Cтраница 3
К числу известных станков отечественного производства, предназначенных для сооружения горизонтальных скважин, можно отнести также буровые станки Б-15 с, ЛБС-4, СБГ-200, БГА-2, БГА-4, СБГ-1М, СБД-1, БИК-2 и др. Характерная их особенность заключается в том, что бурение ими скважин осуществляют в условиях, когда не требуется специальных мероприятий, предотвращающих обрушение стенок скважин. Анализ конструкций данных станков показывает, что они могут быть использованы для сооружения горизонтальных скважин лучевых водозаборов лишь в крепких трещиноватых породах. [31]
Как показала практика, интенсивность перечисленных разрушений существенно зависит от состояния и условий залегания пород, а также от свойств жидкостей в скважине. Обрушения стенок скважин усиливаются, когда породы, перемяты и залегают под большим углом к горизонтальной поверхности. Этому же способствует размо-рание некоторых глинистых пород в воде и в фильтрате глинистого раствора, а также смазывающее действие жидкости, проникающей в трещины и уменьшающей трение породы о породу. [32]
Плотность раствора определяет величину гидростатического давления на забой и стенки скважины, а также его несущую способность. Повышение плотности позволяет предотвратить обрушение стенок скважины, самоизливы и выбросы. Вместе с тем повышение плотности раствора способствует увеличению его поглощения ( фильтрации) по трещинам и порам разбуриваемых пород. Таким образом, для удовлетворительного решения указанных задач плотность раствора должна находиться на минимально допустимом уровне. [33]
При спуске бурильных колонн КССК и ССК вследствие малых кольцевых зазоров между бурильными трубами и стенками скважины возникает повышенное гидродинамическое давление, действующее на стенки скважины. Во избежание возможных гидроразрывов пластов и интенсивных обрушений стенок скважин спуск и подъем бурильных колонн КССК и ССК рекомендуется производить без резких ускорений и замедлений, а также не допускать повышенных скоростей спуска колонн. [34]
Повышенные и пониженные давления, возникающие в затрубном пространстве, могут вызвать обрушение стенок скважины, поглощение тампонажного раствора, а также приток жидкости или газа из пласта. Процесс колебания регистрируется манометром на устье скважины, несмотря на колебания стрелки, вызванные неравномерностью подачи насосов. [35]
По данным гранулометрического состава пород Садонского рудного района, 80 - 90 % всех частиц составляет фракция размером менее 0 25 мм. Крупная фракция размером 0 5 мм и более, очевидно, получена не с забоя, а при обрушении стенок скважины. [36]
Из приведенных данных следует, что значение плотности бурового раствора, установленное на основании нормативных документов ( Технический проект на бурение скважины), начиная с определенной глубины ( 1200 м по скв. Азовская) оказалось недостаточным для предотвращения осложнений, связанных с нарушением устойчивости стенок скважины; на обеих скважинах был получен прихват бурильной колонны в результате обрушения стенок скважины. [37]
При бурении скважин лопастными долотами, оснащенными струйными или гидромониторными насадками, перед спуском долота в скважину необходимо проверить перепад давления промывочной жидкости в долоте на ведущей бурильной трубе ( квадрате) и определить фактическую подачу насосов. Интервалы скважины, разбуриваемые гидромониторными или струйными долотами, надо определить заранее: они не должны содержать таких разновидностей пород, которые подвержены интенсивному размыву, что может привести к образованию каверн и обрушению стенок скважины, а во время прекращения циркуляции промывочной жидкости может вызвать прихват бурового инструмента. [38]
Дополнением ее является перекрытие неустойчивого порово-трещинного коллектора хвостовиком-фильтром. В случае, если кровля продуктивного объекта сложена неустойчивыми породами и не перекрыта эксплуатационной колонной, при установке хвостовика-фильтра используют заколонные пакеры ВНИИБТ, ТатНИПИнефти и других изготовителей, располагаемые в неперфорированной его части у кровли продуктивного горизонта и в башмаке эксплуатационной колонны с целью предупредить обрушения стенок скважины и зашламления открытого ствола. [39]
Тампонажный портландцемент используют для изоляции пластов в нефтяных и газовых скважинах. При бурении скважины, прежде чем достигают намеченного к эксплуатации продуктивного горизонта, проходят целый ряд водоносных горизонтов. Для того чтобы предотвратить обрушение стенок скважины, в нее спускают колонну стальных обсадных труб. Обсадные трубы могут быть спущены в скважину лишь с некоторым зазором. [40]
