Причины прихватов при бурении нефтяных и газовых скважин

1. “Причины прихватов при бурении нефтяных и газовых скважин”

Презентация на тему
“Причины прихватов при
бурении нефтяных и
газовых скважин”

2.

Прихваты, вследствие обвалов в
пластах с неуплотненной породой
Причины обвалов
Отсутствие или незначительное
количество цементирующего
материала в матрице породы
Поглощение П.Ж. в связи с
недостаточностью глинистой
корки
Плотность П. Ж. недостаточна
чтобы уравновесить нагрузки в
приствольной зоне при вскрытии
данных пород.

3. Меры по предупреждению обвалов в сыпучих породах

Контролируйте скорость бурения
Используйте состав Hevi/Hi Vis.
Используйте максимальную скорость
нагнетания.
Следите за ходом бурения
Закачивайте буровой раствор Hi Vis в открытый
ствол во время СПО.

4. Признаки обвалов

Усиление трения/силы сопротивления за которым
следуют остановки вращения.
Заполненность скважины в местах соединений.
Закупорка отверстия.
Противоток в местах соединений.
Сила прихвата ослабляется при циркуляции.
Предыдущие данные каротажа.
Возможные породы
Песчаник/Гравий (обычно в кондукторной части ствола
скважины)

5. Ликвидация

Выбейте по направлению вверх при низком
давлении на выкиде насоса. Используйте
крутящий момент, чтобы попытаться
восстановить циркуляцию. Когда циркуляция
восстановлена, увеличьте скорость бурения,
чтобы прочистить скважину.

6. Прихваты, вызванные подвижными пластами

Возможные породы:
Соль
Причины:
Недостаточная плотность П.Ж.
Приводит к течению солей в
скважину уменьшая её
диаметр что создает
препятствие для свободного
прохождения КНБК,
геофизического инструмента и
обсадной колонны.

7. Признаки

Временная остановка при вскрытии
пласта.
Увеличенная соленость бурового
раствора.
Сильное трение в местах соединений
и при подъеме..
Возможно, лучшие условия в
скважине при включенном насосе.

8. Предупреждение

Определите вид пласта.
Проводите шаблонирование до тех пор,
пока не определите характеристики
пласта.
Увеличьте диаметр скважины от забоя к
устью.
Оптимизируйте удельный вес раствора

9. Ликвидация

Выбить/разбурить
Закачать состав с пресной водой
(добавьте сурфактант, если используется
раствор на нефтяной основе).
Увеличьте удельный вес раствора, чтобы
избежать прихвата в будущем.

10. Прихваты, вызванные пластами с трещинами и разломами

Механизм перехвата:
Когда долото проникает в
такие пласты,
происходит ослабление
напряжения и осколки
породы проникают в
ствол скважины,
блокируя колонну.
Возможные породы
Известняк

11. Признаки

Неустойчивый крутящий момент.
Резкое увеличение силы трения/сопротивления
при движении вверх и вниз.
Засыпка в скважине.
Большие осколки породы у вибросит.
Потери бурового раствора.
Циркуляция не помогает преодолеть силу
сопротивления/трения.

12. Предупреждение

Проанализируйте угол разломов и измените
направление бурения, чтобы добиться
оптимальной стабильности.
Ликвидация
Выбейте в противоположном направлении.
Закачайте состав HCl.

13. Прихваты в пластах с АВПД

Когда пластовое давление
выше гидростатического,
создаваемого буровым
раствором, осыпь образуется
около стенки ствола скважины.
Если её не удалить из
скважины, она может
накопиться над КНБК и
привести к закупорке.

14. Признаки

Постепенно увеличивающаяся сила
трения/сопротивления, которая уменьшается при
включенном насосе.
Первоначальное ускорение механической скорости
бурения, за которым следует замедление.
Противоток на патрубках.
Осыпь над вибрационными ситами.
Увеличение выхода фонового газа.
Заполненность на забое скважины после
спуска/подъема.

15. Предупреждение

Реагируйте на увеличение давления.
Прочистите скважину составом Hevi/Hi
Vis.
Осторожно приподнимите над забоем.

16. Ликвидация

Опустите трубу при низком давлении на
насосе.
Очистите от обломков/осыпи.
Увеличьте удельный вес бурового
раствора, когда восстановится контроль
над пластами.

