Осложнения, возникающие при бурении скважин
Бурение скважины – это процесс разрушения горной породы при помощи специальной техники, называемой буровым оборудованием.
Самыми распространенными осложнениями, которые возникают в процессе бурения скважины, являются:
- Прихваты бурильных колонн и обсадных труб.
- Разрушение стенок скважины.
- Проявления флюидов в пласте.
- Поглощение буровых тампонажных и буровых растворов.
Признаками разрушения скважины являются сужение и расширение стенок скважины. Данное осложнение сопровождается такими процессами, как набухание горных, которое становится причиной сужения ствола скважины; растепление многолетнемерзлых горных пород, приводящие к потери устойчивости скважины; возникновение обвалов и осыпей горных пород, которые не были закреплены, что становится причиной повышенной загрязненности ствола скважины; образование желобов в местах, где наблюдается резкое искривление ствола скважины; растворение соленосных отложений, что становится причиной образования каверн; возникновение оползней, которые могут стать причиной полного или частичного перекрытия скважины
Поглощение буровых тампонажных и буровых растворов может быть частичным или полным. Поглощение растворов является причиной возникновения необходимости в проведении дополнительных работ. К таким работам относятся исправительные тампонажные работы, приготовление дополнительного объема бурового раствора и дополнительных специальных гидродинамических исследований, использование специальных материалов с целью закупорки поглощающих пластов (что становится причиной необходимости в организации дополнительных работ по их доставке), урегулирование значения уровня необходимого гидростатического давления с целью недопущения смятия обсадной колонны скважины.
Пластовое проявление флюидов проявляется в виде:
- Водопроявления.
- Газопроявления.
- Нефтепроявления.
- Смешанного проявления флюидов
Проявление флюидов приводит к таким процессам, как возникновение гриффонов (приводящие к проникновению природного газа на поверхность и образования взрывоопасной концентрации), газирование используемых тампонажных и буровых растворов, заколонное проявление флюидов (что становится причиной образования опасного скопления природного газа в устье скважины), разбавление буровых растворов пластовыми флюидами, перетоки флюидов между пластами.
Прихваты колонны труб проявляются в виде перепада давления, заклинивания колонны, желобной выработки или сочетанию всех перечисленных факторов. Данное осложнение сопровождается прихватом колонны обвалившимися горными породами, прижатием труб к пласту, заклиниванием долота, сужением ствола скважины, а также заклиниванию колонны в желобной выработке.
Сужение ствола скважины
Сужение ствола скважины – это явление, которое возникает из-за течения пластичных горных пород, таких как глина или соли, под воздействием горного давления.
Из-за значительных перерывов, возникающих в циркуляции, создаются благоприятные условия для образования суженных участков в стволе скважины в результате процесса набухания и выпучивания неустойчивых горных пород. Данные неустойчивые участки ствола скважины выделяются во время процесса спуска и подъема инструмента по появлению затяжек или посадок на его кривой веса, которые увеличиваются в размере в процессе прохождения низа колонны через узкую часть ствола скважины. В таком случае обязательно требуется промывка и проработка таких участков.
Неустойчивый ствол обычно становится причиной образования в забойной зоне скважины шламового стакана за счет не вынесенного шлама, который осыпается во время перерывов между периодами циркуляции горной породы. Возникновения посадок инструмента, особенно во время приближения к забою скважины, является сигналом к началу процесса промывки и проработки ствола для предотвращения и предупреждения заклинивания нижней части колонны в шламовом стакане. Внешне сужения ствола скважины проявляется в увеличении давления в насосах во время промывки, то есть в увеличении усилия, которое необходимо для транспортировки колонны труб.
Наличие уступов и козырьков на стенках скважины или каверн и желобов отмечается резкими посадками и затяжками инструмента во время прохождения через них низа бурильной колонны.
Опасность сужения ствола скважины на участках, которые сложены устойчивыми горными породами, можно предупредить за счет применения специальных промывочных жидкостей, имеющих малую водоотдачу. Степень налипания на стенки ствола скважины разбуренных и осыпавшихся горных пород уменьшают при помощи использования промывочной жидкости, в состав которой входят смазывающие добавки.
