Уникальные учебные работы для студентов


Аварии и осложнения при бурении реферат

Осложнения и аварии при бурении нефтяных и газовых скважин

Плохо Отлично Под осложнением в скважине следует понимать затруднение ее углубления, вызванное нарушением состояния буровой скважины. Наиболее распространенные виды осложнений - осложнения, вызывающие нарушения целостности стенок скважины, поглощения бурового раствора, нефте- газо- или водопроявления. Обвалы, осыпи происходят при прохождении уплотненных глин, аргиллитов или глинистых сланцев.

В результате увлажнения буровым раствором или ее фильтратом снижается предел прочности уплотненной глины, аргиллита или глинистого сланца, что ведет к их обрушению осыпям. Обвалам осыпям может способствовать набухание. Проникновение свободной воды, которая содержится в больших количествах в растворах, в пласты, сложенные уплотненными глинами, аргиллитами или глинистыми сланцами, приводит к их набуханию, выпучиванию в ствол скважины и в конечном счете к обрушению осыпанию.

Небольшие осыпи могут происходить из-за механического воздействия бурильного инструмента на стенки аварии и осложнения при бурении реферат. Обвалы осыпи могут произойти также в результате действия тектонических сил, обусловливающих сжатие пород. Горное давление при этом значительно превышает давление со стороны столба бурового раствора. Характерные признаки обвалов осыпей - резкое повышение давления на выкиде буровых насосов, обильный вынос кусков аварии и осложнения при бурении реферат, интенсивное кавернооб-разование и недохождение бурильной колонны до забоя без промывки и проработки, затяжки и прихват бурильной колонны; иногда - выделение газа.

Интенсивное кавернооб-разование существенно затрудняет вынос выбуренной породы на дневную поверхность, так как уменьшается скорость восходящего потока и его подъемная сила, возрастает аварийность с бурильными трубами, особенно при роторном бурении.

Из-за опасности поломки бурильных труб приходится уменьшать нагрузку на долото, а это ведет к снижению механики скорости прохода.

  • Чаще всего происходит поломка подшипников шарошек колонковых и трехшарошечных долот;
  • Место прихвата определяют при помощи прихватоопределителя;
  • Правые метчики применяют для извлечения колонны целиком, а левые на левых бурильных трубах - для извлечения колонны по частям.

Основными мерами предупреждения и ликвидации обвалов осыпей являются: Набуханиепроисходит при прохождении глин, уплотненных глин, в отдельных случаях аргиллитов при значительном содержании минералов типа монтмориллонита.

В результате действия бурового раствора и его фильтрата глина, уплотненная глина и аргиллиты набухают, сужая ствол скважины.

Это приводит к затяжкам, посадкам, недохождениям до забоя и часто к прихватам бурильного инструмента. Основными мерами предупреждения и ликвидации набухания являются: Это нужно делать потому, что процесс бурения связан с резкими колебаниями давления при спуско-подъемных операциях; 4 выполнение рекомендаций бвгде и жперечисленных выше, как мер предупреждения и ликвидации обвалов осыпей.

Ползучестьпроисходит при прохождении высокопластичных пород глин, глинистых сланцев, песчанистых глин, аргиллитов, ангидрита или соляных породсклонных под действием возникающих напряжений деформироваться со временем, т. В результате недостаточного противодействия на пласт глина, песчаные глины, ангидриты, глинистые сланцы или соляные породы ползут, заполняя ствол скважины.

При этом кровля и подошва пласта горизонта глины, глинистых сланцев или соляных пород сложены устойчивыми породами, не склонными к ползучести. Осложнение может происходить и вследствие того, что кровля и подошва пласта горизонта глины или аргиллита ползет, выдавливая последние в скважину. При этом кровля и подошва пласта горизонта глины, глинистых сланцев или аргиллита сложены породами например солянымисклонными к ползучести. Явление ползучести особенно проявляется с ростом глубины бурения и увеличения температуры пород.

