Файл: Стратиграфия и литология нефтегазоносных комплексов пород.doc

Возможные виды осложнений для данного района работ приведены в пункте 2.8.

Для предупреждения поглощений промывочной жидкости принимаются следующие меры:

1. 
   снижение плотности бурового раствора для уменьшения перепада между скважиной и поглощающим пластом;
   
2. 
   увеличивать вязкость бурового раствора, улучшать его
   

коркообразующие свойства;

3. 
   снижение расхода промывочной жидкости;
   

Обвалы и осыпи пород при бурении являются одним из наиболее опасных нарушений процессов бурения, нередко приводящим к авариям и затрате больших средств и времени на их ликвидацию.

Для предотвращения обвалов необходимо:

1. 
   бурение в зоне возможных обвалов (осыпей) производить с промывкой буровым раствором, имеющим минимальный показатель фильтрации и максимально возможную высокую плотность;
   
2. 
   правильная организация работ, обеспечивающая высокие механические скорости проходки;
   
3. 
   выполнение следующих рекомендаций:
   

а) избегать значительных колебаний плотности бурового раствора;

б) производить замер параметров бурового раствора через каждые 10 минут;

в) поддерживать свойства и состав бурового раствора согласно рецептуре;

г) подавать бурильную колонну на забой плавно;

д) подъем инструмента производить с промежуточной промывкой;

е) во время бурения необходимо периодически проворачивать бурильную колонну ротором;

ж) поддерживать скорость восходящего потока в затрубном пространстве

не менее 1,5 м/с;

з) не допускать длительного пребывания бурильной колонны без

движения.

Прихваты возникают из-за образования сальников, осаждения шлама и утяжеления, из-за сужения ствола скважины и других факторов.

Для предотвращения образования прихватов бурильных и обсадных труб необходимо:

1. 
   снижать липкость глинистого раствора, вводом смазывающих добавок; составлять КНБК с минимальным количеством элементов с разным поперечным сечением;
   
2. 
   обеспечивать полную очистку глинистого раствора от обломков выбуренной породы;
   
3. 
   регулярно прорабатывать в процессе бурения зоны возможного интенсивного образования толстых корок, а также при каждом наращивании.
   

Для ликвидации прихватов применяются следующие методы:

1) расхаживание и проворачивание ротором бурильной колонны; 2) метод установки жидкостных ванн (нефтяных, кислотных); 3) применение ясов.

Основными мерами предупреждения нефтегазоводопроявлений являются:

---

1. 
   постоянный долив при подъеме бурильной колонны;
   
2. 
   ограничение скорости СПО;
   
3. 
   контроль за плотностью и другие параметры бурового раствора в соответствии с требованиями п.п. 2.7.3.1 – 2.7.3.3 ПБНГП 2013г.
   
4. 
   необходимо иметь запас бурового раствора в 1,5….3 раза больше чем объем скважины; 5) при вскрытии нефтепроявляющих пластов соблюдать требования п. 2.7.7 ПБНГП 2013 г., и РД-245-98.
   

При первых признаках ГНВП необходимо усилить промывку скважины, утяжелить буровой раствор, приостановить бурение или спуско-подъем до особого распоряжения. Для предотвращения уже начавшегося выброса необходимо немедленно закрыть скважину с помощью противовыбросового оборудования.


12 Специальная тема. Бурение скважины с отбором керна

Отбор керна – это извлечение из скважины образца породы, необходимого для изучения геологического строения пласта. Лабораторные исследования образцов керна позволяют получить ценные данные для построения геологических и геофизических моделей месторождения, оценить коллекторские свойства пласта.

Эффективность бурения с отбором керна во многом определяется технологией приработки бурильной головки. В этот период бурение следует осуществлять «с навеса» (при нагрузке 1-3 тс) и минимальной частоте вращения ротора (не более 40об/мин.). После бурения 0,2-0,3 м нагрузку постепенно, с плавной (в пределах 1-2 делений шкалы индикатора веса) подачей инструмента в течение 30-40 мин довести до рекомендуемой для данного типоразмера бурильной головки величины.

В процессе бурения подачу инструмента осуществлять равномерно, плавно, без резких колебаний осевой нагрузки и зависания инструмента, что должно обеспечиваться автоматами и регуляторами подачи, а при их отсутствии – ручной подачей, регулируемой бурильщиком.

Для обеспечения высокого процента выноса керна следует не отрывать бурильную головку от забоя в течение всего рейса.

При необходимости отрыва бурильной головки от забоя по технологическим причинам следует приподнять инструмент на минимально возможную высоту, после чего опустить его на поверхность забоя без вращения. Если инструмент не доходит до поверхности забоя, это свидетельствует о выпадении части керна на забой. В этом случае необходимо поднять керноотборный инструмент из скважины.

Проходка за рейс определяется износостойкостью бурильной головки, но она не должна быть выше полезной длины керноприемника.

