Классификация прихватов колонны бурильных и обсадных труб

Оглавление

Введение        3

1. Природа происхождения прихватов и факторы, влияющие на их возникновение        4

2. Классификация прихватов колонны бурильных и обсадных труб        8

2.1. Дифференциальные прихваты        8

2.2. Прихваты вследствие заклинивания низа колонны при ее движении в скважине        11

2.3. Прихваты вследствие желобообразования         12

2.4. Прихваты вследствие сальникообразования        14

2.5. Прихваты вследствие нарушения устойчивого состояния пород.        14

2.6. Прихваты вследствие заклинивания колонн посторонними предметами.        15

2.7. Прихваты вследствие заклинивания породоразрушающего инструмента        15

2.8. Прихваты вследствие оседания твердой фазы        16

2.9. Прихваты испытателей пластов при опробовании скважин в процессе бурения        16

Заключение        17

Список литературы        18

        Введение

Проблемы качественной проводки скважины и получения высоких технико-экономических показателей бурения во многом зависят от успешности преодоления осложнений и аварий, среди которых наиболее распространенными, дорогостоящими и трудоемкими являются прихваты колонн бурильных или обсадных труб, в некоторых случаях заканчивающиеся ликвидацией скважины или бурением нового ствола. Как правило, прихватам предшествуют затяжки бурового инструмента, связанные с обвалами пород или попаданием бурильного инструмента в желоба, образованные им же и ликвидируемые без остановки технологического процесса.

В современных условиях бурения, характеризующихся разнообразием геологического строения районов, ростом глубин скважин, высокими давлениями и температурами, солевой агрессией, наличием толщ проницаемых отложений и неустойчивых пород, сложными конструкциями скважин и компоновок низа бурильных колонн, разнообразием систем химических обработок буровых растворов, сложной пространственной конфигурацией скважин, необходимо всестороннее изучение причин возникновения прихватов колонн бурильных и обсадных труб, методов их предупреждения и ликвидации, так как все эти знания являются резервом роста скоростей бурения, производительности труда и снижения стоимости буровых работ.

        1. Природа происхождения прихватов и факторы, влияющие на их возникновение

        Прихватом следует считать процесс, характеризующийся потерей подвижности колонны труб или скважинных приборов, которая не восстанавливается даже после приложения к ним максимально допустимых нагрузок с учетом запаса прочности материала труб, вышки или талевой системы.

        Затяжка бурильной колонны при ее подъеме – значительное превышение нагрузки на крюке, при которой по техническим нормам разрешается поднимать бурильную колонну.

Большинство отечественных и зарубежных исследователей считает, что основная причина возникновения прихватов заключается в действии перепада давления и гидростатического давления, адгезионных сил и заклинивания долота в нерасширенных и суженных участках ствола скважины, а также заклинивания колонны труб вследствие скопления в стволе шлама в результате недостаточной промывки. [1]

На возникновение прихватов существенно влияют:

• физико-механические свойства фильтрационных корок (липкость, прочность структуры, связанность частиц, пористость, проницаемость), контактирующих с бурильным инструментом;
• искривление ствола скважины;
• тип бурового раствора;
• площадь поверхности контакта;
• коэффициент трения в зоне контакта;
• время контакта трубы, находящейся в покое, со стенкой скважины;
• значение перепада давления;
• проницаемость породы в зоне прихвата;
• скорость восходящего потока бурового раствора;  
• количество смазывающей добавки в буровом растворе. [3]

Некоторые исследователи устанавливают прямую зависимость прихвата колонны труб от водоотдачи раствора. Установлено, что водоотдача растворов, обработанных УЩР, увеличивается с ростом давления, причем особенно интенсивно в пределах от 0 до 1,0 МПа. Для растворов, обработанных лигносульфонатами, характерно, что, начиная с некоторого значения, дальнейшее повышение давления приводит к снижению водоотдачи; объясняется это способностью глинистых корок, образованных из таких растворов, сжиматься в большей степени по сравнению с фильтрационными корками из других растворов. Рост степени сжимаемости связан с коагулирующим воздействием лигносульфонатов. В соответствии с отмеченным явлением очевидна зависимость степени сжимаемости корок от вида реагента, которым обрабатывают раствор.