 % прихватов, возникших в результате заклинивания колонн в суженной части ствола скважины. Ликвидировать прихваты, возникшие вследствие обвала пород, чрезвычайно трудно, и они часто переходят в категорию аварий, так как приходится или фрезеровать прихваченную часть колонны, или устанавливать цементный мост и забуривать новый ствол.

В настоящее время в мировой практике широко используют следующие средства и способы предупреждения и ликвидации прихватов: растворы на углеводородной основе; растворы, обработанные лигносульфонатными реагентами, эффективные смазочные добавки (СМАД, СГ, ОЖК) и ПАВ; центрирующие элементы оснастки бурильной колонны, уменьшающие площадь контакта ее со стенками скважины; механические и гидромеханические устройства; нормирование плотности бурового раствора и расхода смазочных добавок; УБТ профильных сечений; профилеметрию и своевременное разрушение желобов специальными компоновками и взрывами гибких торпед; предупреждение естественного всплхвания рабочих агентов ванн; предупреждение произвольного искривления стволов путем использования специальных компоновок низа бурильной колонны; выбор конструкции скважин с учетом недопущения совместного вскрытия горизонтов с различными градиентами пластовых давлений и резкого повышения скорости бурения.

7.2. СОВРЕМЕННОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ О СПОСОБАХ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ И ЛИКВИДАЦИИ

ПРИХВАТОВ

Профилактика предусматривает: использование рациональных конструкций скважин; применение буровых растворов, свойства которых способствуют предупреждению прихвата колонны и обеспечению устойчивого состояния пород, слагающих стенку скважин; нормирование превышения гидростатического давления над пластовым; недопущение непланируемого искривления ствола скважины; предупреждение образования желобов и ликвидацию желобных выработок; применение противоприхватных компоновок ни-

за бурильных колонн; использование специальных приспособлений и устройств, предупреждающих заклинивание колонн труб в скважине в процессе бурения и при спускоподъемных операциях.

Наименьшая вероятность прихвата у инструментов, имеющих меньший диаметр и длину (центратор, наддолотный калибратор, пакеры и др.).

При выборе рациональной конструкции скважины необходимо строго придерживаться следующих основных требований: не допускать совместное вскрытие горизонтов с различными градиентами пластовых давлений; своевременно перекрывать опасный участок ствола промежуточной колонной или хвостовиком. Нарушение этих требований приводит к возникновению прихватов под действием перепада давления, ликвидация которых на большой глубине не всегда возможна.

Способствуют устранению осложнений, приводящих к прихватам, и многокомпонентные буровые растворы, сохраняющие устойчивость пород, слагающих стенку скважин. Рекомендовано: предупреждать термическую и термосолевую деструкции бурового раствора, кольматировать высокопроницаемые породы, уменьшать колебания гидродинамического давления, формировать тонкую эластичную фильтрационную корку с низкими показателями фрикционных свойств и улучшать буримость пород.

Проблема сохранения устойчивости пород, слагающих стенки скважин, пока еще не полностью решена.

Применение известковых, гипсовых, малосиликатных с полимерными добавками при минимальной водоотдаче, с добавками поваренной соли и хлористого кальция, эмульсионных высокополимерных на неводной основе буровых растворов дает удовлетворительные результаты только в некоторых условиях, так как причины разупрочнения пород неодинаковы.

Противоприхватными свойствами обладают буровые растворы на углеводородной основе и обращенные эмульсии. Применение таких растворов благоприятствует улучшению буримости пород. Однако высокая стоимость, сложность регулирования их свойств в условиях высоких температур и давлений при агрессивной среде, дефицитность некоторых компонентов, повышенная пожароопасность сдерживают широкое использование этих буровых растворов.

Одна из наиболее сложных проблем при бурении - предотвращение коагуляции буровых растворов под действием