- •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 d Пересчетные коэффициенты
1 акр = 43560 квадратных футов (фут2)
1 акр = 4046,8 квадратных метров (м2)
1 атмосфера (atm) = 14,691 фунтов на квадратный дюйм (фунт/дюйм2)
1 атмосфера (atm) = 29,92 дюймов ртутного столба (дюйм рт. ст.)
1 атмосфера (atm) = 101325 паскалей (Па)
1 баррель (bbl) = 42 галлонов (галлон)
1 баррель (bbl) = 34,9726 английских галлонов (англ. галлон)
1 баррель (bbl) = 158,984 литров (л)
1 баррель (bbl) = 0,158984 кубических метров (м3)
1 баррель (bbl) = 5,6146 кубических футов (фут3)
1 бар (bar) = 14,5038 фунтов на квадратный дюйм (фунт/дюйм2)
1 бар (bar) = 100 килопаскалей (кПа)
1 сантиметр (cm) = 0,3937 дюймов (дюйм)
1 сантипуаз (cP) = 0,001 паскаль-секунд (Па-с)
1 ньютон (daN) = 1,02 килограммов (кг)
1 ньютон (daN) = 2,2482 фунтов (фунт)
1 фатом (fth) = 6 футов (фут)
1 фут (ft) = 0,3048 метров (м)
1 фут (ft) = 12 дюймов (дюйм)
1 кубический фут (ft3) = 28,302 литров (л)
1 кубический фут (ft3) = 7,4805 галлонов (галлон)
1 кубический фут (ft3) = 0,17811 баррелей (брл)
1 галлон английский = 1,200912 американских галлонов (ам. галлон)
1 галлон америк. (gal) = 128 унций (унция)
1 галлон америк. (gal) = 4 кварты (кварта)
1 галлон америк. (gal) = 8 пинт
1 галлон америк. (gal) = 231 кубических дюймов (дюйм3)
1 галлон америк. (gal) = 3,7854 литров (л)
1 грамм (g) = 15,4324 гран (гран)
1 грамм (g) = 0,035274 унций (унция)
1 гектар (ha) = 10000 квадратных метров (м2)
1 гектар (ha) = 2,47105 акров
1 лошадиная сила (hp) = 0,7457 киловатт (кВт)
1 лошадиная сила (hp) = 745,701 ватт (Вт)
1 лошадиная сила (hp) = 550 фунт-футов в секунду (фут-фунт/сек)
1 дюйм (in) = 2,54 сантиметров (см)
1 кубический дюйм (in3) = 0,5541 унций (унция)
1 джоуль (J) = 0,737561 фунт-футов (фут-фунт)
1 килограмм (kg) = 2,204586 фунтов (фунт)
1 килограмм (kg) = 9,81 ньютонов (Н)
1 килограмм/кубический метр = 0,3505 фунтов на баррель (фунт/баррель)
1 килограмм/кубический метр = 0,062427 фунтов на кубический фут (фунт/фут3)
1 километр (km) = 0,621373 миль (миля)
1 километр (km) = 0,539957 морских миль
1 килопаскаль (kPa) = 0,145038 фунтов на квадратный дюйм (фунт/дюйм2)
1 киловатт (kW) = 1,34102 лошадиных сил (л.с.)
1 литр (l) = 61,025844 кубических дюймов (дюйм3)
1 литр (l) = 0,264178 галлонов (галлон)
1 литр (l) = 0,219976 английских галлонов (англ. галлон)
1 литр (l) = 1000 кубических сантиметров (см3)
1 литр (l) = 1,0567 кварт (кварта)
1 литр (l) = 0,001 кубических метров (м3)
1 мегапаскаль (MPa) = 10 бар (бар)
1 мегапаскаль (MPa) = 145,038 фунтов на квадратный дюйм (фунт/дюйм2)
1 метр = 3,28084 футов (фут)
1 кубический метр (m3) = 6,28994 баррелей (баррель)
1 кубический метр (m3) = 1000 литров (л)
1 кубический метр (m3) = 264,17 галлонов (галлон)
1 миля (mile) = 5280 футов (фут)
1 миля (mile) = 1760 ярдов (ярд)
1 миля (mile) = 1609,3 метров (м)
1 миля (mile) = 0,8684 морских миль
1 квадратная миля (sq mile) = 641,025 акров
1 ньютон (N) = 0,102 килограммов (кг)
1 ньютон (N) = 0,224809 фунтов (фунт)
1 унция (oz) = 1,804728 кубических дюймов (дюйм3)
1 фунт (lb) = 4,44822 ньютонов (Н)
1 фунт/дюйм2 (lbs/in2) = 0,06894745 бар (бар)
1 фунт/дюйм2 (lbs/in2) = 6,894745 килопаскалей (кПа)
1 фунт/дюйм2 (lbs/in2) = 2,03583 дюймов ртутного столба (дюйм рт. ст.)