Характерные признаки ползучести - затяжки, посадки бурильной колонны, недохождение бурильной колонны до забоя; иногда аварии и осложнения при бурении реферат и смятие бурильной или обсадной колонны.

Основными мерами предупреждения и ликвидации ползучести являются: Желобообразованиеможет происходить при прохождении любых пород, кроме очень аварии и осложнения при бурении реферат. Основные причины желобообразования - большие углы перегиба ствола скважины, большой вес единицы длины бурильной колонны, большая площадь контакта бурильных труб с горной породой. Аварии и осложнения при бурении реферат часто желоба вырабатываются при проводке искривленных и наклонно-направленных скважин.

Характерные признаки образования в скважине желоба-проработки, посадки, затяжки, прихваты, а также заклинивание бурильных и обсадных труб. Опыт бурения показал, что желобообразование происходит не сразу, а постепенно с ростом числа рейсов бурильного инструмента. В условиях желобообразования опасность заклинивания возрастает, если диаметр бурильных труб превышает ширину желоба в 1,14-1,2 раза. Основными мерами предупреждения и ликвидации желобообразования являются: Недопущение различных азимутальных изменений; 2 стремление к максимальной проходке на долото; 3 использование предохранительных резиновых колец; 4 при прохождении уплотненных глин, аргиллитов, глинистых сланцев в целях предупреждения желобообразования, которое может предшествовать обвалам осыпямсоблюдение всех рекомендаций, перечисленных как меры предупреждения обвалов осыпей ; 5 при бурении наклонно-направленных скважин для предупреждения заклинивания труб в желобах соблюдение отношения наружного диаметра спускаемых труб к диаметру желоба не менее 1,35-1,40; 6 колонну бурильных труб следует поднимать на пониженной скорости, чтобы не допустить сильного заклинивания; 7 при заклинивании трубы надо сбивать.

Желоба ликвидируют проработками ствола скважины в интервале их расположения. Одной из распространенных мер ликвидации образовавшихся желобов является взрыв шнуровых торпед ТДШ. Растворениепроисходит при прохождении соляных пород.

Осложнение и аварии при бурении скважин; их сходство и различие

Соляные породы, слагающие стенки скважины, растворяются под действием потока жидкости. Характерный признак растворения соляных пород-интенсивное кавернообразование, а в особо тяжелых случаях-потеря ствола скважины. Устойчивость по отношению к растворению стенок скважины, сложенных однородными породами, независимо от аварии и осложнения при бурении реферат восходящего потока, может быть достигнута лишь при условии полного насыщения бурового раствора солью соль, содержащаяся в растворе, должна быть такой же, как соль, из которой сложены стенки скважины.

При небольшой мощности неоднородных солей основной мерой предупреждения их растворения является максимальное форсирование режима бурения с последующим спуском колонны и ее цементирование. При большой мощности неоднородных солей наиболее надежное средство предотвращения их интенсивного растворения - бурение с применением безводных буровых растворов.

Хорошие результаты дает использование солестойких буровых растворов и растворов, приготовленных из палыгорскита.

Использование многократной кавернометрии для оценки устойчивости горных пород. Многократная кавернометрия для оценки устойчивости горных пород широко применяется в практике бурения скважин на нефть и газ. Многократная кавернометрия позволяет судить о состоянии ствола скважины в процессе бурения, определять аварии и осложнения при бурении реферат применяемых методов для предотвращения осложнений, разрабатывать мероприятия по предотвращению осложнений, связанных с нарушением целостности стенок скважин.

Основные причины поглощения бурового раствора. Поглощение промывочной жидкости объясняется, во-первых, превышением давления столба жидкости в скважине над пластовым давлением чем больше эта разность, тем интенсивнее поглощение и, во-вторых, характером объекта поглощения.

