Аварии с долотами реферат

Обновлено: 04.07.2024

Аварии с бурильными трубами часто бывают при роторном бурении скважин. Одна из основных причин этих аварий - совокупность всех напряжений, возникающих в трубах, особенно при местных пороках в отдельных трубах. К последним относятся разностенность труб, наличие внутренних напряжений в трубах, особенно в их высаженной части, как следствие неправильно проведенного технологического процесса по изготовлению труб, и дефекты резьбового соединения труб.

Падение бурильной колонны в скважину, являющееся одним из самых тяжелых видов аварии, происходит вследствие толчков и ударов бурильной колонны о выступы на стенках скважины, открытия элеватора при случайных задержках бурильной колонны во время спуска, резкой посадки нагруженного элеватора на ротор при неисправности тормоза лебедки и при обрыве талевого каната и падении талевого блока на ротор. Для предотвращения открытия элеватора при спуске бурильной колонны бурильщикам необходимо хорошо знать состояние ствола скважины, наличие в ней уступов и при приближении к ним замедлять спуск.

Плашка и цепи механических ключей, звенья роторной цепи, болты, гайки и другие детали - таков неполный перечень мелких предметов, падающих на забой скважины. Падение их происходит во время спуско-подъемных операций и объясняется использованием неисправного инструмента.

Иногда после подъема бурильной колонны начинают производить работы над открытым устьем скважины, и это приводит к тому, что на забой скважины падают долота, кувалды и другие предметы. Надо всегда помнить, что над открытой скважиной категорически запрещается проводить какие-либо работы. После того как из скважины извлечен инструмент, ее устье следует немедленно закрыть специальной крышкой.

2.2 ВИДЫ ПРИХВАТОВ, ВОЗНИКАЮЩИХ

ПРИ БУРЕНИИ СКВАЖИН

Прилипание бурильной колонны к стенке скважины

Этот вид прихвата происходит под действием перепада давления, в результате которого избыточное давление прижимает бурильную колону к стенке скважины. При наличии на стенке глинистой корки трубы вдавливаются в нее. Трубы прилипают на участке залегания проницаемых пород и тогда, когда возникающие в стволе скважины силы трения превышают действующие на бурильную колонну нормальные силы и тем самым исключают перемещение колонны в любую сторону.

Признаками прилипания в начальной стадии его возникновения служат увеличение крутящего момента бурильной колонны и силы сопротивления ее осевым перемещениям, поэтому указанные параметры необходимо регистрировать и постоянно наблюдать за их изменениями. Прилипание отличается от других групп прихватов неизменяющимся характером циркуляции бурового раствора и отсутствием признаков перемещения и вращения прихваченной части колонны. Прилипает, как правило, бурильная колонная, находящаяся в неподвижном состоянии.

На степень прилипания влияют: время нахождения бурильной колонны в скважине без движения; перепад между пластовым и гидростатическим давлением; состояние глинистой корки (толщина, прочность и т.д.); площадь соприкосновения бурильной колонны со стенкой скважины; проницаемость пород; сила трения между элементами скважины; температура в зоне прихвата.

К прилипаниям бурильной колонны под действием перепада давления приводит бурение на буровом растворе, параметры которого не отвечают требованиям проекта (завышена вязкость, плотность, фильтрация, малое содержание противоприхватных добавок – нефти, ПАВ и т.д.).

2.2.2 Заклинивание колонн трубы

Эта группа прихватов является преобладающей особенно в суженной части ствола, в зонах желобных выработок, а также при заклинивании посторонним предметам и шламом.

