Основные причины осложнений, связанных с нарушением устойчивости ствола скважин в глинистых отложениях

1. Бурение из-под кондуктора на технической воде или на буровом растворе с большой водоотдачей приводит к набуханию глин и глинистых сланцев, слагающих разрез скважины. В результате увеличения объема глин, повышается контактное давление, направленное в сторону ствола скважины, и как правило, происходит осыпание или обвал породы.

2. Бурение из-под кондуктора на технической воде или на буровом растворе с повышенными значениями рН приводит к ускорению скорости гидратации глин и тем самым к сокращению времени устойчивости ствола.

3. Длительные простои буровой приводят к накоплению и образованию шламовых пробок.

4. Отсутствие долива скважины (или недостаточный долив) при простоях и подъеме бурильной колонны снижает противодавление на стенки скважины и может привести к обвалам или осыпанию пород.

5. Недостаточная промывка ствола в результате промыва бурильной колонны или низкой производительности буровых насосов приводит к накоплению шлама и образованию шламовых пробок в интервалах повышенной кавернозности.

6. Отсутствие промежуточных промывок и проработок мест посадок и затяжек бурильной колонны, а также отсутствие промежуточных промывок при спуске инструмента после длительных простоев может привести к гидроразрыву пород.

7. Спуск и подъем бурильного инструмента на высоких скоростях )недопустимых для геологических условий данного интервала) приводит к значительным колебаниям гидродинамического давления и может стать причиной гидроразрыва пород.

8. Резкая подача инструмента в период восстановления циркуляции и первоначальный момент промывки (до выравнивания параметров бурового раствора, особенно в интервалах залегания неустойчивых глинистых отложений (400-1100 м, 1800-2000 м по вертикали), приводит к скачку гидродинамического давления под долотом и может послужить причиной гидроразрыва пород.

9. Включение в компоновку низа бурильной колонны элементов, значительно повышающих жесткость и уменьшающих площадь поперечного сечения затрубного пространства, также приводит к увеличению гидродинамического давления и может стать причиной гидроразрыва пород.

10. Снижение реологических и структурно-механических свойств бурового раствора при углублении скважины посредством разбавления технической водой.

11. Длительное долбление (более 2-х суток) без СПО (шаблонирования) приводит к накоплению шламовой массы в зонах повышенной кавернозности.

8.3.3. Мероприятия по предотвращению осложнений, связанных с нарушением устойчивости ствола скважины.

1. После разбуривания цементного стакана до начала бурения из-под кондуктора техническую воду предварительно обрабатывать химическими реагентами снижающими скорость и степень гидратации глин (например: Поли Кем Д, ГКЖ). Не производить обработку технической воды реагентами-электролитами, повышающими рН (каустической и, особенно, кальцинированной содой). В случае проведения обработки загрязненной цементом промывочной жидкости кальцинированной содой, после доведения параметров до требуемых ввести кислоту НТФ для снижения рН.

2. В зимнее время и при бурении на юрские отложения, когда срок строительства значительно увеличивается, рекомендуется начинать бурение из-под кондуктора на малоглинистом буровом растворе плотностью 1,05-1,08 г/см³ и водоотдачей не более 10 см³/30 мин.

3. Максимально сокращать сроки строительства скважины за счет уменьшения организационных простоев. Не допускать длительных остановок и простоев на 1 долблении, до наработки бурового раствора.

4. При вынужденном простое более 16 часов спуск инструмента производить с промежуточными промывками на глубинах 1200, 2000. 2500. 3000 м (по вертикали), текущий забой, а также при посадках инструмента до полной очистки ствола скважины от шлама и стабилизации параметров промывочной жидкости. Циркуляцию восстанавливать на пониженной до 8-16 л/с производительности бурового насоса и переходить на полную производительность только после стабилизации давления и промывки в течение не менее ½ цикла циркуляции.

5. При остановках и простоях в процессе 1 долбления, восстанавливать циркуляцию на пониженной до 8-16 л/с производительности бурового насоса и переходить на полную производительность только после стабилизации давления и промывки в течение не менее ½ цикла циркуляции.

6. При простоях и подъеме инструмента обеспечить постоянный долив скважины до устья. Подъем инструмента без долива или с неполным доливом категорически запрещается! После полного подъема инструмента из скважины бурильщик обязан удостовериться в том, что скважина долита до устья и сообщить ответственному ИТР буровой бригады. Запись о количестве доливаемой жидкости производить в буровом журнале под роспись ответственного лица.