Анализ аварийности при бурении

Факторы, влияющие на возникновение поглощений бурового раствора, можно разделить на две группы. Геологические факторы - тип поглощающего пласта, его мощность и глубина залегания, недостаточность сопротивления пород гидравлическому разрыву, пластовое давление и характеристика пластовой жидкости, а также наличие других сопутствующих осложнений обвалы, нефтегазоводопроявления, перетоки пластовых вод и др. Технологические факторы - количество и качество подаваемого в скважину бурового раствора, способ бурения, скорость проведения спуско-подъемных операций и др.

К этой группе относятся такие факторы, как техническая оснащенность и организация процесса бурения. Данные о строении поглощающего пласта, его мощности и местоположении, интенсивности поглощения водопроявлениявеличине и направлении перетоков могут быть получены различными методами исследований: Методы предупреждения и ликвидации поглощений. В существующих методах предупреждения и ликвидации осложнений в скважине при различной интенсивности поглощений или полном прекращении циркуляции бурового раствора выделяются следующие основные направления: Различают три категории интенсивности поглощений: Для борьбы с поглощениями бурового раствора широко применяют пакеры различных конструкций, которые герметизируют и разобщают аварии и осложнения при бурении реферат пространство с целью: Кроме того, если вскрыто несколько поглощающих пластов на различных глубинах, применение пакера позволяет последовательно заливать цементный раствор снизу вверх без затраты аварии и осложнения при бурении реферат на ОЗЦ ожидание затвердения цементапри этом предотвращается влияние поглощающих пластов друг на друга.

Аварии при бурении

Пакеры, применяющиеся при изоляции зон поглощений бурового раствора, подразделяются на две группы: Пакеры разового действия оставляются в скважине на время твердения цемента или его смеси и затем разбуриваются вместе с цементным мостом. По аварии и осложнения при бурении реферат действия пакеры многократного действия делятся на гидравлико-механические, гидравлические и механические.

Весьма распространенными являются пакеры гидравлико-механического действия. В манжетном разбуриваемом пакере ТатНИИ разобщение осуществляется при помощи четырех манжет, укрепленных на одном полом дюралюминиевом стволе.

Манжеты расположены так, что две средние из них образуют дополнительную камеру самоуплотнения.

Классификация, учет и расследование аварий.

Жидкость под давлением, попадая в камеру самоуплотнения, прижимает ее манжеты к стенкам скважины, что обеспечивает надежное разобщение ствола скважины при возникновении перепада давления в любом направлении. В случае высокоинтенсивного поглощения возможно бурение без выхода бурового раствора на поверхность. Оно целесообразно в твердых породах известняках, доломитах, песчаниках и т. После вскрытия всей зоны поглощения бурение немедленно прекращают.

При бурении аварии и осложнения при бурении реферат выхода бурового раствора разбуриваемый шлам поднимается с забоя и уходит в каналы поглощения вместе с буровым раствором. Во избежание прихвата бурильной колонны необходимо тщательно следить за стрелкой индикатора веса. Экономически целесообразно бурить без выхода циркуляции только при использовании воды в качестве бурового раствора.

  • В манжетном разбуриваемом пакере ТатНИИ разобщение осуществляется при помощи четырех манжет, укрепленных на одном полом дюралюминиевом стволе;
  • Каждая из рассмотренных групп факторов может быть далее детализирована на факторы, являющиеся причинами их появления;
  • К основным причинам возникновения аварий с бурильными трубами относится также недостаточная квалификация мастеров, бурильщиков и других работников буровых бригад;
  • В подобном случае бурильную колонну необходимо спустить ниже интервала проявления, промыть скважину и только после этого приступить к подъему инструмента;
  • Корпус труболовки выполняется в двух вариантах исполнения:

После намыва песка или забрасывания зоны поглощения инертными материалами ее заливают аварии и осложнения при бурении реферат раствором. После затвердения цемента скважину прорабатывают и затем начинают дальнейшее углубление. Для ликвидации высокоинтенсивных поглощений бурового раствора, приуроченных к большим трещинам и кавернам, во ВНИИБТ были разработаны перекрывающие устройства.