Заклинивания долот и элементов бурильной колонны в суженной части ствола скважины наиболее распространены в призабойной зоне. Так, в последние годы в скважинах, пробуренных на предприятиях Украины, у забоя и в 20м от него произошло около 58% всех заклиниваний. В основном аварии этой группы приурочены к зонам сужения в твердых породах и к нерасширенным участкам ствола, которые бурились очень быстро. При разборе причин таких аварий выясняется, что перед началом бурения не учитывался характер сработки и условия работы предыдущего долота. Часто заклинивания случаются при спуске без проработки ствола алмазного, лопастного или четырехшарошечного долота после трехшарошечного. Нередки случаи заклинивания бурильной колонны при увеличении жесткости ее низа. При разбуривании хемогенных толщ очень часто бурильная колонна оказывается прихваченной в результате сужения ствола скважины, вызванного текучестью каменных солей. Наличие гипсовых пропластков в разрезе некоторых месторождений также может вызвать прихват.

Заклинивания широко распространены при расширении стволов скважин, где, как правило, трудно поддержать необходимый режим, особенно на больших глубинах. Неправильные действия бурильщика порой усложняют заклинивание. В основном заклиненная при спуске колонна останавливается так, что муфта верхней трубы выступает над ротором на несколько метров. В таких случаях колонну поднимают до следующей муфты, отвинчивают и присоединяют ведущую трубу для последующей промывки и проработки интервала остановки колонны. Однако подъем бурильной колонны до муфты часто приводит к неполному извлечению колонны из зоны сужения. При движении в зоне сужения колонна останавливается не в начале участка ее, а обычно далеко зайдя в него, иногда до 30м, поэтому приподъем колонны на

3-8м до муфты недостаточен для того, чтобы вывести ее из зоны сужения. Восстановление циркуляции при этом ведет к уплотнению осыпавшихся пород вокруг колонны и к усложнению аварии. Поэтому при заклинивании целесообразно бурильную колонну поднимать не менее чем на свечу и начинать проработку на 12 – 15м выше места посадки.

Следует отметить, что бурение с эксцентричными переводниками, или с шламометаллоуловителями значительно снижает число залиниваний колонн.

В последние годы растет число заклиниваний в желобных выработках ствола, развитие которых во времени не контролировалось. Заклиниванию в желобах способствует бурение скважин бурильными колоннами с недостаточной жесткостью низа, что, в свою очередь, приводит к интенсивному набору кривизны и изменениям азимута. Желоба вырабатываются при движении бурильной колонны по стенке скважины, где открытый ствол, как правило, не менее 500 – 700м. На увеличение желоба влияют способ бурения, масса бурильной колонны, кривизна скважины, число спускоподъемов бурильной колонны и крепость пород. Ширина желоба обычно равна диаметру замка. В равных условиях при роторном бурении образуется более глубокий желоб, чем при турбинном. К росту желоба приводит увеличение массы бурильной колонны, число спускоподъемов, меньшая твердость пород в месте образования желоба.

Заклинивание бурильных колонн шламом происходит при бурении с низкой скоростью восходящего потока промывочной жидкости. При этом осыпающиеся и разбуренные частицы пород оседают вокруг бурильной колонны и заклинивают ее.

Причинами нарушения режима промывки скважины нередко являются негерметичность резьбовых соединений; наличие трещин в трубах; плохая работа буровых насосов. Возникновению аварии также способствует эксплуатация бурильных труб без их опрессовки.

При спуске бурильных труб с большой скоростью в искривленном интервале, а также в перемятых породах или в зонах сужения ствола замками и

трубами сбиваются куски породы, которые, падая, заклинивают трубы.

Эти заклинивания происходят в период спускоподъемных операций, когда кольцевое пространство скважины не перекрыто приспособлением для предупреждения попадания в нее посторонних предметов.

2.2.3. Прихват бурильной колонны обвалившимися

Ствол скважины теряет устойчивость в результате изменения напряженного состояния пород, которое может зависеть от геологических факторов и технологии проводки скважины.

Геологическими факторами, способствующими обвалообразованию, являются большие углы падения пластов, трещиноватость и перемятость пород, литологический состав, структура и механические свойства пород и др. Наибольшее число обвалов происходит в глинистых породах вследствие их способности быстро набухать под действие фильтрата промывочной жидкости или разрушаться под влиянием расклинивающего и смазывающего действия фильтрата. Первое характерно для пластичных гидрофильных глин, а второе - для метаморфизованных малогидрофильных глин.