Среди рисков при бурении следует отметить опасность отклонения буровой колонны при попадании на булыжник или скальный обломок, что вызовет неприемлемое отклонение траектории. Кроме того, может произойти обрушение стенок скважины, что также повлечет перебуривание в том же створе или в новом. [41]
Еще одна особенность тампонирования пастами заключается в их малой подвижности при прокачивании насосами с предельными характеристиками по перепаду давления 5 - 6 МПа. Даже при интенсивных поглощениях наблюдается зависание БСС в стволе скважины между пакером и зоной поглощения. Попытки продавливания образовавшегося тампона часто приводят к обрушению неустойчивых стенок скважины, что наблюдалось в процессе тампонирования зоны поглощения на глубине 170 м в скв. Ввиду значительной разработки ствола скважины ( до 50 % от номинального диаметра) установить пакер ниже глубины 157 4 м не удалось. Уже в самом начале прокачивания цементной БСС с добавкой 8 - 9 % силиката натрия давление возросло до 2 МПа ( в подпакерной зоне до 3 6 МПа) и затем при продав-ливании 20 % объема БСС до 5 МПа. Попытка задавливания БСС с расха-живанием снаряда повлекла за собой разгерметизацию пакера, его прихват твердеющей пастой, в результате чего в скважине был оставлен хвостовик пакера с герметизирующим элементом. При разбуривании установлено, что вся БСС в виде камня находилась выше зоны поглощения. [42]
Дополнением ее является перекрытие неустойчивого поро-во-трещинного коллектора хвостовиком-фильтром. В случае если кровля продуктивного объекта сложена из неустойчивых пород и не перекрыта эксплуатационной колонной, при установке хвостовика-фильтра используют заколонные пакеры ВНИИБТ, ТатНИПИнефти и других изготовителей. Их располагают в его неперфорированной части около кровли продуктивного горизонта и в башмаке эксплуатационной колонны с целью предупредить обрушение стенок скважины и зашламление открытого ствола. [43]
Исследования минералого-петрографического состава майкопских отложений показали, что они представлены главным образом глинами с прослоями и включениями алевролитовых пород. Глины по характеру минералогического состава коллоидной части разделяются на монт-мориллонит-гидрослюдистые, каолинит-гидрослюдистые и гидрослюдистые. Наличие монтмориллонита в глинах, который имеет в своей структурной решетке слабую молекулярную связь между атомами, приводило к быстрому проникновению воды и разрушению этой структуры, а это в свою очередь вызывало обрушение стенок скважины и нередко приводило к аварии. Поэтому применение промывочной жидкости на водной основе при бурении этих глин нецелесообразно. [44]
При анализе результатов выполненных исследований, изложенных в предыдущих разделах, напрашивается вывод, что все виды осложнений в скважинах, расположенных в криолитозонах и связанных именно с мерзлыми породами, возникают главным образом вследствие обрушения оттаявших мерзлых пород под воздействием циркулирующей промывочной жидкости, обладающей положительной температурой, при которой происходит фазовое превращение кристалликов льда, цементирующих минеральные частицы горных пород. Величина такой положительной температуры, назовем ее критической, зависит от температуры мерзлого массива. Чем ниже его температура, тем выше эта критическая и наоборот. С ростом положительной температуры относительно критической интенсивнее протекает фазовое превращение, а следовательно, и обрушение стенок скважины. Среднее ( по стволу) значение температуры мерзлого массива пород на этом месторождении варьирует в пределах от - 3 до - 4 С. Обрушение стенок скважин приводит к образованию каверн и увеличению объема скважины. Диаметр образовавшихся каверн, как правило, значительно превышает номинальный диаметр ствола. Истинное значение объема заколон-ного пространства при цементировании направления ( если его спускают) и кондуктора исполнители практически не знают. Коэффициент запаса цементного раствора принимается произвольно, что обусловливает постоянный недоподъем цементного раствора до устья скважины. В заколонном пространстве остается буровой раствор. При длительных простоях или консервации там восстанавливаются отрицательные температуры. Буровой раствор на водной основе замерзает, увеличиваясь в объеме. При наличии перемычек возникают зоны с высоким давлением, превышающим прочностные свойства обсадных труб на наружное давление. [45]