Перекрывающее устройство представляет собой эластичную сетчатую оболочку капроновая, нейлоновая, капроновый эластик, металлическая специального плетения и др. Установленная в интервале поглощения сетчатая оболочка под действием закачиваемой тампонажной смеси с наполнителем расширяется и заполняет трещины и каверны.

Сетчатая оболочка расширяется вследствие закупорки ее ячеек наполнителем, находящимся в тампонажной смеси. При твердении тампонажная смесь связывает оболочку с породой. Известны и другие способы ликвидации высокоинтенсивных поглощений: Но все они весьма трудоемки, не всегда дают положительный результат и поэтому применяются в буровой практике редко. Крайняя мера борьбы с поглощением бурового раствора - спуск промежуточной обсадной колонны.

В разбуриваемых пластах аварии и осложнения при бурении реферат находиться газ, вода и нефть. Газ через трещины и поры проникает в скважину. Если пластовое давление выше давления бурового раствора, заполняющего скважину, газ с огромной силой выбрасывает жидкость из скважины-возникает газовый, а иногда и нефтяной фонтан.

  1. Это приводит к затяжкам, посадкам, недохождениям до забоя и часто к прихватам бурильного инструмента.
  2. Характерный признак растворения соляных пород-интенсивное кавернообразование, а в особо тяжелых случаях-потеря ствола скважины.
  3. Для предупреждения несчастных случаев с персоналом, участвующим в ликвидации аварии, необходимо строго руководствоваться Правилами техники безопасности в нефтяной промышленности и Едиными техническими правилами ведения работ при строительстве скважин на нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождениях. При извлечении колонн, верхняя часть которых голова имеет максимальный для применяемого типоразмера труболовки диаметр, используются спиральные захваты, в остальных случаях цанговые.
  4. Многократная кавернометрия позволяет судить о состоянии ствола скважины в процессе бурения, определять эффективность применяемых методов для предотвращения осложнений, разрабатывать мероприятия по предотвращению осложнений, связанных с нарушением целостности стенок скважин. Ловители могут комплектоваться режущим направлением, режущей воронкой, удлинителем.

Это явление нарушает нормальный процесс бурения, влечет за собой порчу оборудования, а иногда и пожар. Вода или нефть под очень большим пластовым давлением также может прорваться в скважину. В результате происходит выброс бурового раствора, аварии и осложнения при бурении реферат потом воды или нефти. Получается водяной или нефтяной фонтан.

Выбросы бывают не только в результате проникновения газа в скважину под превышающим пластовым давлением. Газ может постепенно проникать в раствор в виде мельчайших пузырьков через плохо заглинизированные стенки скважины или вместе с выбуренной породой.

Особенно сильно раствор насыщается газом во время длительных перерывов в бурении. Пузырьки газа на забое скважины находятся под сильным давлением, отчего газ сильно сжат, а размеры пузырьков чрезвычайно малы.

При циркуляции глинистый раствор поднимается вверх и выносит с собой пузырьки газа, при этом, чем выше они поднимаются, тем меньше становится давление на них и тем больше они увеличиваются в размерах. Наконец, пузырьки становятся настолько крупными, аварии и осложнения при бурении реферат занимают большую часть объема раствора, и плотность его значительно уменьшается. Вес столба уже не может противостоять давлению газа, и происходит выброс.

Постепенно просачиваясь в скважину, вода и нефть также уменьшают плотность раствора, в результате чего возможны выбросы. Выбросы могут возникать и при понижении уровня бурового раствора в скважине, которое происходит или вследствие потери циркуляции, или же во время подъема труб в случае недолива скважины.

Признаки начала газопроявлений следующие: В случаях, указанных выше, следует усилить промывку скважины, приостановить бурение или спуско-подъем до особого распоряжения и одновременно принять меры к дегазации раствора.

VK
OK
MR
GP