Технологические факторы, способствующие обвалам, - низкое гидростатическое давление на вскрываемые пласты ввиду малой плотности промывочной жидкости или водо-, нефте- и гахопроявлений; низкое качество промывочной жидкости, особенно наличие большой фильтрации; резкие колебания давления промывочной жидкости в стволе скважины; большое время воздействия промывочной жидкости на породы, склонные к обвалам.

Прихват бурильной колонны сальником

В местах перехода от большого диаметра находящихся в скважине элементов бурильной колонны к меньшему изменяются скорости потока промывочной жидкости над долотом, турбобуром, УБТ и замками, а также в зоне каверн и в местах увеличенных диаметров скважин. Если скважина

обсажена промежуточной колонной, состоящей из труб разного диаметра, то в зонах перехода с меньшего диаметра на больший скорость движения промывочной жидкости снижается.

Вследствие уменьшения скорости промывочной жидкости в месте перехода концентрируются частицы шлама, которые при благоприятных условиях (наличие липкой глинистой корки, промывочной жидкости с большим содержанием глинистой фазы и большой вязкостью и т.д.) слипаются (с течением времени) во все большие комки и прилипают к трубам и стенкам скважины. Накопление комков в отдельных интервалах приводит к закупорке кольцевого пространства, в результате увеличивается давление на комки, они уплотняются и вызывают прихват бурильной колонны.

В других случаях сальники в процессе спуска образуются в результате сдирания глинистой корки со стенок скважины элементами бурильной колонны. Корка превращается в полутвердую массу, которая, двигаясь по стволу, задерживается на забое или на участках резкого сужения скважины, где через нее проходят долото и бурильная колонная под действием собственного веса. Образовавшийся плотный сальник при восстановлении циркуляции начинает выталкиваться до препятствия (сужение ствола, увеличение диаметра элементов бурильной колонны), где он останавливается, уплотняется перепадом давления и прихватывает колонну иногда с прекращением циркуляции.

Признаками образования сальников служат: появление затяжек во время спускоподъемных операций бурильной колонны, возрастание давления циркулирующей промывочной жидкости, уменьшение механической скорости проходки даже при несработанном долоте, постоянство показаний амперметра при вращении бурильной колонны во время электробурения.

2.3 МЕТОДЫ ЛИКВИДАЦИИ ПРИХВАТОВ

Затяжки и небольшие прихваты обычно ликвидируются расхаживанием (многократно чередующееся опускание и поднимание колонны) и проворачиванием ротором бурильной колонны. Усилие, которое прикладывается к трубам во время расхаживания, может намного превышать собственный вес колонны и .лимитируется прочностью труб и талевой системы. Поэтому перед расхаживанием должно быть тщательно проверено состояние вышки, талевой системы, лебедки и их прочность, а также состояние индикатора веса. Если расхаживанием не удается ликвидировать прихват, то дальнейшие работы будут зависеть от вида прихвата. Так, прихваты, происшедшие под действием перепада давления, как правило, ликвидируют жидкостными ваннами (нефтяными, водяными, кислотными и щелочными).

Место прихвата определяют при помощи прихватоопределителя. Работа прихватоопределителя основана на свойстве ферромагнитных материалов, размагничивающихся при деформации предварительно намагниченных участков. В зону предполагаемого места прихвата спускается прибор для получения характеристики намагниченности прихваченных труб. Производится первый контрольный замер в месте прихвата. Далее в зоне прихвата устанавливаются контрольные магнитные метки путем подачи тока через электромагнит на участки колонны, расположенные друг от друга на 10 м. При этом на каждом участке намагничивается отрезок трубы длиной 15 - 20 см.

Вторым контрольным замером записывается кривая магнитной индукции

вдоль всего участка, где установлены магнитные метки. Последние на кривой магнитной индукции выделяются четкими аномалиями. На диаграмме меньшими аномалиями отбиваются также замки и муфты.

