Анализ тенденций и распознавание графических образов

Анализ тенденций изменения параметров бурения и распознавание графических образов - ключ к предотвращению прихвата бурильной колонны. Буровым бригадам следует практиковаться в распознавании тенденций и типичных графических образов, связанных с прихватом, на диаграммах параметров бурения. Нужно отрабатывать эти навыки до тех пор, пока полученный практический опыт не позволит без труда распознавать характерные образы. Показанные на рис. 11-2 признаки закупоривания кольцевого пространства в 12:30 буквально бросилось бы в глаза любому, кто имеет опыт анализа тенденций на диаграммах.

Часто говорят, что бурильщик должен "прислушиваться к голосу скважины". Именно с помощью анализа тенденций мы и можем его услышать.

Большинству прихватов бурильной колонны, которые расследовали мои коллеги и я, сопутствовали очевидные тенденции изменения параметров бурения, предупреждавшие о приближающейся опасности за несколько часов до возникновения прихвата. Буровики обычно настаивали, что прихват возник совершенно неожиданно и без каких-либо признаков, предупреждающих об опасности. Однако когда мы показывали им, как читать тенденции на диаграмме, они обычно соглашались, что должны были увидеть приближение прихвата.

Глава 12 Осложнения, связанные с прихватами Введение

Одно осложнение часто влечет за собой другое. Поглощение может привести к обвалу стенок скважины или выбросу. Сужение ствола и прихват колонны могут вызвать новые проблемы. К самым серьезным осложнениям и авариям, вызванным сужением ствола и прихватами, относятся следующие:

• Спровоцированные интенсивные проявления

• Поглощения

• Разрушение бурильной колонны и оборудования

• Травмы персонала

Вопросы контроля над скважиной

М ногие выбросы начинаются с прихвата колонны и сужения ствола. Это объясняется, в частности, тем, что стараясь не допустить прихвата или освободиться от прихвата мы не замечаем признаков проявления. Другая причина заключается в том ,что процессы, приводящие к сужению ствола, сами могут спровоцировать интенсивное проявление.

При проработке сужения нужно внимательно следить за расходом выходящего бурового раствора и за уровнем бурового раствора в приемной емкости. Нельзя допустить развития выброса, который вынудит закрыть скважину, и для борьбы с которым придется действовать в условиях частичного или полного перекрытия пробкой кольцевого пространства! Если произойдет поглощение вследствие поршневания, то нужно быть уверенным, что скважина будет заполнена буровым раствором.

Нужно быть особенно осторожным при спуске колонны без использования верхнего привода. Если в результате поршневания произошел приток ниже долота, и кольцевое пространство закупорено, то путь наименьшего сопротивления пройдет по бурильной колонне. Как утверждал бы в такой ситуации закон Мерфи, когда начинается проявление и жидкость пойдет по бурильной колонне, бурильный замок будет находиться метра на три выше пола буровой. В таком случае очень сложно установить в колонну полнопроходный обратный клапан. Возможно, следует рассмотреть вопрос об установке обратного клапана до спуска бурильной колонны.

Если приток происходит из интервала, находящегося ниже пробки, то при миграции жидкости вверх к пробке возможны различные эффекты. Если в скважину поступает нефть, то при миграции к пробке она смазывает материал пробки, помогая освободить колонну. Если в скважину поступает газ, то при миграции его к пробке будет возрастать давление в скважине. В результате колонна, как поршень, может зайти в пробку еще дальше и заклиниться сильнее. Не исключено, что под давлением газа пробка может внезапно разрушиться, и газ, быстро расширяясь, стремительно двинется к поверхности и выбросит из скважины большое количество бурового раствора.

Д ифференциальный прихват и контроль над скважиной

Много аварий на буровых произошло из-за создания депрессии с целью освобождения колонны от дифференциального прихвата. Создание депрессии является дополнительным способом освобождения прихваченной колонны, который следует применять только при необходимости и только в том случае, если это не создаст других осложнений. Вообще-то создавать депрессию для освобождения колонны нет требуется. Когда необходимо, можно попробовать уменьшить репрессию, но если вскрыт нефте- или газоносный пласт, создавать депрессию не следует.

Одной широко распространенной ошибкой является вращение бурильной колонны для предотвращения дифференциального прихвата при глушении скважины, когда осуществляется циркуляция для удаления поступившего в скважину пластового флюида. На самом деле, многие преподаватели по контролю над скважиной советуют своим слушателям всегда вращать бурильную колонну при циркуляции для удаления поступившего в скважину пластового флюида!? Это абсурдно!

Если принято решение перемещать колонну, что настоятельно не рекомендуется, то ее следует перемещать по стволу, а не вращать! Когда колонна вращается, то из-за трения выделяется теплота, которой некуда рассеиваться. В результате быстро выходят из строя эластомерные уплотнения.

В большинстве случаев при циркуляции для удаления поступившего в скважину пластового флюида дифференциальный прихват не возникает, поскольку к началу выброса в системе скважина-пласт уже существовала депрессия.

Однако если выше проявляющего пласта по разрезу присутствуют пески с низким пластовым давлением, то возможна ситуация, когда давление в скважине меньше давления в проявляющем пласте, но больше давления в вышележащем пласте. В таком случае может произойти дифференциальный прихват (рис. 12-2).

Перед тем как решаться на расхаживание бурильной колонны при циркуляции для удаления поступившего в скважину пластового флюида нужно тщательно оценить необходимость и последствия таких действий. Если вероятность и/или стоимость ликвидации прихвата высоки, а вероятность освобождения мала, то, возможно, придется пойти на перемещение колонны. Но принять такое решение следует лишь в том случае, если невелика вероятность потери работоспособности плашек. Если пластовое давление и проницаемость пласта низки, и есть резервные превенторы (и маршрут эвакуации, если он нужен), то риск, связанный с потерей работоспособности плашек, относительно невелик. Если прогнозируется высокое давление в обсадной колонне, пласт имеет высокую проницаемость или содержит Нг8, то риск может оказаться слишком большим.

При оценке любой ситуации следует иметь в виду закон Мерфи, гласящий: "Если что-то плохое может произойти, оно непременно произойдет". Резервные плашки могут выйти из строя. Запасные плашки могут оказаться не того размера или типа, или просто не будут уплотнять. Перемещающаяся колонна может обвалить неустойчивую породу, которая закупорит ствол. Обычно бывает целесообразно сначала восстановить контроль над скважиной, а уже затем заниматься прихватом.