 |
Понятие поглощений БР. Признаки поглощений.
|
|
|
|
Понятие об осложнениях. Классификация осложнений.
Цикл строительства скважины нередко сдерживается непредвиденными обстоятельствами, которые приостанавливают процесс бурения или выполнение других работ в скважине. Это так назы ваемые осложнения.
К осложнениям в процессе строительства скважины относя: поглощения бурового и тампонажного растворов; водо-, нефте-газопроявления через устье скважины и за его пределами (грифоны).
Основные причины осложнений — отсутствие необходимой информации о геологическом строении разбуриваемой площади стадии проектирования (углы залегания пластов, площадное рас пространение тектонических нарушений, недостаточная прочности и устойчивость горных пород), а также отклонения от запроектированной технологии бурения, неисправность оборудования и других технических средств, низкая трудовая дисциплина и квалификация исполнителей работ.
Классификация ослож:
1) поглощение бур и тампонаж р-ров;
2)ГНВП при бурении;
3) осыпи, обвалы со стенок скв.;
4) грифонообразование;
5) течение и набухание г.п.;
6) желобобразование;
7) растепление ММП;
8) сужение ствола;
Совмещенный график аномальности давлений и индексов поглощений с глубиной.
где РПЛ - пластовое давление;r В -плотность воды;
Нi - текущая глубина скважины
где Рпогл – давление поглощения
Способы прогнозирования Рпл и Ргр.
пластовые давления и давления гидроразрыва прогнозируются двумя способами: геофизический метод; статический метод.
Прогнозируется по данным сейсморазведки; сравниванием пластовых давлении и давлений гидроразрыва с соседними месторождениями схожими по геологии.
|
|
|
Понятие поглощений БР. Признаки поглощений.
При бурении скважин довольно часто наблюдаются случаи потери циркуляции бурового раствора. При цементировании обсадных колонн также нередко приходится сталкиваться со случаями невыхода из затрубного пространства бурового раствора, вытесняемого цементным раствором и продавочной жидкостью. Особенно распространены поглощения бурового раствора в районах Поволжья и Приуралья.
Уход бурового или тампонажного растворов в пласты в объеме, превышающем естественную убыль раствора в процессе бурения скважины, называют поглощением бурового раствора.
Потери растворов при строительстве скважин — один из наиболее тяжелых и распространенных видов осложнений, требующий значительных затрат времени и средств на их ликвидацию.
Помимо потери раствора и сдерживания углубления скважины, поглощения способствуют возникновению таких осложнений, как водо-, нефте- и газопроявления, осыпания, обвалы пород, сужения стволов скважин, которые, в свою очередь, ведут к тяжелым авариям— открытым фонтанам, прихватам колонны труб, смятию обсадных колонн и т. д.
Поглощение может произойти только в том случае, если давление столба раствора в скважине превысит предельное давление в пласте, и он начнет принимать раствор.
Признаки поглощения подразделяются на прямые и косвенные. Прямые признаки, как правило, видимые. Во время циркуляции бурового раствора в этом случае наблюдается уменьшение количества выходящего из скважины раствора и уменьшение его в приемных емкостях. Однако прямые признаки не всегда четко проявляются. Их трудно заметить, если одновременно во вскрытой части разреза работают два пласта: один поглощает буровой раствор, а из второго с более высоким пластовым давлением выделяются вода, нефть или газ.
Косвенные признаки проявляются в виде: провалов бурильной колонны или увеличения механической скорости проходки; ухудшения выноса шлама; зависания и заклинивания бурильной колонны в отдельных интервалах; изменения плотности бурового раствора, его свойств и состава ионов.
|
|
|
При частичном поглощении во время бурения буровой раствор перенасыщается твердой фазой: на забое образуются скопления шлама, что способствует сальникообразованию, затяжкам и прихватам колонны труб. Помимо этого, при поглощении снижается давление на стенки скважины, нарушается связь между частицами пород, что ведет к развитию осыпей и обвалов пород со стенок скважины и возникновению водо-, нефте- и газопроявлений.