После этого прихваченную колонну труб расхаживают непродолжительное время, при этом металл неприхваченных труб испытывает деформацию, в результате которой магнитные метки пропадают. В зоне прихвата магнитные метки не исчезают, так как этот участок не деформируется.

Третьим контрольным замером определяют участок, где магнитные метки не исчезли, т. е. определяется интервал прихвата.

2.3.1 Установка жидкостных ванн

Для освобождения прихваченных бурильных колонн в кабонатных и глинистых (известняки, доломиты) и других породах, поддающихся действию кислоты, применяется кислотная ванна. Водяная ванна эффективна, когда замена глинистого раствора нефтью может привести к выбросу; если в зоне прихвата встречены обваливающиеся глины и особенно, когда бурильная колонна прихвачена или заклинена в отложениях магниевых и натриевых солей.

Во время установки жидкостных ванн, некоторое количество нефти (кислоты или воды) необходимо оставлять в трубах с тем, чтобы переодически (через 1-2 ч) подкачивать нефть (кислоту или воду) в затрубное пространство.

Установка нефтяных ванн сопряжена с возможностью возникновения пожара. Для предупреждения его нужно провести тщательную работу по подготовке всего оборудования для безопасных работ, обращая особое внимание на устранение очагов пожара под полом буровой, в зоне ствола скважины, в лебедке.

Если нефтяная (кислотная или водяная) ванна не дала положительных результатов, то прибегают к сплашной промывке нефтью или водой.

2.4 ЛОВИЛЬНЫЙ ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ КОЛОННЫ ТРУБ

Под ловильнымй работами понимают совокупность операций, необходимых для освобождения ствола скважины от посторонних предметов до возобновления в нем бурения.

Для ловильных работ используют специальные (ловильные) инструменты самых различных типов и назначений, остановимся на основных из них.

Метчики предназначены для ловли оставшейся в скважине колонны бурильных труб, если обрыв произошел в утолщенной части трубы, в замке или муфте. Правые метчики применяют для извлечения колонны целиком, а левые (на левых бурильных трубах) - для извлечения колонны по частям. Ловильный метчик имеет форму усеченного конуса для врезания в детали замка бурильных труб при ловильных работах. На верхнем конце метчика нарезана резьба замка бурильных труб, а на нижнем конце - специальная ловильная резьба (правая или левая). Вдоль ловильной резьбы имеются продольные канавки, которые необходимы для выхода стружки при нарезании резьбы метчиком. Внутри метчика имеется сквозной промывочный канал.

профиля для захвата бурильных труб при ловильных работах.

Овершот служит для извлечения бурильной колонны с захватом под замок. Его применяют в основном там, где ловитель нельзя использовать, а колоколом и метчиком не удается соединиться с оставшейся на забое частью бурильной колонны и где длина колонны не превышает 400 м и она не прихвачена. Овершот представляет собой корпус из толстостенной, обычно башмачной трубы, внутри которого приклепаны четыре стальные пружины. Верхние концы пружин отогнуты согласно размеру бурильных труб, для ловли которых предназначен овершот.

Труборезка применяется в тех случаях, когда освободить прихваченную бурильную колонну при помощи нефтяных, водяных, кислотных ванн или торпедированием не удается и оставшиеся в скважине трубы не искривлены.

Отводные крючки предназначены для центрирования оставшегося в скважине конца бурильных труб. Диаметр (внешний) зева крючка обычно на 52 - 50 мм меньше диаметра скважины. На внутренней поверхности зева крючка перед спуском в скважину делают насечки, по сработанности которых судят (после подъема) о том, как работал крючок, касался он колонны или нет. Применять отводной крючок разрешается только при свободном дохождении


Аварии происходят главным образом в результате несоблюдения утвержденного режима бурения, неисправности бурового оборудования и бурового инструмента и недостаточной квалификации или халатности членов буровой бригады.

Виды аварий при бурении:

Аварии с буровыми долотами.