7. При спуске инструмента следить за вытеснением промывочной жидкости. В случае отсутствия вытеснения спуск прекратить, восстановить циркуляцию согласно п.4 настоящих мероприятий. Дальнейший спуск инструмента допускается только после промывки на полной производительности в течение 1-го цикла циркуляции, выравнивания давления и проработки осложненного интервала. При полной или частичной потере циркуляции действовать согласно рекомендациям раздела IV.

8. Проводить СПО в интервале 400-1200 м на пониженной (не более 1 м/с) скорости, особенно при наличии в компановке калибраторов, СТК и других элементов, уменьшающих площадь поперечного сечения затрубного пространства с способствующих поршневанию и свабированию.

9. Обеспечить бесперебойную и эффективную работу системы очистки бурового раствора от выбуренной породы. Исключить использование необработанной технической воды для разбавления промывочной жидкости с целью снижения плотности и вязкости.

10. По истечении 2-х суток пребывания бурильного инструмента на забое (например: бурение винтовыми двигателями) производить СПО с целью шаблонирования ствола скважины.

11. Подъем инструмента с «сифоном», из-за перекрытия внутреннего пространства труб или забойного двигателя, производить на минимальной скорости, для обеспечения полного долива скважины, в соответствии с «Памяткой по проведению подъема инструмента в осложненных условиях (с сифоном).

8.3.4. Мероприятия по восстановлению осложненного ствола скважины и по предупреждению самопроизвольного забуривания нового ствола.

1. При обнаружении осложнения ствола скважины во время спуска инструмента бурильщик обязан остановить работы и немедленно предупредить ИТР буровой бригады.

2. Работы, связанные с восстановлением ствола скважины, производятся под руководством инженерно-технического работника, назначенного ответственным по производству работ главным инженером УБР.

3. Проработку скважины производить глинистым раствором с условной вязкостью 30-40 с, СНС не менее 15/25 дПа, водоотдача и плотность по ГТН.

4. При проработках зон осложнений в компоновку низа бурильной колонны включать обратный клапан (над турбобуром или УБТ).

5. При возникновении осложнения во время бурения в интервале 400-1100 м по вертикали, произвести замену технической воды на глинистый раствор с параметрами: плотность 1,06-1,10 г/см³, условная вязкость – 40с, водоотдача – 6-8 см³/30мин, СНС – не менее 15/25 мг/см².

6. При проработке осложненных зон осуществлять постоянный контроль за количеством шлама и объемом циркуляции промывочной жидкости.

7. В случае резкого повышения давления более 20 кгс/см² при проработке осложненного интервала, немедленно приподнять инструмент на 3-5 метров и при необходимости перейти на промывку с производительностью 8/16 л/с.

8. При посадках инструмента в интервале 450-1200 м, прекращении вытеснения бурового раствора при спуске или возникновении затяжек при подъеме, приподнять трубы до ближайшего рабочего соединения, восстановить циркуляцию на пониженной до 8-16 л/с производительности бурового насоса.

9. Проработать ствол скважины на величину ведущей трубы на пониженной производительности. После выравнивания давления при полном заходе ведущей трубы промыть ствол скважины на полной производительности в течение одного цикла циркуляции.

10. Наращивание производить только после выравнивания давления и прекращения выноса шлама на производительности 32 л/с.

11. При невозможности восстановления циркуляции, произвести полный подъем инструмента. При подъеме обеспечить долив скважины до устья.

12. Для проработки скважины собрать следующую компоновку: ДАП-214,2-ТБПК-127х9-24 м-.

13. За 50 метров до места осложнения восстановить циркуляцию в соответствии с п.4 (1.2.2.). Ствол скважины, как правило, прорабатывается только осевым перемещением бурильного инструмента с промывкой. При необходимости периодического пропорота инструмента ротором, контролировать усилие закручивания бурильной колонны.

14. При невозможности восстановления ствола скважины роторной компоновкой, произвести ее замену на компоновку с винтовым забойным двигателем: (При отсутствии винтового забойного двигателя Ø 172 мм, по решению главного инженера предприятия может использоваться винтовой забойный двигатель Ø 195 мм.

15. В процессе проработки и промывки недопустима длительная работа на одном месте без подачи инструмента.