Краснодар 2015

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

По дисциплине:

«Предупреждение и ликвидация осложнений и аварий в бурении»

для специальности 131000М (21.04.01 «Нефтегазовое дело»)

"Строительство н/г скважин в сложных горно-геологических условиях"

Составитель: Профессор Долгов С.В.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ГЛАВА 1. ГИДРОАЭРОДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ

В БУРЯЩИХСЯ СКВАЖИНАХ 4

1.1. Равновесие и движение твердых частиц в жидкости, газе и
газожидкостной смеси.................................................................................... 4

1.2. Установившееся течение жидкостей в элементах циркуляционной
системы скважины.......................................................................................... 7

1.3. Установившееся течение газа и газошламовой смеси в элементах
циркуляционной системы скважины............................................................. 14

1.4. Установившееся течение газожидкостной смеси в скважине......................... 16

1.5. Неустановившиеся течения несжимаемой жидкости при спус-
коподъемных операциях.......................................................................................... 19

1.6. Распознавание газового выброса и выбор режимов его ликвида-
ции …………………………………………………………………………20

ГЛАВА 2. ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ ПОГЛОЩЕНИЙ

ЖИДКОСТЕЙ В СКВАЖИНАХ 21

2.1. Предупреждение и ликвидация поглощений бурового и цемент-
ного растворов при бурении скважин 22

2.2. Методы изучения поглощающих горизонтов 23

2.3. Изучение изменения гидродинамических давлений в необсажен-

ных стволах............................................................................................................... 24

2.4. Предупреждение и профилактика поглощений буровых и там-
понажных растворов................................................................................................ 25

2.5. Кольматация проницаемых пород.......................................................... 28

2.6. Бурение скважин с промывкой аэрированными буровыми раст-
ворами....................................................................................................................... 29

2.7. Наполнители для изоляции зон поглощения......................................... 30

ГЛАВА 3. ИЗОЛЯЦИЯ ЗОН ПОГЛОЩЕНИЯ ТВЕРДЕЮЩИМИ

РАСТВОРАМИ 31

3.1. Тампонажные растворы и смеси для изоляции зон поглощения................... 31

3.2. Тампонажные смеси для ликвидации поглощений при бурении
скважин..................................................................................................................... 32

3.3. Способы и технические средства для борьбы с поглощениями.................... 34

3.4. Изоляционные работы с пакерами......................................................... 38

ГЛАВА 4. ГАЗОНЕФТЕВОДОПРОЯВЛЕНИЯ..................................... 40

4.1. Поступление газа в скважину при бурении............................................ 41

4.2. Газопроявления при креплении скважин......................................................... 46

4.3. Тампонажные составы для ликвидации нефтегазопроявлений...................... 50

ГЛАВА 5. НАРУШЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ СТЕНОК СКВАЖИНЫ 51

5.1. Осложнения, связанные с нарушением устойчивости трещинова-
тых пород. 51

5.2. Осложнения, связанные с разбуриванием хемогенных пород............. 53

ГЛАВА 6. ОСЛОЖНЕНИЯ ПРИ БУРЕНИИ В МНОГОЛЕТНЕМЕРЗ-

ЛЫХ ПОРОДАХ (ММП)............................................................................. 57

6.1. Распространенность и характеристика ММП........................................ 57

6.2. Осложнения, связанные с физико-химическим воздействием на

ММП....................................................................................................................... 59

6.3. Осложнения, связанные с тепловым взаимодействием бурящейся
скважины и ММП.................................................................................................. 60

6.4. Тип и компонентный состав бурового промывочного агента..................... 62

6.5. Температурный режим бурящейся скважины....................................... 64

ГЛАВА 7. ПРИХВАТЫ, ЗАТЯЖКИ И ПОСАДКИ КОЛОННЫ ТРУБ,

ЖЕЛОБООБРАЗОВАНИЕ................................................................................ 66

7.1. Природа прихватов колонны труб................................................................. 66

7.2. Современное представление о способах предупреждения и лик-
видации прихватов................................................................................................. 68

7.3. Факторы, влияющие на возникновение прихватов колонны труб.... 69

7.4. Предупреждение прихватов............................................................................ 70

7.5. Ликвидация прихватов.................................................................................... 76

ГЛАВА 8. АВАРИИ В БУРЕНИИ............................................................. 81

8.1. Определение и классификация аварий при бурении, организация
работ по учету, ликвидации и профилактике аварий........................................... 81

8.2. Факторы, способствующие возникновению аварий..... 83

8.3. Аварии с крепью скважины.................................................................... 85

8.4. Разрушения элементов бурильной колонны......................................... 86

8.5. Открытые аварийные фонтаны... 87

ГЛАВА 9. ЛОВИЛЬНЫЕ РАБОТЫ В БУРЯЩИХСЯ СКВАЖИНАХ 89

9.1. Отсоединение неприхваченной части колонны труб..................................... 90

9.2. Захватывающие инструменты........................................................................ 91

9.3. Отбивание Яссами прихваченных труб и инструментов.............................. 93

9.4. Операция обуривания..................................................................................... 95

9.5. Извлечение мелких предметов............................................................... 97

9.6. Ловильные работы, вызванные оставлением в скважине инстру-
ментов на кабеле или канате.................................................................................. 98

9.7. Извлечение из скважин прихваченных пакеров 100

9.8. Ловильные работы в кавернах.. 100

ГЛАВА 10. ОСОБЕННОСТИ БУРЕНИЯ ПРИ РАВНОВЕСИИ ДАВЛЕ-
НИЯ В СИСТЕМЕ ПЛАСТ - СКВАЖИНА................................................... 101

10.1. Роль дифференциального давления в повышении эффективности
бурения скважин.................................................................................................... 101

10.2. Физическое представление процессов на забое........................................... 104

10.3. Технологические и технические особенности бурения при рав-
новесном и несбалансированном давлении в системе пласт — скважина 106

10.4. Специальное устьевое оборудование для бурения при равновес-
ном и несбалансированном давлении на забое скважины....... 108

Список литературы..................................................................................... 113

Бустерная установка - УНБ 125х40

^***Эффект Томса заключается в том, что при добавлении к воде (и к другим капельным жидкостям) миллионных долей некоторых полимеров (например, полиакриламида) потери напора на трение уменьшаются в несколько раз. (эффекта Томса – снижения гидравлического сопротивления в трубопроводе).

(функция Лапласа)

19 Басарыгин Ю.М., Булатов А.И., Проселков Ю.М. " Осложнения и аварии при бурении нефтяных и газовых скважин". – М.; Недра,2000г.

Функция Лапласа – интеграл вероятности (не элементарная функция в теории вероятности)

^* Дополнительная функция ошибок, обозначаемая (иногда применяется обозначение ) определяется через функцию ошибок:

.

Дата добавления: 2015-05-26