Аварии с забойными двигателями.

Аварии с бурильными трубами.

Аварии с обсадными трубами.

Аварии с наземным буровым оборудованием.

Аварии с геофизическими и другими измерительными приборами.

Аварии при освоении скважин.

Рассмотрим основные из них:

Поломка долот:

Аварии с долотами немногочисленны, но они значительно замедляют темпы углубления скважины. При аварии с долотами в скважине остаются или целые долота, или их узлы (шарошки, лапы с шарошками и др.). В количественном отношении оставление целого долота в скважине встречается значительно реже, чем его узлов, но на извлечение каждого долота из скважины затрачивается значительно больше времени, чем на его узлы.

Меры предотвращения аварий, связанных с поломкой долот:

Перед опусканием долота в скважину производится проверка кольцевым шаблоном диаметр, замковая резьба, сварочные швы корпуса и лап, а также промывочные отверстия;

При бурении придерживаться указаний геолого-технического наряда. Нужно обращать внимание на тщательную очистку промывочной жидкости;

После поднятия из скважины долота его отвинчивают с помощью вставленной в ротор долотной доски, промывают водой, подвергают наружному осмотру

Периодические очистки забоя скважины от металла забойным шламоуловителем или магнитным фрезером


Аварии с бурильными трубами

Аварии с бурильными трубами часто возникают при роторном бурении скважины. Главная причина подобных аварий - совокупность всех напряжений, которые возникают в трубах. Также к авариям с бурильными трубами приводит недостаточная квалификация бурильщиков и других мастеров, входящих в состав буровой бригады.

Даже несложные поломки и аварии могут привести к колоссальным последствиям, поэтому, чтобы не бороться с негативными последствиями аварий, нужно принимать меры по их предотвращению.

Мероприятия по предупреждению аварий с бурильными трубами:

Применять высококачественные глинистые растворы, дающие тонкие плотные корки на стенках скважин, снижать липкость глинистого раствора, вводить смазывающие добавки

Обеспечивать максимально возможную скорость восходящего потока глинистого раствора; перед подъемом бурильной колонны промывка скважин должна производиться до полного удаления выбуренной породы и приведения параметров глинистого раствора в соответствие с указанными в ГТН

Обеспечивать полную очистку глинистого раствора от обломков выбуренной породы

Регулярно прорабатывать в процессе бурения зоны возможного интенсивного образования толстых корок

Утяжелять глинистый раствор при вращении бурильной колонны

Следить в глубоких скважинах за температурой восходящего глинистого раствора, так как резкое снижение ее свидетельствует о появлении разрыва резьбовых соединений в колонне бурильных труб выше долота

Так же, частой причиной аварии являются прихваты, поломка в скважине долот и турбобуров, поломка и отвинчивание бурильных труб и падение бурильного инструмента и других предметов в скважину.

Прихваты бурильных и обсадных колонн происходят по следующим причинам.

Вследствие перепада давлений в скважине в проницаемых пластах и непосредственного контакта некоторой части бурильных и обсадных колонн со стенками скважины в течение определенного времени.

При резком изменении гидравлического давления в скважине в результате выброса, водопроявления или поглощения бурового раствора.

Вследствие нарушения целостности ствола скважины, вызванного обвалом, вытеканием пород или же сужением ствола.

При образовании сальников на долоте в процессе бурения или во время спуска и подъема бурильного инструмента.

Вследствие заклинивания бурильной и обсадной колонн в желобах. Попадание в скважину посторонних предметов, заклинивания нового долота в суженной части ствола из-за срабатывания по диаметру предыдущего долота.

В результате оседания частиц выбуренной породы или твердой фазы глинистого раствора при прекращении циркуляции бурового раствора.

При неполной циркуляции бурового раствора через долото за счет пропусков в соединениях бурильной колонны.

При преждевременном схватывании цементного раствора в кольцевом пространстве при установке цементных мостов.

При отключении электроэнергии или выходе из строя подъемных двигателей буровой установки.

