(5.3) випливає, що чим менша репресія на шар, тим менша притискаюча сила. Цей фактор є одним з головних керуючих факторів профілактики прихвату. При р —> 0 утримуюча сила буде визначатися лише адгезіоним компонентом. При прихваті в жолобі р рс тобто р8 –>0.
У цілому технологічні рекомендації профілактики прихвату складаються в обмеженні передумов для первісного притиснення колони в прихватоопасном інтервалі до стінки свердловини, обмеження часу перебування колони без руху. Необхідно стежити за періодичністю пророблення пробуреного інтервалу і провороту бурильного інструменту при бурінні забійними двигунами. Буровий розчин повинен містити мінімальну кількість твердої фази, фільтрація розчину повинна забезпечувати формування тонких, щільних кірок з низькими фрикційними властивостями. Інші рекомендації випливають з аналізу формул (5.2) і (5.3).
При профілактиці диференціальних прихватів фрикційні властивості кірок можна істотно знизити не за допомогою традиційних добавок, що змазують, а шляхом введення в буровий розчин скляних кульок діаметром 0,4 0,9мм. Позитивний досвід застосування скляних кульок підтверджений при бурінні свердловин.
Прихвати в жолобовій розробці. Насамперед, треба стежити за причиною прихвату, тобто жолобом (профілеметрія стовбура, наявність затягувань бурильної колони, присвячених до конкретного інтервалу). Найбільш небезпечні жолоби утворяться в щільних связных літологічно однорідних по довжині жолоба гірських породах.
Найбільша ймовірність заклинювання в жолобі має місце при 1.0<d/а<1,25
де (d - зовнішній діаметр елементу бурильного інструменту;
а - ширина жолоба діаметр бурильних замків (граничний випадок).
Для відходу з небезпечного співвідношення над цією ділянкою бурильної колони варто установити чотирьохлопасний спіральний центратор, відношення діаметра якого до ширини жолоба повинне бути не менш 1,4. Такі центратори встановлюють у місцях зміни діаметрів УБТ і труб у цілому. При збільшенні твердості УБТ інструмент спускають з ретельним проробленням інтервалів можливого жолобоутворення.
Прихвати через заклинювання інструменту в звуженій частині стовбура. Стежити за відпрацьовуванням доліт і елементів КНБК. Не можна використовувати опірноцентуючі елементи при зносі по діаметрі більш ніж на 3 мм для доліт діаметром менш 216 мм і 4 мм для великих розмірів. При спуску нового долота і особливо при зміні типу долота того ж діаметру КНБК стежити за посадками інструменту при спуску, а при наявності місць посадок - проробити інтервал при осьовому навантаженні не більш 30 40 кН.
Прихвати внаслідок заклинювання стороннім предметом. Профілактика таких прихватів складається в недопущенні падіння відповідних предметів у свердловину, а також у запобіганні вивалу зі стінки свердловини великих шматків твердої гірської породи. Ці вимоги виконуються при використанні відповідних пристроїв, кваліфікованому веденні бурових робіт і попередженні ускладнень, зв'язаних з порушенням цілісності стінок свердловини.
Для безупинного очищення вибою від дрібних металевих сторонніх предметів у компонування КНБК варто включати шламометаловловлювач або періодично накачувати вязкопружною рідиною. Великі металеві предмети витягати магнітними фрезерами і ловителями.
Прихвати внаслідок осипів, обвалів і повзучості пластичних порід запобігаються шляхом вибору комплексу технологічних заходів, що забезпечують стійкість стінок свердловини. Інтервал пластичних порід рекомендується розбурювати роторним способом із застосуванням відповідної КНБК при невеликому осьовому навантаженні на долото (до 60 80кН), частоті обертання в межах 1,0 1,5 об/с і питомій витраті бурового розчину 0,35 0,50 м/с. Відрив долота від вибою і пророблення проводити через кожен метр проходки, але не рідше чим через 10 хвилин.
Профілактика прихватів, викликаних утворенням сальника й осіданням твердої фази бурового розчину має багато загального. Головне - забезпечити підтримку технологічних властивостей бурового розчину в припустимих межах, відповідно до геологічних умов буріння, забезпечити очищення бурового розчину від шламу, стежити за дотриманням параметрів режиму буріння, герметичністю бурильної конлони і станом ущільнення шпинделя гідравлічних забійних двигунів.
Ліквідація прихватів
Ліквідація прихвату зводиться до усунення або до зменшенню утримуючої інструмент сили до рівня, при якому її можна перебороти. Ефективність ліквідації прихвату, як завжди, визначається правильністю вибору способу, який би відповідав типу прихвату, чи набору способів, починаючи від найпростішого. Вибору технологічного рішення передує визначення місця прихвату і діагностика типу прихвату, чи характеру утримуючої сили. Час, що пройшов з початку прихвату, є, як правило, фактором посилюючим ускладнення. Тому всі необхідні виміри варто робити швидко, а до початку операції проводити роботи (промивання, расходжування і т.п.) з метою перешкодити ускладненню виниклої аварійної ситуації.
У складній обстановці, коли діагностика неоднозначна чи ї вірогідність недостатньо висока, не завжди вдається прийняти надійне рішення, що забезпечує мінімальні витрати часу і засобів.
Класифікація способів ліквідації прихватів
Існуючі способи ліквідації прихвату засновані на застосуванні фізико-хімічних, гідравлічних і механічних впливів на зону прихвату чи їх комбінації. Відсутність чи наявність циркуляції бурового розчину накладає обмеження на вибір можливих способів. Найбільш простими способами варто вважати ті, котрі не вимагають відгвинчування вільної частини бурильної колони над зоною прихвату і спуску в свердловину спеціального пристрою.
В усіх видах прихвату утримуюча сила формується на границі контакту: інструмент - гірська порода в ряді випадків через фільтраційну кірку, сальник, упавший предмет і т.п. Усі сучасні способи основані на зміні фізико-механічних чи властивостей руйнуванні гірської породи, кірки, сальника.
а) Фізико-хімічні способи засновані на накачуванні зону прихвату порцій спеціальних рідин (так називані рідинні ванни), що чи послабляють чи усувають утримуючу силу шляхом хімічного розчинення, розрідження, зменшення чи тертя інших чи впливів або їх комбінації.
б) Гідравлічні способи засновані на зміні перш за все гідравлічного тиску в зоні прихвату шляхом регулювання гідростатичної складової чи тиску формування гідравлічних імпульсів і хвиль у стовпі бурового розчину (у трубах і затрубному просторі).
в) Механічні способи засновані на створенні квазістатичних