И.П.Пустовойтенко
Основные причины прихватов бурильной колонны в скважине следующие.
1. Длительное нахождение бурильной колонны в неподвижном положении в скважине, заполненной глинистым раствором (не соответствующим условиям бурения), что бывает вызвано обрывом редукторных цепей, плохим состоянием аккумуляторов для запуска дизелей, ремонтом нагнетательной линии и главным образом — сменой прокладок в местах соединения ее секций, ремонтом насосов и т. д. Чтобы предупредить возникновение таких аварий, необходимо сообщать бурильной колонне периодическое движение в осевом направлении (вверх и вниз). Вращение бурильной колонны без подъема ее на некоторую высоту и спуска не исключает возникновения прихвата.
2. Низкое качество глинистого раствора, которое способствует отложению толстой глинистой корки на стенках скважины, а также наличие сальников.
3. Промывы в бурильной колонне.
4. Заклинивание долот в нерасширенных или в суженных зонах ствола и посадка колонны в шлам.
5. Обвалы пород, вызванные наличием в разрезе пород, склонных к обвалам (аргиллитов, сланцевых глин и т. д.), или техническими причинами, например длительным бурением скважины с низкой механической скоростью проходки, длительными простоями, большой водоотдачей промывочной жидкости, спуском обсадной колонны в интервале залегания неустойчивых пород и т. д.
6. Заклинивание колонны бурильных труб в желобах ствола скважины.
Различные исследователи объясняют прихваты по-разному. Так, Н. И. Шацов считал [45], что "...основной причиной прихвата инструмента является образование толстой и липкой глинистой корки на стенках скважины, когда даже при кратковременном прекращении бурения или вращения бурильной колонны происходит сильное прилипание инструментаЭ".
Ф. А. Дадишдамиров и А. А. Шамсиев [10а] в результате опытов пришли к выводу, что одними из основных причин прихвата бурильной колонны являются гидростатическое давление, и плотное прилегание какой-то части бурильной колонны к стенке скважины.
С. Ю. Жуховицкий и А. П. Войцеховский главной причиной прихвата полагают влияние перепада, существующего между давлением глинистого раствора, находящегося в стволе скважины, и пластовой жидкостью. По их данным, величина усилий, необходимых для смещения бурильной колонны, прижатой к стенкам скважины перепадом давления (вернее, составляющей этого перепада), достигает 50% и более от величины перепада и в абсолютных значениях равна десяткам кГ/см2.
В. С. Федоров и М. М. Александров считают [41], что кроме прихватов бурильных колонн под влиянием перепада давления, они могут происходить и в результате непосредственного воздействия полной величины гидростатического давления. В их работе изложен аналитический метод количественной оценки прижимающей силы в условиях скважины, когда решающую роль играет полная величина гидростатического давления и когда действует перепад давления (рскв>рпл) В работе этих исследователей приведено также сравнение прижимающих сил от действия перепада давления, от полной величины гидростатического давления и от веса бурильной колонны. В результате сравнения авторы сделали следующие выводы:
1) прижимающие силы от веса бурильной колонны и от полной величины гидростатического давления зависят не только от граничных условий, но и от формы участка;
2) прижимающая сила, обусловленная перепадом давлений, от формы участка не зависит;
3) прижимающая сила от веса колонны может в десятки раз превышать величину нормальной составляющей веса труб в пределах данного участка и, по всей вероятности, в отдельных случаях может прижать колонну к стенке скважины и способствовать проявлению прижимающего эффекта от гидростатического давления;
4) порядок величин прижимающих сил как при действии полной величины гидростатического давления, так и в случае, когда действует перепад давлений, таков, что попытки вырвать прихваченную колонну непосредственным приложением усилия к колонне обречены на неудачу;
5) хотя прижимающая сила от веса колонны мала по сравнению с двумя другими видами прижимающих сил, учет ее необходим не только для выделения интервалов, опасных в смысле прихвата от полного гидростатического давления, но и для оценки усилия, которое потребуется для освобождения бурильной колонны после снятия перепада давлений (т. е. после промывки скважины водой или нефтью).
Как видно из изложенного, в настоящее время нет единого мнения о причинах прихвата бурильной колонны. Над получением правильного представления о причинах прихватов работают многие исследователи. Бесспорно одно, что некачественный глинистый раствор в скважине является главной опасностью, которая при- водит к прихвату. Поэтому ведутся усиленные работы по созданию безглинистых промывочных жидкостей, отвечающих требованиям проходки скважин без прихватов. Значительные достижения химии за последние годы, очевидно, позволят создать такой раствор.
|