Для предупреждения прихватов необходимо:

применять высококачественные глинистые растворы, дающие тонкие плотные корки на стенках скважин, снижать липкость глинистого раствора, вводить смазывающие добавки

обеспечивать максимально возможную скорость восходящего потока глинистого раствора; перед подъемом бурильной колонны промывка скважин должна производиться до полного удаления выбуренной породы и приведения параметров глинистого раствора в соответствие с указанными в ГТН

обеспечивать полную очистку глинистого раствора от обломков выбуренной породы

регулярно прорабатывать в процессе бурения зоны возможного интенсивного образования толстых корок

утяжелять глинистый раствор при вращении бурильной колонны

следить в глубоких скважинах за температурой восходящего глинистого раствора, так как резкое снижение ее свидетельствует о появлении разрыва резьбовых соединений в колонне бурильных труб выше долота

Основными причинами поломок буровых вышек являются:

Затаскивание талевого блока под кронблок из-за неисправности противозатаскивателя или невнимательности бурильщика.

Перегрузка фонарей вышек при расхаживании прихваченных бурильных колонн.

Аварии из-за поломок буровых лебедок, силовых приводов и другого наземного оборудования встречаются редко, но они, как и аварии с фонарями вышек, имеют затяжной характер. Аварии этого вида происходит там, где профилактическому осмотру оборудования не уделяется должного внимания, это и ведет к поломке подшипников, звездочек, валов, трансмиссий, компрессоров, редукторов и т.п. в редких случаях причиной таких аварий является заводской дефект.

В нашей компании выгодные цены на буровые установки ГНБ. Мы можем гарантировать, что, покупая FORWARD, вы приобретаете полный и надежный сервис.

Прихватом следует считать непредвиденные при сооружении скважины процесс, характеризующийся потерей подвижности колонн труб или скважинных приборов, который не восстанавливается даже после приложения к нему максимально допустимых нагрузок (с учетом запаса прочности). Как показывают промысловые данные, по Приобской площади наиболее частыми видами аварий являются прихваты бурильного инструмента. Из числа известных видов прихватов по физической однородности вероятных причин их возникновение можно объединить в три категории:

I - прихват под действием перепада давления

II -заклинивание колонны труб при движении в стволе

III - прихват из-за сужения сечения ствола скважины, оседание шлама, течение пород, сальнокообразований.

Основными причинами прихватов инструмента на Приобской площяди являются:

а) Прихваты вследствии заклинивания низа колонны труб характерны для зон сужения ствола скважин, вызванных сработкой долот по диаметру в твердых породах, для интервалов резкого изменения направления оси ствола скважины, а также для интервалов интенсивного нарастания фильтрационной корки, обвалообразования. Как правило, такие прихваты происходят при спуске.

б) Прихваты в следствии сальникообразований возникают в основном при разбуривании глинистых отложений или хорошо проницаемых горных пород, на которых формируется толстая и рыхлая фильтрационная корка. Обычно в этом случае циркуляция теряется почти или полностью.

в) Прихваты в следствии нарушения устойчивого состояния пород приурочены к интервалам обвалообразований и осыпей.

г) Прихваты, происшедшие в следствии нарушения режима промывки, характеризуются постепенным повышением давленияпри промывке, появлением затяжек, постепенным прекращением циркуляции.

Одной из причин подобных аварий являются промывки в колонне труб (нарушение герметичности бурильной колонны.

2. Аварии с долотом

Аварии с долотом бывают двух видов: отвинчивание долота поломка их (разрушение долота и оставление деталей на забое. Отвинчивание происходит в результате нарушения правил крепления и спуска долота в скважину.

Причины разрушения долота могут быть самыми разнообразными: передержка долота на забое, удар долота о забой или уступ в скважине, несоответствие типа долот проходимым породам, дефекта в изготовлении, повреждения из-за небрежного хранения или транспортировки. Большую роль в профилактике аварий с долотами играет правильный подбор долота соответствии со свойствами проходимых пород и наиболее рациональная его отработка. Серьезное внимание нужно уделять вопросам контроля качества изготовленных долот до начала их использования, условиям хранения, транспортирования.

