42. Понятие прихвата. Классификация прихватов.

Прихваты бурильных и обсадных колонн — непредвиденная по­теря подвижности колонны труб вследствие прилипания под дей­ствием перепада давления; заклинивания в желобах, в местах сужения ствола или посторонними предметами; в результате об­вала или осыпания горных пород со стенок скважины или оседа­ния шлама за счет нарушения режима промывки, а также из-за образования сальника на бурильной колонне. Нередки случаи, когда работа, проведенная для предотвраще-1 ния одной группы прихватов, приводит к возникновению другим осложнений.

Аварии этой группы прихватов происходят под действием пере-нп.чл между гидравлическим и пластовым давлениями. При этом под действием избыточного давления бурильная колонна прижи-мается к стенке скважины и при наличии на ней глинистой корки трубы вдавливаются в нее, а силы трения исключают перемеще­ние колонны вверх или вниз. Трубы прилипают к стенке скважи-ны в интервалах залегания проницаемых пород.

Признаками прилипания колонны в начальной стадии его воз­никновения служат увеличение крутящего момента бурильной ко-лшшы и сопротивление ее осевым перемещениям. Поэтому в про-1нч ге работы необходимо постоянно наблюдать за показаниями |ю горного моментомера и индикатора веса и регистрировать их Показания.

Способы ликвидации прихватов.

ЛИКВИДАЦИЯ ПРИХВАТА МЕТОДОМ СНИЖЕНИЯ УРОВНЯ БУРОВОГО РАСТВОРА В СКВАЖИНЕ

При возникновении прилипания под действием перепада дав­ления эффективное средство его ликвидации — снижение этого пе­репада до значения меньшего, чем оно было до прихвата, путем понижения уровня бурового раствора в затрубном пространстве до безопасных значений и приведения давления столба жидкости внутри труб к величине его в затрубном пространстве [7].

Достоинство этого метода — возможная быстрота его осуществ­ления, исключение потребности в специальных жидкостях; в от­крытом стволе скважины находится тот же раствор, с помощью которого бурилась скважина до прихвата. До применения этого метода особо обращается внимание на состояние открытого ство­ла скважины.

ЛИКВИДАЦИЯ ПРИХВАТА КОЛОННЫ ТРУБ с помощью жидкостных ванн.

Наиболее простой и распространенный метод ликвидации при­хвата— установка ванн, благодаря которой извлекается вся бу­рильная колонна. Непременное условие для осуществления этого метода — сохранение циркуляции бурового раствора. В зависи­мости от причины прихвата применяют нефтяную, водяную или кислотную ванны. Для ликвидации прихватов колонн из легко­сплавных труб ванны из плавиковой кислоты и из смеси плави­ковой и соляной кислот использовать запрещается. Для ликвида­ции прихватов этих труб в карбонатных породах рекомендуется применять 15—20 %-ный раствор сульфаминовой кислоты.

ГИДРО ИМПУЛЬСНЫЙ СПОСОБ ЛИКВИДАЦИИ ПРИХВАТОВ

Гидроимпульсный способ (ГИС) предназначается для ликви­дации прихватов колонны труб

Сущность способа заключается в нагнетании в трубы жидко­сти (воды или нефти), имеющей значительно меньшую плотность, чем буровой раствор, и последующем резком снижении давления путем разрыва диафрагм, специально подобранных на возможное давление в трубах.

При нагнетании жидкости через наголовник в трубах создают­ся растягивающие нагрузка и напряжение растяжения. Во время снятия давления колонна сжимается, а буровой раствор с большой скоростью перемещается из затрубного пространства в трубы и размывает фильтрационную корку или сальник.

Механические способы ликвидации прихватов.

Гидроимпульсный способ (ГИС) предназначается для ликви­дации прихватов колонны труб, происшедших в результате при­липания под действием перепада давления, прихвата сальником, заклинивания в желобной выработке, а также заклинивания ко­лонны обломками твердых тел. Способ основан на возбуждении волны разгрузки путем резкого снятия предварительно созданных напряжении растяжением в материале колонн труб и напряжений сжатия в жидкости, заполняющей полость труб.

Сущность способа заключается в нагнетании в трубы жидко­сти (воды или нефти), имеющей значительно меньшую плотность, чем буровой раствор, и последующем резком снижении давления путем разрыва диафрагм, специально подобранных на возможное давление в трубах.

От источника энергии через выпрямитель и накопитель энер­гия поступает на обмотки якоря и реактора импульсного линей- * ного двигателя, где импульсный ток создает импульс механиче­ской силы до 2100 кН, направленный по оси колонны. Волна со скоростью звука устремляется вниз к месту прихвата и устраняет его. Чем длиннее зона прихвата, тем больше импульсов требуется для освобождения колонны.

ЛИКВИДАЦИЯ ПРИХВАТА БУРИЛЬНОЙ КОЛОННЫ ТОРПЕДАМИ ИЗ ДЕТОНИРУЮЩЕГО ШНУРА

Прилипание бурильной колонны ликвидируется торпедами из детонирующего шнура.

Принцип основан на «встряхивании» колонны взрывом.

При взрыве торпеды напротив зоны прихвата ударная волна способствует отрыву труб от стенки скважины или от сальника и т. д. Метод «встряхивания» широко и эффективно применяют во многих районах страны. Он дает положительные результаты при использовании его сразу же после возникновения прихвата и пе­ред установкой ванны. Пока ведутся подготовительные работы для установки ванны, можно попытаться ликвидировать прихват ме­тодом «встряхивания» с помощью торпеды. Применение этого ме­тода после ванн и других длительных работ не дает ощутимого результата. Торпеды рекомендуется использовать при давлении в месте взрыва до 150 МПа и температуре до 250 °С.