Заключение

Когда следует ожидать дифференциальный прихват

Дифференциальный прихват происходит, когда колонна труб находится без движения в интервале проницаемых пород достаточно долго для того, чтобы на поверхности контакта стальных труб и фильтрационной корки развилось дифференциальное давление. Если скважина наклонная, или ствол имеет участки с резкими искривлениями или другими сложными геометрическими характеристиками, при прохождении которых возникают поперечные нагрузки, вжимающие колонну в фильтрационную корку, то дифференциальный прихват может произойти быстрее, и ликвидировать его будет труднее.

Есть несколько факторов, способствующих возникновению дифференциального прихвата:

• Проницаемые пласты

• Большая репрессия

• Флокулированная глина в фильтрационной корке

• Высокое содержание твердой фазы в РВО

• Высокая скорость проходки

• Протяженные открытые участки ствола

• Небольшой диаметр скважины

• Небольшая разница между диаметрами колонны и скважины

• Длинная нежесткая КНБК или обсадная колонна

• Наличие резких искривлений ствола в интервалах проницаемых песков в верхней части разреза

Предупредительные меры

Для предотвращения дифференциального прихвата нужно минимизировать влияние семи факторов, способствующих возникновению прихвата. Большую часть этих факторов устранить нельзя, поэтому нужно сосредоточиться на тех, которые поддаются контролю.

Проницаемые пласты

Мы не можем устранить этот фактор. Однако мы можем изолировать проницаемые интервалы обсадной колонной и ограничить протяженность открытых участков ствола, чтобы уменьшить репрессию на этих участках.⁶

Репрессия

Возможно, нам придется работать с большой репрессией, если она предусмотрена проектом строительства скважины. Мы можем в некоторой степени ограничить репрессию, изменяя плотность бурового раствора и вымывая шлам из вертикальной части ствола перед выполнением исследований или продолжительным наращиванием. Мы можем также внимательно следить за содержанием твердой фазы в буровом растворе и сводить к минимуму избыточную репрессию, применяя легкий буровой раствор. Можно также рассмотреть вопрос об изменении глубины спуска обсадной колонны таким образом, чтобы минимизировать репрессию⁶.

Фильтрационная корка

Влиять на фильтрационную корку можно в большей степени, чем на любой другой фактор, способствующий возникновению дифференциального прихвата. Как мы помним, фильтрационная корка должна быть тонкой, твердой и непроницаемой.

Нужно поддерживать минимальное содержание шлама в буровом растворе, чтобы ограничить толщину корки и коэффициент трения колонны о корку. Если наблюдается флокуляция, нужно провести обработку химреагентами. Добавление в буровой раствор разжижителей, смазывающих агентов и деформируемых коллоидных частиц поможет изменить свойства фильтрационной корки таким образом, чтобы уменьшить ее толщину и коэффициент трения. Чтобы смазочные добавки принесли пользу, они должны находиться в фильтрационной корке до того, как начнется прихват. Чтобы сыграть свою роль в предотвращении дифференциального прихвата, смазочные добавки должны также обладать способностью обволакивать все твердые частицы в буровом растворе и в корке, смачивать металлические поверхности и уменьшать утечки фильтрата через фильтрационную корку.

На недавно пробуренных пластах может образоваться более толстая корка с большим содержанием твердых частиц, чем уже однажды удаленная. Перед продолжительным исследованием может быть полезным короткий рейс для очистки и проработки ствола. При прекращении циркуляции поверх устойчивой фильтрационной корки формируется неустойчивая корка. Если колонну несколько раз оставляли неподвижной и не вращали, толщина корки увеличивается. Выполняемое время от времени вращение бурильной колонны оказывает механическое воздействие на корку и удаляет ее с поверхности пласта. Благодаря этому может уменьшиться тенденция к возникновению дифференциального прихвата.