2.Характеристика осложнений, возникающих при бурении многолетнемерзлых пород. Способы их предупреждения

Согласно принятой терминологии мерзлыми породами называ­ются такие породы, которые имеют нулевую или отрицательную температуру и в которых хотя бы часть воды замерзла.

Многолетнемерзлые (вечномерзлые) породы (ММП) — поро­ды, нах-ся в мерзлом состоянии на протяж многих (от трех и более) лет.

При бурении в толше многолетнемерзлых пород возникают следующие осложнения:

• интенсивное кавернообразование (К„ > 1,5) в интервалах за­легания ММП и низкотемпературных талых пород (НТП), осыпи и обвалы пород, приводящие к прихвату, слому бурильного ин­струмента, размыв, провалы фундамента под буровой установкой в результате протаивания мерзлых пород, прилегающих к поверх­ности;

• протаивание, размыв ММП и НТП за направлением, кон­дуктором, проникновение бурового раствора в затрубное простран­ство, в том числе соседних близко расположенных скважин при бурении с поглощением бурового раствора с частичной или пол­ной потерей его циркуляции в стволе, грифонообразование;

• недопуск обсадных колонн до проектной глубины, неподъем Цемента за направлением, кондуктором, разгерметизация резь­бовых соединений, смятие обсадных колонн, насосно-компрес­сорных труб при обратном промерзании при длительных просто­ях. консервации скважин; примерзание спускаемых обсадных колонн к стенке скважи — Нь1 в интервале залегания ММП в зимний период; выбросы бурового раствора, воды, газа из-за наличия зажа­тых меж мерзлых вод и пропластков гидратов.

Осн способом предотвращения осложнений при буре­нии в ММП породах является сохранение отрица­тельной температуры стенок скважины. Для этой цели применяют различные буровые среды — от охлажденного воздуха и буровых растворов до устойчивой пены. При использовании буровых ра­створов на водной основе приходится также решать проблему пре­дупреждения замерзания раствора при длительном прекращении промывки.

3.Конструкция ведущих бурильных труб

Оснэлементы бурильной колонны: ведущая труба, бурильные трубы с присоединительными замками, утяжеленные бурильные трубы (УБТ). Для передачи вращения БК от ротора или реактивного момента от забойного двигателя к ротору при одновременном осевом перемещении БК и передаче бурового раствора от вертлюга в БК служат ведущие бурильные трубы (ВБТ) При бурении н и г скв применяют ВБТ сборной конструкции, сост из квадратной толстостенной штанги с просверленным каналом, верхнего штангового переводника (ПШВ) с левосторонней резьбой и нижнего штангового переводника (ПШН) с правосторонней резьбой. Для защиты от износа замковой резьбы ПШН, подвергающейся многократным свинчиваниям и развинчиваниям при наращивании БК и спуско-подъемных работах, на ПШН дополнительно навинчивают предохранительный переводник. Квадратные штанги для ВБТ изготавливают длиной до 16,5 м из стали групп прочности Д и К, а переводники ПШН и ПШВ – из стали марки 40ХН.

ТБВ и ТБН имеют треугольную резьбу, к-я имеет ряд недостатков: в резьбовом соединении создаются опасные концентрации напряжений; по свинченному резьбовому соединению в трубе возникают высокие давления сжатия; резьбовое соединение имеет недостаточную герметичность (из-за непрерывного канала по вершинам витков резьбы).

ТБВК и ТБНК имеют трапецеидальную резьбу, к-я устраняет эти недостатки и хар-ся 2 усовершенствованиями, к-е позвол увелич прочность и герметичность резьбового соединения: это упорная резьба, т.е. в соединенном сост торец трубы упирается в тело детали замка и сочленение конца трубы с деталью замка происх с натягом по конусной поверхности стабилизирующего пояска.

ТБПВ не имеют безупорной резьбы, поясков. Отличаются наличием равнопроходного канала по всей длине трубы, которое обеспечивает мин гидравлическое сопротивление. Осн достоинство – уменьшение количества резьбовых соединений в б.к., повышается прочность и герметичность соединения.

ЛБТ изготавливаются из сплава Д16, состоящего из алюминия, меди и магния, плотностью 2780 кг/м3, термостойкость до 150 С, предел текучести – 330 МПа.

С целью увеличения прочности ЛБТ при высоких температурах (до 300 С) разработаны новые виды легких сплавов (01953Т1 – σт=490 МПа, σр=540 МПа; АК4-1 σт – 280 МПа, σр = 400 МПа).

БИЛЕТ 27.