- •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
Приложение а Номограммы для определения параметров очистки скважины (для скважин, где возможно свободное вращение колонны)
Методика использования номограмм для определения параметров очистки скважины, заимствованная из статьи ГАОС/БРЕ № 27486 "Простые номограммы для определения требуемых параметров очистки скважины".
Выбрать один из трех диаметров ствола:
171/2 дюймов
121/4 дюймов
81/2 дюймов
Обратиться к номограмме реологических коэффициентов для выбранного диаметра (левая номограмма). Используя значения пластической вязкости и динамического напряжения сдвига бурового раствора, определить по номограмме реологический коэффициент (КР).
Взять из табл. 1 значение коэффициента наклона.
Таблица 1. Коэффициенты наклона скважин
Зенитный угол (град) |
Коэффициент наклона |
25 |
1,51 |
30 |
1,39 |
35 |
1,31 |
40 |
1,24 |
45 |
1,18 |
50 |
1Д4 |
55 |
1,10 |
60 |
1,07 |
65 |
1,05 |
70-80 |
1,02 |
80-90 |
1,0 |
Вычислить коэффициент эффективности транспортирования (Т1) по следующей формуле:
TI = RF х AF х MW
Здесь: TI = коэффициент эффективности транспортирования;
RF = реологический коэфф., определяемый по соответствующей номограмме;
MW = относительная плотность бурового раствора.
Примечание: под относительной плотностью бурового раствора понимается отношение плотности раствора к плотности пресной воды. Для определения относительной плотности бурового раствора нужно разделить плотность раствора на 8,33 фунт/баррель. Тогда формула для Т1 приобретает следующий вид:
TI = RF х AF х MW ÷ 8,33
Здесь: TI = коэффициент эффективности транспортирования;
RF = реологический коэффициент, определяемый по соответствующей номограмме;
MW = плотность бурового раствора, фунт/галлон.
Используя вычисленный коэффициент эффективности транспортирования, можно определить по соответствующей правой номограмме минимальный расход бурового раствора при заданной скорости проходки, либо максимальную скорость проходки при данном расходе бурового раствора.
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
Пример:
Горизонтальная скважина диаметром 8 1/2 дюйма бурится на растворе плотностью 12 фунт/галлон, с пластической вязкостью 25 сП и динамическим напряжением сдвига 18 фунт/100 фут2.
Вопрос:
Какой максимальной скорости проходки можно достичь при расходе бурового раствора 450 галлон/мин?
Ответ:
По номограмме реологических коэффициентов для диаметра скважины 81/2 дюймов находим, что КБ = 0,91.
Из табл. 1 находим, что коэффициент наклона AF = 1,0.
Вычисляем коэффициент эффективности транспортирования ТІ:
ТІ = RF х AF х MW ÷ 8,33
ТІ = 0,91 х 1,0 х 12 ÷ 8,33 = 1,31
По номограмме скорости проходки для скважины диаметром 81/2 дюйма при ТІ = 1,31 и расходе бурового раствора 450 галлон/мин получаем, что максимальная скорость проходки равна примерно 23 м/час.
Вопрос:
Какой минимальный расход бурового раствора требуется, чтобы обеспечить скорость проходки 20 м/час?
Ответ:
По номограмме скорости проходки для скважины диаметром 81/2 дюйма при вычисленном ранее ТІ = 1,31 и скорости проходки 20 м/час находим, что требуется расход бурового раствора 440 галлон/мин.