3. Аварии с забойными двигателями

Для применяемых конструкций забойных двигателей наиболее характерны аварии следующих видов: поломка корпуса двигателя по телу, срыв резьбы переводника, отвинчивание ниппеля, узлов турбобуров (вала, вала со статорами), отвинчивание и оставление шпинделя, слом переводника, слом вала.

Все аварии происходят преимущественно в результате несвоевременного контроля, некачественного ремонта, неграмотной эксплуатации забойных двигателей. Поэтому профилактика аварий с забойным двигателями должны заключаться прежде всего в выполнении установленных норм эксплуатации, контроля и ремонта.

4. Аварии при креплении

Основными видами при креплении скважины являются: аварий при спуске обсадной колонны, порыв колонны по телу, падение колонны в скважину, смятие колонны, недохождение колонны до заданной глубины, аварии при цементировании скважин.

Причинами возникновения подобных аварий могут быть:

- недостаточная и неправильная подготовка ствола скважины;

- применение недоброкачественных обсадных труб;

- неправильный выбор компонентов для приготовления тампонажного раствора или плохая его подготовка.

- Аварии при цементировании:

При цементировании обсадных колонн имеют место аварии и осложнения, происходящие по следующим причинам:

1.Использование тампонажного цемента, качество которого не удовлетворяет забойным условиям;

2. Не точное определение расчетных величин.

3. Халатное отношение к организации работ в процессе подготовки и проведения цементировочных работ.

4.3 Факторы, способствующие возникновению аварий

Факторы, способствующие возникновению аварии в бурении, могут быть разделены на три группы:

1. Неблагоприятные горно-геологические условия бурения (природный фактор).

2. Несовершенство и различные нарушения технологического ведения буровых работ (технологический фактор).

3. Несовершенство организации буровых работ и отступления от правил, инструкции эксплуатации буровой техники и инструмента (организационно-технические факторы).

Опыт показывает, что неблагоприятные горно-геологические условия бурения скважин могут являться только предпосылкой возникновения некоторых видов аварий, но не служат фактором, определяющим неизбежность аварий. Обстоятельное изучение и прогнозирование природных аномалий позволит своевременно корректировать соответствующую технологию бурения, как правило, позволит избежать аварий при проводке скважин.

Аварийность также резко уменьшиться с ростом общего уровня знаний и специальной технологической подготовки работников всех звеньев бурового предприятия. Повышение производственной дисциплины, а также совершенствование технологии бурения и культура производства, в свою очередь будут служить залогом успеха[12].

Раздел: Геология
Количество знаков с пробелами: 125302
Количество таблиц: 29
Количество изображений: 41

Прихватом следует считать непредвиденные при сооружении скважины процесс, характеризующийся потерей подвижности колонн труб или скважинных приборов, который не восстанавливается даже после приложения к нему максимально допустимых нагрузок (с учетом запаса прочности). Как показывают промысловые данные, по Приобской площади наиболее частыми видами аварий являются прихваты бурильного инструмента. Из числа известных видов прихватов по физической однородности вероятных причин их возникновение можно объединить в три категории:

I - прихват под действием перепада давления

II -заклинивание колонны труб при движении в стволе

III - прихват из-за сужения сечения ствола скважины, оседание шлама, течение пород, сальнокообразований.

Основными причинами прихватов инструмента на Приобской площяди являются:

а) Прихваты вследствии заклинивания низа колонны труб характерны для зон сужения ствола скважин, вызванных сработкой долот по диаметру в твердых породах, для интервалов резкого изменения направления оси ствола скважины, а также для интервалов интенсивного нарастания фильтрационной корки, обвалообразования. Как правило, такие прихваты происходят при спуске.