Признаками газо-, нефте-, водопроявлений являются:
увеличение объема бурового раствора в приемных емкостях при бурении и спуске труб;
повышение скорости выходящего из скважины бурового раствора при бурении;
наличие бурового раствора у устья при подъеме бурильной колонны без долива скважины или при доливе объемом меньше объема поднимаемых труб;
увеличение механической скорости проходки при бурении;
изменение (уменьшение) давления на буровых и.-юосах;
увеличение крутящего момента на роторе;
изменение показателей бурового раствора;
повышение содержания нефти или газа в растворе.
Причины поглощений.
Осложнения в скважинах вызываются нарушением целостности (устойчивости) их стенок и зависят от основных (неустранимых) и второстепенных (устранимых) факторов. К первым относятся геологические, гидро-инженерно-геологические и сейсмические факторы, ко вторым — технические, технологические и организационные факторы.
I. Геологические, гидро-инженерно-геологические и сейсмические факторы: напряженное состояние горных пород в массиве;,(геолого-структурные свойства горных пород (трещиноватость, пористость, кавернозность, закарстованность, анизотропность и т.п.); физико-механические свойства горных пород (сыпучесть, устойчивость, ползучесть и др.); водно-коллоидные свойства (набухание, плывучесть, тиксотропность, растворимость и др.); условия залегания и питания подземных вод; гидродинамические параметры пласта (напор^ водр-отдача и др.); химический состав и агрессивность воды, ее способность воздействовать на материал породы, цемент, металл; проявление динамических сдвигов и статистических сил на месторождении, проявление газа; характер и условия залегания горных пород (угол напластования, степень неоднородности, перемятость и т.п.); наличие всевозможных геологических факторов, приводящих к ударам и выбросам.
|
|
|
II. Технические факторы, способ бурения, компоновка бурового снаряда, тип породоразрушающего инструмента, создающие эффект поршневания при спуско-подъемных операциях; вид промывочной жидкости, используемый при бурении в различных геологичес
ких средах.
III. Технологические факторы, параметры промывочной жидкости и ее физико-химическая активность по отношению к горным породам (в том числе плотность, от которой зависит противодавление на стенки скважины; вязкость и водоотдача, от которых зависят гид
роразрыв и удерживающее усилие, фильтрация, коркообразование, набухание и размокание горных пород); темп и качество регулирования свойств промывочной жидкости в различных средах; скорость проведения спуско-подъемных операций; длина открытого ствола,
режим его проработки; скорость циркуляции промывочного агента и число интенсивных длительных промывок, ускоряющих эрозионный процесс разрушения горных пород, слагающих стенки незакрепленной скважины; гидродинамический и температурный режимы (в
частности амплитуда И' частота колебаний гидродинамического давления и изменения температуры на стенках скважины); продолжительность бурения (время воздействия бурового снаряда на стенки скважины, нахождения пород в незакрепленном состоянии, пребывания скважины в покое); кривизна скважины.
IV. Организационные факторы: техническая оснащенность; квалификация машиниста буровой установки и бурового мастера; правильность выбора мер профилактики и способа ликвидации начавшегося осложнения; взрывные работы (в шахтах, штольнях, карьерах); состояние технического контроля за технологическим процессом бурения скважины; организационные простои; непроизводительное время; состояние трудовой, технологической и производственной дисциплины.
|
|
|
Причиной возникновения осложнений в процессе бурения скважин, кроме нарушения целостности {устойчивости} стенок скважины, может быть коагуляция промывочной жидкости. Коагуляция происходит под воздействием высоких забойных температур и давлений, разбуренных пород, агрессивных вод, а также при неправильном введении в раствор некоторых химических реагентов (известь, цемент и другие) и замерзании промывочной жидкости, В каждом конкретном случае для определения наиболее рациональных методов и способов борьбы с осложнением в скважинах следует установить вид осложнения и первостепенность действия перечисленных факторов.
|
|
|