17. Прихваты в пластах с высокой реакционной способностью

Водная фаза из бурового
раствора входит в реакцию с
глинами в пласте, вызывая
разбухание. Обломки
взаимодействуют с водой в
буровом растворе по пути к
поверхности, образуя
«глиняные шары».
Возможные породы:
Глины/сланцы (обычно
малоглубинные пласты)

18. Признаки

Постепенно усиливающееся трение (сила
сопротивления)/крутящий момент.
Повышение давления
циркуляции/закупорка
Противоток на патрубках.
Увеличение реологии «mud out».
Глиняные шары.

19. Предупреждение

Используйте сдерживающие буровые растворы.
Проводите бурение с морской водой по системе
«суммарных потерь».
Не останавливайте вращение колонны.
Используйте шаблонировку, чтобы установить текущее
состояние.
Очищайте буровой раствор после разбуривания
цемента.

20. Ликвидация

Вращение и спуск трубы.
Установите циркуляцию.
Поднимите колонну с обратной
проработкой.

21. Прихваты под действием перепада давлений

Если давление, оказываемое
гидростатическим напором
бурового раствора превышает
пластовое давление, также,
если пласт является
пористым, проницаемым или
трещиноватым, также, если
поверхностный контакт
значителен, также, если есть
толстый осадок на фильтре,
также, если труба
стационарна, труба
прижимается к боковой стенке
скважины и давление
блокируется на месте.

22. Прихваты под действием перепада давлений

Возможные породы:
Песчаник Трещиноватый известняк
Признаки:
Увеличение силы сопротивления при движении из
состояния покоя. Возможность свободной циркуляции
Возможные операции:
Наращивание труб. ГИС. Обсаживание (особенно во
время наращивания и установки подвесных устройств)

23. Ликвидация

Опустите трубу одновременно вращая её и
выбейте прихваченную трубу. Вращайте до
появления более легкой жидкости. Уменьшите
скорость нагнетания, чтобы уменьшить
эквивалентную плотность циркуляции бурового
раствора. "U"- образная труба. Поставьте на
место прихваченную трубу или введите
кислотный состав для ликвидации прихвата
труб.

24. Предупреждение

Применять минимальное превышение
гидростатического давления бурового
раствора. Не останавливать движение
трубы. КНБК должна быть как можно
короче и стабильнее. Старайтесь не
проводить ГИС в зоне коллектора.
Сократите потери бурового раствора до
минимума.

25. Прихваты, вследствие образования желобов на стенках скважины

В скважинах с резкими
искривлениями, вращение
колонны может образовать
желоб в теле породы. Если
такое вращение
продолжается долго, желоб
может получиться
достаточно большим для
прохождения через него
бурильной трубы но может
перехватывать УБТ во время
подъема.

26. Прихваты, вследствие образования желобов на стенках скважины

Возможные породы:
Почти все виды пластов, а также обсадные трубы.
Признаки:
Резкое увеличение силы трения/сопротивления при
подъеме из скважины. Циркуляция не помогает
преодолеть силу сопротивления/трения. Удары яссом
не помогают.
Возможные операции:
Подъем из скважины

27. Предупреждение

Регистрируйте СПО с целью перегрузок.
Выявляйте резкие искривления и избегайте их.
Проведите расширение скважины в потенциально
проблемных местах.
Обратная проработка стабилизатором через
потенциально проблемные места. КНБК должна быть
как можно легче.
Ликвидация
Выбейте по направлению вниз.

28. Прихваты в скважинах недостаточного диаметра

В результате
абразивного износа
долота его диаметр
уменьшается и вместе с
ним фактический
диаметр скважины, что
приводит к
возникновению
препятствий при спуске
нового долота.

29. Прихваты в скважинах недостаточного диаметра

Возможные породы:
Абразивные песчаники. Известняк.
Возможные операции:
Спуск в скважину нового долото/КНБК

30. Признаки

Резкая потеря веса в момент спуска.
Циркуляция не имеет эффекта.
Уменьшение механической скорости
бурения во время предыдущего спуска
долото.
Долото оказывается малого размера
после подъема.
Стыковочные узлы имеют следы бурения.

31. Предупреждение

Внимательно проверьте долото и
определите износ
Определите наличие абразивных пород.
Осторожно забуривайте новое долото до
забоя.
Осторожно спускайте долото ИСМ после
применения трехшарошечного долота.

32. Ликвидация

Выбейте по направлению вверх.
Закачайте состав HCl (если бурится
известняк).

