Cтраница 2
Для обеспечения устойчивости стенок скважин и разобщения пластов друг от друга в скважину после завершения бурения спускают стальные трубы, называемые обсадными. Межтрубное пространство между внешними стенками обсадных труб и стенкой скважины заполняют специальным цементным раствором под давлением. После затвердения цементного раствора ( 48 часов) образуется цементный камень, который разобщает пласты между собой. [16]
При изучении устойчивости стенок скважины и процессов разрушения горных пород в исследовательской практике широко применяются искусственные образцы пород [25, 32], которые можно изготовлять с необходимыми физико-механическими свойствами и в любом количестве. Это значительно облегчает условия экспериментов и исключает влияние неоднородности физико-механических свойств горных пород на результаты исследований. [17]
Положительное влияние на устойчивость стенок скважин будет оказывать раствор, позволяющий предотвратить осмотические перетоки из скважины в пласт или обеспечивающий осушение глинистых пород за счет таких перетоков в скважину. [18]
![]() |
Изотермы увлажнения ( ( ентонита-аскаигеля ( / - / и яалыгорскита ( 3. 21 в пресной ( I, Я и соленой ( Г, 21 воде. [19] |
Раннее диагностирование потери устойчивости стенок скважины проводится по данным непрерывного контроля за изменением давления в нагнетательной линии бурового насоса и крутящего момента на роторе, а также за проходимостью бурового инструмента по скважине. Если наблюдается постепенное повышение давления в нагнетательной линии без изменения подачи бурового раствора, которое сопровождается ростом крутящего момента, это может служить одним из признаков начавшейся деформации стенок скважины. [20]
Представляет трудность обеспечения устойчивости стенок скважины в плывунах и рыхлых песках. При небольшой их мощности достаточно применить для промывки скважины вязкие ( 50 с по СПВ-5 и более) глинистые растворы; при мощности же их порядка десятков метров целесообразно вести проходку скважин с одновременным креплением их ствола обсадными трубами с помощью комбинированных установок роторного, шнекового и ударно-канатного бурения ( см. гл. [21]
С целью сохранения устойчивости стенок скважины при бурении глинистых сланцев фирмой Бароидх разработана рецептура калиевого бурового раствора, получившего название К-Плюс [34] Г Растворы по этой рецептуре прошли промышленные испытания. [22]
Для предотвращения нарушения устойчивости стенок скважины в солевых отложениях ствол ее необходимо хорошо закрепить; крепление скважин и разобщение пластов в солях имеют свои особенности. [23]
Другим условием сохранения устойчивости стенок скважин солевого комплекса, представленного нова ] онной солью, является низкая водоотдача бурового раствора, которая достигается обработкой КМЦ-500, КМГД-600, крах: салом, гипаном или метасом. [24]
По мнению авторов, устойчивость стенок скважин, сложенных глинистыми породами, в значительной мере определяется показателями набухания ( степенью, скоростью и периодом набухания), давлением набухания, величинами структурно-адсорбционных деформаций и предельного напряжения сдвига Рт образующихся систем глина - жидкость и другими факторами. [25]
Придавая значительную роль в устойчивости стенок скважины напряженному состоянию, возникающему вокруг пробуренной скважины за счет горного давления, исследователи исходят из закономерностей механики сплошной среды. К сплошным средам в большей мере относятся известняки, изверженные горные породы и др. Глинистые породы, как известно, обладают выраженной анизотропностью даже в микрообъеме. Элементарные частицы ( пакеты), связь между атомами и молекулами в которых носит характер атомной или молекулярной связи, объединяются в первичные частицы вследствие молекулярных сил притяжения, а последние объединяются в агрегаты за счет различных природных цементов. Прочности этих видов связи совершенно не сопоставимы друг с другом. В то же время делались и делаются попытки определения прочности глинистых пород в условиях на-гружения ( одно - или всестороннего сжатия) в отсутствие или в присутствии промывочных жидкостей или их моделей. [26]
На взгляд автора, устойчивость стенок скважин, сложенных глинистыми породами, в значительной мере определяется показателями набухания ( степенью, скоростью и периодом набухания), давлением набухания, величинами структурно-адсорбционных деформаций и предельного напряжения сдвига Рт образующихся систем глина - жидкость и другими факторами. Судить об устойчивости различных глинистых пород только по величине их набухания в исследуемой среде, например в воде, недостаточно, так как более набухающая глинистая порода может оказаться ( при благоприятных геологических условиях залегания) более устойчивой, чем слабо набухающая. [27]
Кратковременная крепь должна обеспечивать устойчивость стенок скважины после ее бурения и простоту конструкции. Ее габаритные размеры и масса должны обеспечивать снижение расходов на транспортировку и монтажно-демонтажные работы, высокую скорость возведения с небольшими затратами труда. [28]
Чисто аналитически задачу сохранения устойчивости стенок скважины решить нельзя, поэтому применяли эмпирическую информацию, характеризующую свойства горных пород и их взаимодействие с буровым раствором. Учитывается комплексное влияние фильтрата бурового раствора ( осмотические явления) и перепада между гидростатическим и пластовым давлениями. Для этого используют шлам разбуриваемых горных пород и определяют степень иго гидратации фильтратом бурового раствора. Такой подход позволяет при известных прочностных свойствах горных пород оценить минимальную и максимальную допустимые плотности бурового раствора с учетом их разупрочнения фильтратом и нарушения целостности напряжениями, возникающими в околоскважинной зоне. [29]
Рассмотрим возможность статистического моделирования устойчивости стенок скважины с учетом воздействия на эти процессы приведенных выше факторов. [30]