б) Прихваты в следствии сальникообразований возникают в основном при разбуривании глинистых отложений или хорошо проницаемых горных пород, на которых формируется толстая и рыхлая фильтрационная корка. Обычно в этом случае циркуляция теряется почти или полностью.

в) Прихваты в следствии нарушения устойчивого состояния пород приурочены к интервалам обвалообразований и осыпей.

г) Прихваты, происшедшие в следствии нарушения режима промывки, характеризуются постепенным повышением давленияпри промывке, появлением затяжек, постепенным прекращением циркуляции.

Одной из причин подобных аварий являются промывки в колонне труб (нарушение герметичности бурильной колонны.

2. Аварии с долотом

Аварии с долотом бывают двух видов: отвинчивание долота поломка их (разрушение долота и оставление деталей на забое. Отвинчивание происходит в результате нарушения правил крепления и спуска долота в скважину.

Причины разрушения долота могут быть самыми разнообразными: передержка долота на забое, удар долота о забой или уступ в скважине, несоответствие типа долот проходимым породам, дефекта в изготовлении, повреждения из-за небрежного хранения или транспортировки. Большую роль в профилактике аварий с долотами играет правильный подбор долота соответствии со свойствами проходимых пород и наиболее рациональная его отработка. Серьезное внимание нужно уделять вопросам контроля качества изготовленных долот до начала их использования, условиям хранения, транспортирования.

3. Аварии с забойными двигателями

Для применяемых конструкций забойных двигателей наиболее характерны аварии следующих видов: поломка корпуса двигателя по телу, срыв резьбы переводника, отвинчивание ниппеля, узлов турбобуров (вала, вала со статорами), отвинчивание и оставление шпинделя, слом переводника, слом вала.

Все аварии происходят преимущественно в результате несвоевременного контроля, некачественного ремонта, неграмотной эксплуатации забойных двигателей. Поэтому профилактика аварий с забойным двигателями должны заключаться прежде всего в выполнении установленных норм эксплуатации, контроля и ремонта.

4. Аварии при креплении

Основными видами при креплении скважины являются: аварий при спуске обсадной колонны, порыв колонны по телу, падение колонны в скважину, смятие колонны, недохождение колонны до заданной глубины, аварии при цементировании скважин.

Причинами возникновения подобных аварий могут быть:

- недостаточная и неправильная подготовка ствола скважины;

- применение недоброкачественных обсадных труб;

- неправильный выбор компонентов для приготовления тампонажного раствора или плохая его подготовка.

- Аварии при цементировании:

При цементировании обсадных колонн имеют место аварии и осложнения, происходящие по следующим причинам:

1.Использование тампонажного цемента, качество которого не удовлетворяет забойным условиям;

2. Не точное определение расчетных величин.

3. Халатное отношение к организации работ в процессе подготовки и проведения цементировочных работ.

4.3 Факторы, способствующие возникновению аварий

Факторы, способствующие возникновению аварии в бурении, могут быть разделены на три группы:

1. Неблагоприятные горно-геологические условия бурения (природный фактор).

2. Несовершенство и различные нарушения технологического ведения буровых работ (технологический фактор).

3. Несовершенство организации буровых работ и отступления от правил, инструкции эксплуатации буровой техники и инструмента (организационно-технические факторы).

Опыт показывает, что неблагоприятные горно-геологические условия бурения скважин могут являться только предпосылкой возникновения некоторых видов аварий, но не служат фактором, определяющим неизбежность аварий. Обстоятельное изучение и прогнозирование природных аномалий позволит своевременно корректировать соответствующую технологию бурения, как правило, позволит избежать аварий при проводке скважин.

Аварийность также резко уменьшиться с ростом общего уровня знаний и специальной технологической подготовки работников всех звеньев бурового предприятия. Повышение производственной дисциплины, а также совершенствование технологии бурения и культура производства, в свою очередь будут служить залогом успеха[12].

Раздел: Геология
Количество знаков с пробелами: 125302
Количество таблиц: 29
Количество изображений: 41

Читайте также: