при дуже високій досконалості технології буріння можуть виникнути непередба-чувальні ситуації, коли в якісь частині геологічного розрізу його фактичні характеристики не співпадають з прийнятими при складанні технічного проекту, і виникають так звані ускладнен-ня, тобто порушення нормального процесу буріння.Ускладнення і аварії приводять до затрати і засобів на їх ліквідацію і погіршують техніко-економічні показники буріння.
До ускладнень відносять:
поглинання прмивальної рідини
флюїдопроявлення
порушення цілісності стінок свердловини
прихоплення колони труб.
Загальними причинами і передумовами виникнення ускладнень є:
складність гірничо-геологічних умов буріння
невідповідність первинних відомостей про гірничо-геологічні умови буріння фактичним даним
неточності, допущені у технічній документації на буріння свердловини
організаційні фактори:
а) упущення у постачанні бурової інструментом та матеріалами
б) низька кваліфікація і виконавська дисципліна членів бурової бригади
в) порушення правил ведення бурових робіт,робочого дня,тощо.
несприятливі природно-кліматичні та часові умови буріння свердловин в тундрі,пустелі,нічний час,холод,спеку.
Можливі ускладнення при бурінні даної свердловини:
0-3650 м – можливі осипання стінок свердловин, жолобо- та каверноутворення, самозамішування бурового розчину, звуження стовбуру свердловини.
1160-2500 м – інколи можлива коагуляція бурового розчину.
500-3160 м - можливе звуження стовбура свердловини, інтенсивне поглинання промивної рідини.
З глибини 3160 можливі газопрояви.
10. Режими буріння.
Під режимом буріння розуміють сполучення параметрів,які впливають на процес буріння і якими можна оперативно керувати в процесі роботи долота на вибої.
До параметрів режиму буріння відносять :
осьове навантаження на долото
швидкість обертання долота
витрата промивальної рідини
фізико-хімічні властивості циркуляційного агенту.
Режими буріння бувають:
1)Оптимальний – це такий режим, який забезпечує найвищу продуктивність при мінімальних затратах і якісне виконання задачі.
2)Раціональний – режим,який забезпечує найкраще значення одного чи декількох показників при даному технічному оснащенні.
3)Форсований- режим,який призводить до збільшення швидкості буріння.Поділяється на:
а)Швидкісний- режим,при якому інтенсифікація процесу руйнування досягається внаслі-док збільшення швидкості обертання долота.
б)Силовий- режим,при якому інтенсифікація процесу руйнування досягається внаслідок збільшення осьового навантаження на долото
4)Спеціальний- режим,який забезпечує якісне виконання спеціальної задачі.
Вибір режиму буріння проводиться в два етапи:
1)На стадії проектування
2)В процесі буріння
Етап на стадії проектування включає в себе:
визначення бажаних режимних параметрів;
перевірка можливості реалізації вибраних режимних параметрів
корегування режимних параметрів , якщо не можливо щось реалізувати.
Етап в процесі буріння включає в себе:
коректування на наступний рейс (за характером зносу долота або за іншими показниками);
оперативний пошук в процесі роботи долота на вибої.
Параметри режимів буріння ,які були запроектовані на свердловині №212 приведемо у таблиці 10.1:
Таблиця 10.1 - Параметри режимів буріння.
Інтервал, м | Режими буріння
Навантаження , кН | Швидкість обертання долота, об/хв. | Витрати бурового розчину, л/с | Тип насосів, кількість, діаметр втулок, мм, шт | Сумарні гідравлічні втрати, МПа
0-500 | 120 | 60 | 41,8 | УНБ-600;1;200 | 2,14
500-2500 | 120-160 | 60 | 37,4 | УНБ-600;1;180 | 3,66
2500-3160 | 140-160 | 60 | 30,5 | УНБ-600;1;150 | 4,01
3160-3650 | 160-200 | 90 | 24,7 | УНБ-600;1;120 | 7,56
11. Кріплення свердловини обсадними трубами.
В процесі буріння свердловин розкривають гірські породи,які відрізняються між собою літологічним складом,фізико-механічними властивостями ,ступенем насиченості флюїдом ,видом флюїду,ступенем стійкості та іншими характеристиками.Щоб уникнути ускладнень з такими породами їх після розкриття необхідно закріпити.Крім цього в процесі буріння розкриваються пласти з різними значеннями пластових тисків.Якщо їх не ізолювати один від одного, то можливі міжпластові перетоки,які є небажаними,тому ,що даремно витрачається пластова енергія або відбувається додаткове забруднення порід-колекторів,якщо із пласта із більшим тиском перетікає вода .
Метою кріплення свердловини є:
створення довговічного та надійного каналу для транспортування флюїду із пласта на поверхню або будь-яких рідин у зворотньому напрямку;
забезпечення стійкості стінок свердловини на протязі всього періоду її спорудження та експлуатації;
попередження міжпластових перетоків та можливості поступання флюїду у міжколонний простір або поза межами свердловини
створення на усті умов для монтування пртивикидного обладнання , а також експлуатаційного обладнання.
Найпоширеніший метод , який застосовують в практиці кріплення свердловин полягає в тому,що пробурений інтервал свердловини опускають спеціальну колону обсадних труб ,а в простір ,який утворюється між стінками свердловини та колоною труб закачують тампонажний розчин , який твердіючи перетворюється в тверде,практично не проникне тіло.
До елементів конструкції свердловини входять:
1)Направлення,яке призначене для:
закріплення устя свердловини і попередження його розмиву промивальною рідиною,яка виходить із свердловини;
задання напрямку руху промивальній рідині,яка виходить із свердловини на очисні системи;
відділення ствола свердловини від масиву води при спорудженні свердловини в акваторії моря.
2)Кондуктор:
для закріплення стінок свердловини в недостатньо стійких породах;
для перекриття зон можливих ускладнень ,повязаних з інтервалами, які знаходяться на відносно невеликих глибинах,а також виключення забруднення водоносних горизонтів , які вміщують артезіанські чи мінеральні води.
Для задання напрямку буріння свердловини.
3)Експлуатаційна і її призначення випливає з мети кріплення свердловини.
4)Всі колони,які опускають між кондукторомі експлуатаційною колоною називають проміжними.Їх опускають в міру необхідності,тобто при неможливості подолати зони ускладнень в розрізі свердловини іншими методами.
Для кріплення нафтових і газових свердловин спеціальні сталеві труби,які називають обсадними.В нафтогазовій промисловості використовують суцільно катані безшовні труби, які виготовляють на трубопрокатних заводах відповідно до стандарту ГОСТ 632-80.
Обсадні труби розрізняють за наступними параметрами:
1)Якість виготовлення:
а)Тип А – мають підвищені вимоги до якості і їхні параметри строго регламентуються.
б)Тип Б – занижені вимоги до яікості
2)Якість металу,яка використовується для виготовлення труб
3)За типами зєднань обсадних труб:
а)Зварні
б)Різьбові:
трикутного профілю:
а) з короткою різьбою;
б) з подовженою різьбою;
трапецієвидного профілю:
а) муфтові;
б) без муфтові.
4)Геометричні розміри та допустимі відхилення від них.
Таблиця 11.1 – Зведені дані по компоновці обсадних колон.
Назва обсадних колон, (діаметр, мм) | № секції | Тип різьби | Група міцності | Товщина стінки | Інтервал, м | Довжина секції, м | Вага п. м труб, кг | Вага секції, т
Направлення, 426 | 1 | трик. | Д | 10,0 | 0-11 |