- •Глава 1 16
- •Глава 2 18
- •Глава 3 24
- •Глава 4 28
- •Глава 5 33
- •Глава 6 49
- •Глава 7 55
- •Глава 8 130 Неустойчивость стенок скважины 130
- •Глава 9 213 Дифференциальный прихват 213
- •Глава 10 247 Заклинивание на участках со сложной геометрией 247
- •Глава 11 274 Динамика параметров бурения и регистрирующие приборы 274
- •Глава 12 280 Осложнения, связанные с прихватами 280
- •Глава 13 286 Практика спуско-подъемных операций 286
- •Глава 1 Прихваты и другие незапланированные события Введение
- •Цепочка факторов, ведущая к незапланированному событию
- •Безрассудный риск
- •Передача информации снизу
- •Главные уроки
- •Глава 2 Экономия денег – источник всех бед Введение
- •Причина всех бед
- •Экономия денег
- •Решения и здравомыслие
- •Примеры
- •Большая железнодорожная авария
- •Злосчастная полупогружная буровая установка
- •Динамитные фабрики
- •Главные уроки
- •Глава 3 Общение и моральная атмосфера Введение
- •Моральная атмосфера
- •Передача информации снизу
- •Грубые шутки и умонастроение "крабов в банке"
- •Главные уроки
- •Глава 4 Решение проблем Введение
- •Научный подход
- •Пятиэтапный процесс решения проблем
- •Будьте готовы к сопротивлению
- •Главные уроки
- •Глава 5 Проектирование скважин Введение
- •Основные принципы проектирования скважин
- •Местонахождение объекта (объектов)
- •Позиция буровой
- •Наклон и азимут
- •Устойчивость стенок скважины
- •Естественное напластование и уход долота
- •Горизонтальные участки
- •Использование приборов для измерений во время бурения и другой скважинной аппаратуры
- •Очистка ствола и гидравлика бурения
- •Заключение
- •Литература
- •Глава 6 Механизмы прихватов Введение
- •Определение прихвата
- •Категории прихватов
- •Ликвидация прихватов
- •П ример использования таблицы для определения типа прихвата
- •Прихват шламом или обвалившейся породой
- •Дифференциальный прихват
- •Заклинивание на участке со сложной геометрией ствола
- •Литература
- •Глава 7 Очистка скважины Введение
- •Качество очистки вертикальных скважин
- •Факторы, влияющие на качество очистки вертикальных скважин
- •П рофиль скоростей потока
- •Пластическая вязкость
- •Кажущаяся вязкость
- •Разжижение бурового раствора при сдвиге
- •Определение динамического напряжения сдвига и пластической вязкости
- •Качество очистки наклонных скважин
- •Факторы, влияющие на качество очистки наклонных скважин
- •Режим течения
- •Динамическое напряжение сдвига и вязкость
- •Разжижение бурового раствора при сдвиге
- •Критическая толщина слоя шлама и показатель качества очистки скважины
- •Транспортирование шлама в суспензии
- •Транспортирование шлама в слое
- •Коэффициенты увеличения числа двойных ходов насосов или числа вытесняемых объемов, необходимых для очистки скважины15
- •Бурение с очисткой скважины воздухом и пеной
- •Вязкость пены
- •Заключение
- •Начальные действия по освобождению прихваченной колонны
- •Дополнительные приемы для освобождения бурильной колонны
- •Низкочастотные вибраторы
- •Натяжение и закачка
- •Ловильные работы
- •Сокращения
- •Литература
- •Глава 8 Неустойчивость стенок скважины Введение
- •Неустойчивость глинистых пород
- •Образование глинистых пород
- •Группы глинистых минералов
- •Терминология механики горных пород
- •Н апряжения на стенке скважины
- •Трехосное напряженное состояние в скважине
- •Факторы, влияющие на устойчивость стенок скважины
- •Интервал допустимых значений плотности бурового раствора
- •Влияние траектории скважины и плоскостей напластования для трех типов напряженного состояния в естественных условиях залегания
- •Бурение на репрессии
- •Проникновение в пласт фильтрата бурового раствора
- •Проникновение в пласт фильтрата бурового раствора и огибающая предельных кругов напряжений
- •Типы обрушения
- •Определение напряжений
- •Набухание и диспергирование
- •Заключение
- •Траектория скважины
- •Свойства бурового раствора
- •Изменения температуры
- •Состав бурильной колонны
- •Рейсы для очистки и проработки ствола
- •Напряженное состояние, обусловленное механическим воздействием
- •Напряженное состояние, обусловленное химическим воздействием
- •Начальные действия по освобождению прихваченной колонны
- •Дополнительные приемы для освобождения бурильной колонны
- •Другие проявления неустойчивости стенок скважины
- •Признаки вскрытия неконсолидированных песков
- •Предотвращение аварий
- •Освобождение колонны
- •Признаки вскрытия трещиноватых пластов и обрушения уступов
- •Освобождение колонны
- •Дополнительные приемы
- •Когда следует ожидать осложнений из-за падения металла в скважину
- •Признаки присутствия металла в скважине
- •Освобождение колонны
- •Условные обозначения
- •Литература
- •Глава 9 Дифференциальный прихват История
- •Механизмы возникновения дифференциальных прихватов
- •Факторы, способствующие возникновению дифференциального прихвата
- •О бразование фильтрационной корки
- •Заключение
- •Проницаемые пласты
- •Репрессия
- •Фильтрационная корка
- •Контакт колонны со стенкой скважины
- •Неподвижное состояние колонны
- •Поперечные нагрузки
- •Большие потери фильтрата бурового раствора
- •Начальные действия
- •Дополнительные приемы для освобождения колонны
- •Жидкостные ванны и методы их применения
- •Катодный ток
- •Низкочастотные вибраторы
- •Отвинчивание неприхваченной части колонны
- •Литература
- •Глава 10 Заклинивание на участках со сложной геометрией Введение
- •Места резкого искривления ствола
- •Жесткая кнбк
- •Мелкие искривления
- •Текучие породы
- •Диаметр ствола меньше номинального
- •Литература