1 фунт/фут3 (lbs/ft3) = 7,4805 фунтов на галлон (фунт/галлон)
1 фунт/фут3 (lbs/ft3) = 0,0160185 килограммов на литр (кг/л)
1 фунт/галлон (lb/gal) = 0,1336809 фунтов на кубический фут (фунт/фут3)
1 фунт/галлон (lb/gal) = 0,1198 килограммов на литр (кг/л)
1 фунт/галлон (lb/gal) = 119,8288 килограммов на кубический метр (кг/м3)
1 кварта (qt) = 0,94634239 литров (л)
1 короткая тонна = 2000 фунтов (фунт)
1 длинная тонна = 2240 фунтов (фунт)
1 длинная тонна = 1000 килограмм (кг)
1 ярд (yd) = 3 фута (фут)
1 кубический ярд (yd3) = 764,6 литров (л)
1 ватт-час (Wh) = 3600 джоулей (Дж)
Начальные действия по освобождению прихваченной колонны
После того как установлен механизм прихвата, можно выполнять начальные действия по освобождению прихваченной колонны. Ниже указаны начальные действия для каждого типа прихватов.
Прихват шламом или обвалившейся породой
Сбросить давление, возросшее из-за образования пробки, а затем создать небольшое давление (слишком большое давление вдвинет КНБК, как поршень, дальше в пробку). Небольшое давление требуется для того, чтобы восстановить циркуляцию, если удастся сдвинуть колонну с места).
Приложить крутящий момент и произвести удар вниз яссом. Если ясс не включен в компоновку или не работает, приложить крутящий момент и максимальную осевую нагрузку (чтобы сдвинуть бурильную колонну в направлении, противоположном тому, в котором она двигалась до прихвата. Если попытаться приподнять бурильную колонну, она еще дальше зайдет в пробку. Цель заключается в том, чтобы сместить колонну и восстановить циркуляцию, чтобы размыть пробку и вынести материал пробки вверх по стволу) (следует отметить, что если ко времени возникновения прихвата колонну перемещали вниз в сильнонаклонной скважине, то нужно попытаться приподнять ее или произвести удар яссом вверх без вращения).
Если удастся восстановить циркуляцию в какой-то степени, нужно увеличить расход до максимума, который возможен без поглощения. Продолжать циркуляцию, пока скважина не будет очищена.
Проработать интервал прихвата и вернуть инструмент на забой, промыть скважину перед спуском обсадной колонны или скважинных приборов.
Дифференциальный прихват
Немедленно приложить максимальный крутящий момент и довести его до места прихвата.
Продолжать циркуляцию с максимально допустимым расходом (выполнять одновременно с приложением крутящего момента). (Если в компоновку включен ясс, то на время удара вниз снизить подачу насоса до минимума, чтобы не противодействовать удару).
Поддерживая крутящий момент, резко разгрузить колонну, создавая максимальную осевую нагрузку. Ни в коем случае нельзя пытаться приподнять колонну! (это приведет только к осложнению прихвата, а натяжение колонны уменьшит значение крутящего момента, который можно безопасно приложить к бурильной колонне).
Если в колонне есть ясс, нужно произвести удар вниз (не забывать снизить подачу насоса до минимума, чтобы не ослабить удар).
Заклинивание на участке со сложной геометрией ствола
Произвести удар яссом в направлении, противоположном тому, в котором двигалась колонна до прихвата. Приложить крутящий момент при ударах вниз, но никогда не прикладывать крутящий момент при ударах вверх.
Не нужно забывать про давление циркулирующего бурового раствора при заряжании ясса или нанесении ударов. При увеличении этого давления удар ясса вверх усиливается, а удар вниз ослабляется. Оно же мешает заряжанию ясса для удара вверх и помогает заряжанию для удара вниз.
Направление перемещения колонны непосредственно перед прихватом |
Прихват шламом или обвалившейся породой |
Дифференциальный прихват |
Заклинивание на участке со сложной геометрией ствола |
Вверх |
2 |
0 |
2 |
Вниз |
1 |
0 |
2 |
Без движения |
2 |
2 |
0 |
Перемещение колонны вниз после возникновения прихвата |
|
|
|
Вниз свободно |
0 |
0 |
2 |
Вниз с трудом |
1 |
0 |
2 |
Вниз невозможно |
0 |
0 |
0 |
Вращение колонны после возникновения прихвата |
|
|
|
Свободное вращение |
0 |
0 |
2 |
Затрудненное вращение |
2 |
0 |
2 |
Вращение невозможно |
0 |
0 |
0 |
Циркуляция после возникновения прихвата |
|
|
|
Свободная циркуляция |
0 |
2 |
2 |
Ограниченная циркуляция |
2 |
0 |
0 |
Циркуляция невозможна |
2 |
0 |
0 |
Суммы |
|
|
|
Как пользоваться таблицей?
Дайте ответы на четыре вопроса, поставленных в левой колонке.
Обведите все числа в том ряду, где находится выбранный Вами вариант ответа.
Сложите обведенные цифры по колонкам и напишите внизу полученные суммы.
Колонка с наибольшей суммой указывает тип (механизм) прихвата, полученного в нашем конкретном случае.
Обратите внимание на то. что при наращивании бурильная колонна находилась без движения. Если мы обнаружили прихват бурильного инструмента сразу после наращивания, не важно, шел ли до этого его подъем или спуск: в этом случае инструмент непосредственно перед прихватом находился без движения.