33. Прихваты, вследствие сложной геометрии ствола скважины

В скважинах, которые
пробурены с помощью гибкой
КНБК, получившаяся
траектория может быть
труднопроходимой для
негибкого инструмента. Спуск
негибкого инструмента в такую
скважину без предварительного
расширения может привести к
перехвату бурильной трубы.

34. Прихваты, вследствие сложной геометрии ствола скважины

Возможные породы:
Обычно песчаник/известняк или более плотные породы
со скважиной номинального диаметра.
Признаки:
Резкое снижение веса буровой колонны во время
спуска. Резкие искривления на графике направления.
Циркуляция не имеет эффекта.
Возможные операции:
Спуск в скважину.

35. Предупреждение

Тщательно выбирайте КНБК.
Увеличивайте диаметр негибких
инструментов от забоя к устью.
Используйте легкий инструмент во время
расширения.
Ликвидация
Выбейте по направлению вверх.

36. Прихваты вызванные металлическими обломками

Металлические обломки
попадают в скважину либо с
поверхности, либо при
поломке скважинной детали
колонны. Обломки легко
двигаются вниз по скважине,
пока не наткнутся на
препятствие (УБТ,
стабилизаторы, долото),
когда они застревают между
препятствием и стенкой
ствола.

37. Прихваты, вызванные металлическими обломками

Возможные породы:
Не определены, но более серьезные проблемы
возникают в твердых стандартных породах.
Признаки:
Потеря на выкиде насоса.
Внезапные неравномерные вращения и торможения.
Возможные операции:
При подъеме из забоя или скважины.

38. Предупреждение

Внимательно наблюдайте за столом
ротора.
Используйте высококачественные детали
скважинного оборудования.
Используйте скребки ниже ротора
Ликвидация
Выбейте по направлению вниз.

39. Прихваты, вызванные незатвердевшим цементным раствором

Механизм прихвата:
Когда долото входит в цементный
раствор, который еще не
полностью затвердел, существует
опасность того, что может
произойти моментальная
водоотдача (из-за гидроударной
волны, идущей впереди долото и
вытесняющей воду из цементного
раствора).

40. Признаки

Потеря массы при спуске в скважину.
Образцы поверхностного цементного
раствора не затвердели.
Возможные операции:
Спуск в скважину после установки
цементных пробок.

41. Предупреждение

Использовать правильную консистенцию
цементного раствора.
Проверять данные о перепаде температуры.
Начать промывать и пощупывать верхнюю
часть цементного раствора гораздо выше
возможной кровли цемента.
Ликвидация
Поднять из скважины как можно быстрее.

42. Прихваты, вызванные осыпями цементных блоков

При работе с обсаженными
колоннами большого диаметра
(24", 30"), которые находятся на
небольшой глубине, существует
опасность того, что большие
куски цемента, отколовшиеся от
башмака обсадной колонны
могут застрять у стенки
скважины в процессе бурения.

43. Прихваты, вызванные осыпями цементных блоков

Возможные породы
Глины / Сланцы/ Песчаники, расположенные близко к
поверхности.
Признаки
Цементный шлам в выбуренной породе.
Внезапные перегрузки во время подъема.
Неравномерные вращения во время бурения.
Циркуляция не дает эффекта.

44. Предупреждение

Карманы колонн должны быть как можно короче.
Используйте более медленную скорость вращения,
пока КНБК не пройдет эту часть.
Бурите ровной КНБК.
Ликвидация
Выбейте/высвободите трубу по направлению вниз.
Разбейте блоки при помощи резких ударов и
вращения.

45. Прихваты, вызванные смятием обсадной колонны

Подвижный характер пласта за
пределами колонны приводит к
ее смятию и, соответственно,
уменьшению внутреннего
диаметра.
Возможные породы
Соли (особенно с
содержанием полигалита)

46. Признаки

Трудности во время фазы бурения.
Металлические осколки на поверхности.
Увеличение силы вращения и
торможения, соответствующей
определенным породам.

47. Предупреждение

Разбурите вокруг стандартной скважины, проходящей
через соли.
Используйте хорошую централизацию и качественный
цементный раствор при цементировании обсадной
колонны/хвостовика.
Используйте обсадную колонну/хвостовик с крутым
уклоном.
Ликвидация
Выбейте. (Возможно потребуется забуривание нового
ствола скважины из существующего).

48. КОНЕЦ