 |
43. Дифференциальные прихваты. Условия возникновения. Характерные
|
|
|
|
43. Дифференциальные прихваты. Условия возникновения. Характерные
признаки. Меры по предотвращению.
Такие прихваты возникают вследствие:
- большой разности между гидростатическим давлением в скважине и пластовым давлением в интервалах проницаемых пород;
- толстой глинистой корки;
- оставления колонны в неподвижном состоянии в открытом стволе.
Признаки прилипания следующие:
- увеличение сил осевого перемещения колонны труб;
- увеличение крутящего момента на роторе;
- циркуляция бурового раствора при этом сохраняется и давление его не изменяется, что является существенным отличительным признаком.
Прижимающая сила прихвата F может быть определена из выражения
где h – толщина проницаемой зоны, вскрытой скважиной;
t – толщина глинистой корки;
f – коэффициент трения колонны труб по глинистой корке.
Величина прижимающей силы с течением времени возрастает, так как увеличивается толщина глинистой корки. Отсюда эффективность ликвидации прихвата зависит от времени. Чем раньше начата ликвидация, тем больше вероятность освобождения инструмента.
Методы предотвращения прилипаний следуют из анализа формулы для расчета прижимающей силы. Так как пластовое давление и толщину проницаемого пласта изменить нельзя, то:
- следует уменьшить гидростатическое давление в скважине путем снижения плотности бурового раствора, или понижением его уровня в скважине, но не допустить при этом проявлений;
- уменьшить толщину глинистой корки путем снижения содержания твердой фазы в растворе и уменьшить его водоотдачу;
- уменьшить коэффициент трения путем ввода в раствор смазывающих добавок;
- уменьшить площадь контакта колонны бурильных труб со стенкой скважины путем включения в КНБК УБТ со спиральными канавками, квадратных УБТ, промежуточных опор, стабилизаторов, уменьшить диаметр УБТ;
|
|
|
- не оставлять колонну без движения в открытом стволе, так как с течением времени прижимающая сила возрастает.
44. Механические прихваты, связанные с заклиниванием на участках со
сложной геометрией ствола скважины.
Геометрия ствола скважины
1. Уступы и искривления
2. Сужение диаметра ствола
3. Текучие породы
4. Жесткие компоновки
5. Прихваты вследствие желобообразования
1. Уступы и искривления
Причина:
- Уступы на участке сопряжения мягких и твердых пород;
- Резкое искривление:
* прихват КНБК на участке резкого искривления.
* центрирующие элементы застревают в уступах.
Проявляется при:
- Переслаивании твердых и мягких пород;
- Пласты с разрывами и трещинами;
- Частое изменение зенитного и азимутального углов;
- Случается при роторном и турбинном бурении.
Предупредительные меры:
- Использовать компактное КНБК (если это возможно);
- Минимизировать изменение траектории скважины;
- Минимизировать изменения конфигураций КНБК в пластах с высокой вероятностью возникновения уступов;
- Предусмотреть рейсы для проработки / расширки ствола скважины.
- Регистрировать глубины уступов и других аномалий;
- Снизить, ограничить скорость спуска перед и при прохождении участка с уступом или искривлением;
- Избегать длительной циркуляции в интервалах мягких перемеживающихся пород;
- При входе в твердые породы ограничить начальную нагрузку не менее чем на 50% для снижения влияния механического момента;
- Не начинать набор угла близко к башмаку обсадной колонны;
- Производить оптимизацию роторного и турбинного бурения в зависимости от литологии.
Признаки:
|
|
|
- Повторяющиеся посадки бурильной колонны при спуске через равные интервалы (прохождение очередной муфты, например, через каждые 12м);
- Осложнения не исчезают при циркуляции ниже проблемной зоны;
- Возможна полная циркуляция.
Освобождение:
- Если прихват произошел при движении инструмента вверх, работать ясом вниз с максимальной нагрузкой;
- Если прихват произошел при движении инструмента вниз, работать ясом вверх;
- Если возможно производить проработку вниз и вверх при прохождении проблемных зон.
|
|
|
