Дополнительные приемы для освобождения колонны

Если разгрузка с одновременной отбивкой ротором успеха не принесла, можно попробовать ряд дополнительных приемов. Однако прижимающая сила возрастает пропорционально корню квадратному из времени, а эти приемы применяются не сразу. Для предотвращения усиления прихвата во время подготовки и применения дополнительных приемов нужно продолжать разгрузку с приложением крутящего момента.

Снижение репрессии путем закачки в кольцевое пространство легкой жидкости. Этот метод можно попробовать, если породы достаточно прочные и могут выдержать такую операцию (рис. 9-23). Это общий подход, применяемый в более древних, более прочных породах. Вообще-то в северной части штата Нью-Мексико некоторые операторы имеют обыкновение в случае дифференциального прихвата посылать на буровую азотную установку и выдувать из скважины весь буровой раствор. Такой метод

применяется на месторождениях, где устойчивость стенок скважины и контроль над скважиной не представляют проблемы.

Однако уменьшение репрессии может быть опасным. Известно много случаев, когда стремясь освободиться от дифференциального прихвата уменьшали репрессию, а в результате получали мощный выброс, разрушающий вышку. И во многих случаях такая практика приводила к обрушению породы и потере скважины.

Для того чтобы правильно уменьшить репрессию, нужно прокачать легкую жидкость в кольцевое пространство через долото (рис. А).

Практика "сообщающихся сосудов" опасна, поскольку теряется возможность следить за условиями в скважине. Кроме того, могут забиться насадки долота (рис. В).

Рис. 9-23 Уменьшение репрессии и практика "сообщающихся сосудов"

Если в качестве дополнительного метода освобождения выглядит предпочтительным уменьшение репрессии, то нужно сделать это правильно. Еще до возможного прихвата нужно определить допустимое уменьшение репрессии. Нужно также рассчитать необходимый объем легкой жидкости, которая будет прокачана в кольцевое пространство и поднята выше места прихвата (рис. 9-23А)

Практика "сообщающихся сосудов" опасна и не должна применяться. По методу "сообщающихся сосудов" легкую жидкость закачивают в бурильную колонну и оставляют, после чего она начинает течь в обратном направлении, вытесняемая буровым раствором, поступающим из кольцевого пространства (рис. 9-23В). В результате уровень бурового раствора в кольцевом пространстве понижается и, соответственно, уменьшается репрессия. Однако при этом буровики теряют возможность следить за уровнем бурового раствора в кольцевом пространстве и не могут отслеживать условия в скважине, чтобы осуществлять контроль за ней. Существует также опасность забивания насадок долота, что еще больше усложнит ситуацию с прихватом и контроль над скважиной.

Жидкостные ванны и методы их применения

Когда уменьшение репрессии слишком опасно, можно попробовать жидкостную ванну. Можно подумать также о сочетании некоторого уменьшения репрессии с установкой жидкостной ванны.

Ж идкость ванны работает, в частности, разрушая фильтрационную корку. Она закупоривает поры в глинистой корке, снижая ее проницаемость. В результате корка уплотняется, так же как в зоне контакта, когда взаимодействие с колонной привело к прекращению течения фильтрата в фильтрационную корку. В результате уплотнения корки уменьшается угол контакта и, следовательно, поверхность контакта колонны с коркой. Уплотняющаяся фильтрационная корка может растрескаться, поскольку внутренняя окружность ее сечения увеличивается (рис. 9-24). По образующимся трещинам жидкость ванны может проникать в пласт, в результате чего уменьшается дифференциальное давление, прижимающее колонну к стенке скважины с фильтрационной коркой. Кроме того, жидкость стремится смочить бурильную колонну по поверхности ее контакта с фильтрационной коркой. Если это произойдет, гидростатическое давление вокруг колонны выровняется, и дифференциальное давление исчезнет.

Чтобы ванна была эффективной, жидкость должна вытеснить буровой раствор из области за бурильной колонной. Профиль скоростей потока в кольцевом пространстве при эксцентричном расположении бурильной колонны показывает, что жидкость ванны стремится обойти эту область (рис. 9-25). Обычно перед жидкостью ванны закачивают маловязкий рассол хлористого кальция с максимальным расходом, чтобы вытеснить буровой раствор из этой зоны." Жидкость ванны и буферную жидкость нужно закачивать с одинаковым максимальным расходом.

Жидкость ванны должна иметь такую же плотность, как и используемый буровой раствор. Это нужно, чтобы избежать перемешивания и миграции. Если прихват произошел около забоя, следует использовать немного более тяжелую жидкость ванны, чтобы избежать миграции и увеличить эффективность вытеснения находившегося там ранее бурового раствора.

Ванна должна постоять достаточное время для того чтобы жидкость впиталась. Одновременно нужно расхаживать колонну, чтобы жидкости было легче проникнуть в область между поверхностью колонны и фильтрационной коркой.

Устанавливать ванну нужно в интервале песков, где произошел дифференциальный прихват. Нужно знать, где находится место прихвата. Для этого можно использовать методы, использующие значения растяжения колонны, значения крутящего момента и прихватоопределители. В сильнонаклонных скважинах сопротивление продольному перемещению колонны настолько велико, что использовать методы, использующие значения растяжения колонны или значения крутящего момента, невозможно. Однако, если внимательно проследить за тенденциями изменения сопротивления продольному перемещению колонны, можно получить некоторое представление о том, где произошел прихват. Если медленно вращать колонну после каждого наращивания и строить графики зависимости между частотой вращения и крутящим моментом для неприхваченной колонны, то можно узнать, оказалась ли прихваченной КНБК или остальная часть колонны.

Чем дальше место прихвата от долота, тем сильнее выражен эффект перемешивания жидкости ванны с буровым раствором. Вероятно, потребуется закачивать жидкость ванны и буферную жидкость большими порциями, поскольку возрастает длина открытого участка ствола под местом прихвата.

Может понадобиться выполнить отверстие в бурильной колонне непосредственно под местом прихвата, чтобы лучше установить ванну.

ж