- •Глава 11 Динамика параметров бурения и регистрирующие приборы Введение
- •Тенденции
- •Сравнение диаграмм механических и электронных регистрирующих приборов
- •Анализ тенденций и распознавание графических образов
- •Глава 12 Осложнения, связанные с прихватами Введение
- •Вопросы контроля над скважиной
- •Оседание барита
- •Глава 13 Практика спуско-подъемных операций Введение
- •Планирование спо
- •Подготовка к спо
- •Контроль над скважиной
- •Учебные спо
- •Изменение давления в скважине при спуске и подъеме колонны
- •Циркуляция во время спо
- •Утяжеленный раствор
- •Пример 17.1
- •Очистка и проработка ствола
- •Неустойчивость стенок скважины
- •Дифференциальный прихват
- •Промывка после спо
- •Литература
- •Заключение
- •Приложение а Номограммы для определения параметров очистки скважины (для скважин, где возможно свободное вращение колонны)
- •Номограммы для определения параметров очистки скважин диаметром 17 1/2 дюймов
- •Номограммы для определения параметров очистки скважин диаметром 12 1/4 дюймов
- •Номограммы для определения параметров очистки скважин диаметром 8 1/2 дюймов
- •Приложение в Уравнения
- •Уравнения Кирша
- •Формула для определения верхней границы прихвата по удлинению колонны (англ. Ед.)
- •Формула для определения верхней границы прихвата по удлинению колонны (англ. Ед.)
- •Приложение с Объем жидкости в горизонтальном резервуаре
- •Приложение d Пересчетные коэффициенты
Заключение
В 1970-х годах роль буровых мастеров и бурильщиков в процессе бурения была больше, чем в 80-х и 90-х годах. К концу двадцатого века все больше решений, связанных в бурением, стало приниматься не начальниками на буровой, а инженерами в офисе. С приходом персональных компьютеров, текстовых редакторов и электронных таблиц стало больше стандартизированных программ бурения.
Хорошо документально оформленные программы бурения и проекты скважин стали копировать, сохранять под другим именем и корректировать для использования на следующей скважине. Настало время, когда проект строительства скважины, разработанной для месторождения Мексиканского залива, был использован для строительства скважины на шельфе у Западного побережья Африки. Глубины спуска обсадных колонн, программу буровых растворов, названия пластов и т.д. изменяли или корректировали с учетом условий на новой площади. К сожалению, конструкция новой скважины должна была учитывать то обстоятельство, что вскрываются молодые глинистые пород и глины, а не более древние, лучше консолидированные глинистые породы и карбонаты. Тем не менее, стало намного проще бурить в других регионах таким же образом, как и в хорошо изученном регионе.
То что работает в одном регионе, не обязательно будет работать в другом. Например, при бурении горизонтальных скважин башмак последней обсадной колонны находится обычно на полной вертикальной глубине скважины, независимо от того, насколько ушел забой от башмака. Если происходит приток, то поступившие флюиды обычно уходят обратно в пласт. Иначе обстоит дело в глубоких вертикальных скважинах. Вероятнее всего, произойдет разрыв пласта под башмаком, т.е. будет иметь место подземный выброс. Еще один пример. Когда у одного оператора в северо-западной части штата Нью-Мексико возник дифференциальный прихват, вызвали передвижную азотную установку и выдули из скважины весь буровой раствор. Твердые породы не потеряли устойчивость в отсутствие в скважине бурового раствора, и поступившая в скважину нефть не дошла до поверхности. Однако на многих прибрежных территориях, если уровень бурового раствора в скважине опустится намного ниже устья, произойдет обрушение породы в скважину или начнется проявление.
Указанная тенденция стандартизации программ бурения и возросшая роль инженеров-буровиков привели к "онемению" буровых бригад. Участие их в проектировании или в принятии оперативных решений по программе бурения стало еще менее вероятным. Они просто принимают программу бурения как она есть, и выполняют ее без возражений или предложений. В определенном смысле, буровые бригады стали смотрителями при работающем оборудовании.
Одна из первых истин, которым учат в школе управления, - "если какое-то решение влияет на человека, то желательно привлечь его к выработке этого решения". Это хорошо с точки зрения морали, и у него будет высокая мотивация выполнить это решение.
Персонал на буровой находится в наилучшем положении для принятия многих решений по программе бурения. Они же находятся непосредственно на скважине. Они - это глаза и уши, которые видят и слышат скважину. К сожалению, многие решения, которые следовало бы делегировать буровой бригаде, принимаются другими людьми.
Сейчас предпринимаются определенные усилия, чтобы переломить эту тенденцию. Для этого во многих регионах мира реализуются различные программы обучения и инициативы. Некоторые примеры - курс Мерчинсона, курс "Эффективное использование технических возможностей" и курс "Обучение методам предотвращения незапланированных событий".
Чтобы избежать дорогостоящих последствий прихватов и других незапланированных событий, нужно больше вовлекать персонал буровой в процесс проектирования скважины и принятия решений по программе бурения. Никогда нельзя принимать проект скважины как данность. Возможности усовершенствования существуют всегда. Ошибки делает каждый, включая инженеров. Буровой мастер, бурильщик и другие члены бригады должны критически изучить проект строительства скважины и сравнить его материалы со всей информацией по соседним скважинам, которой они располагают.