---

Перед наращиванием инструмента и перед отрывом керна от забоя следует вращать инструмент до снятия осевой нагрузки на бурильную головку.

Если нагрузка по индикатору веса не уменьшается (бурильная головка изношена и не углубляется), приподнять ведущую трубу на величину 0,2-0,5 м (на длину «пружины» инструмента) и вращать инструмент перед подъемом в течение 10-20 мин.

Отрыв керна от забоя производить при непрерывной промывке и медленном подъеме инструмента.

Для гарантированного отрыва и удержания керна 2-3 раза провести подъем и спуск на забой инструмента без вращения с осевой нагрузкой, на 2-3 т превышающей нагрузку при бурении.

12.1 Предосторожности в работе по отбору керна

Главная задача при разработке технологии бурения с отбором керна- обеспечение высокого качества кернового материала, извлекаемого из скважины. Высококачественный керн должен давать полное представление о горных породах, слагающих опробуемый интервал, доставлять достоверную информацию о строении породы-коллектора, его насыщении и составе пластового флюида.

Все работы связанные с отбором керна следует производить тщательно, не допуская торопливости в ущерб количеству и качеству керна. Так как колонковые долота слабее по конструкции, чем обычные долота, то все уступы, имеющиеся в стволе скважины, должны быть предварительно проработаны, чтобы колонковые долота при спуске в скважину не задевали за них.

Индикатор веса следует проверить и отрегулировать, необходимо также проверить прямизну утяжеленных и обычных труб, устанавливаемых над колонковым долотам.

Успех бурения с отбором керна прежде всего зависит от правильного выбора, проверки и подготовки к работе колонковых долот. Как и при бурении обычными долотами, при роторном бурении над колонковым долотом обязательно ставится утяжеленный низ. Спуск инструмента следует производить с большой осторожностью при непрерывном наблюдении за индикатором веса. Если обнаруживается задержка инструмента более чем на 2-3 деления, то нужно инструмент провернуть, а в случае необходимости присоединить ведущую трубу и промыть скважину, после чего продолжать спуск.

Бурение колонковыми долотами всех типов начинают «с навеса», то есть без заметной разгрузки инструмента по индикатору веса и проходят так 8-10 сантиметров. В это время происходит зарезка керна и центрирование керноприемной трубы относительно скважины и керна. Затем постепенно увеличивают нагрузку до полной величины, указанной в геолого-техническом наряде, и бурят, стараясь без крайней необходимости не отрывать снаряд от забоя до конца долбления и возможно более равномерно подавать долото.

---

Режим бурения колонковыми долотами роторным способом поддерживается значительно облегченным по сравнению с обычными долотами тех же размеров. Если во время бурения возникают сильная вибрация бурового инструмента и резкое колебание стрелки амперметра, то следует прекратить подачу инструмента и продолжать вращение 2-3 минуты, если вибрация не прекратиться следует поднимать снаряд.

Поднимать колонковые долота с заполненной керноприемной трубой следует плавно, развинчивать бурильные трубы при помощи ротора не рекомендуется.

Наблюдение и контроль за технологией отбора керна осуществляется геологической службой организации, ведущей буровые работы. Работники геологической службы должны обязательно присутствовать на скважине при каждом подъеме колонкового долота и извлечения керна. Достоверная привязка керна к разрезу скважины производится с помощью периодических контрольных промеров бурового инструмента, результаты которых заносятся в геологический журнал и оформляются соответствующим актом. При возникновении необходимости оценки остаточной водо-нефтенасыщенности керн после извлечения должен быть немедленно герметизирован в следующей последовательности: полиэтиленовый пакет, марля, пропитанная расплавленным парафином, парафин.

12.2 Классификация горных пород по трудности отбора керна

Эффективности бурения с отбором керна зависит от правильности выбора типа керноотборного инструмента в соответствии с геологическими свойствами проходимых горных пород по трудности отбора керна.

Отнесение пород к соответствующей категории трудности отбора керна проводится на основании геолого-петрографического описания горных пород, изучения геолого-геофизической информации, исследования физикомеханических свойств, слагающих толщу, где предполагается отбор керна.

По трудности отбора керна породы делятся на четыре категории, каждая из которых, в свою очередь, подразделяется на группы по буримости.

Каждая категория породы по трудности отбора керна характеризуется комплексом структурно-текстурных, физико-механических и абразивных свойств.

Разделение горных пород на группы по буримости в пределах каждой из категорий проведено по механическим и абразивным свойствам (твердость по штампу, сплошность, абразивность).

Классификация горных пород по трудности отбора керна и рекомендации по соответствию им керноотборного инструмента приведены в Приложении 1.

К первой категории по трудности отбора керна относятся непроницаемые пелитоморфные и глинистые породы любой пористости: глины, аргиллиты, глинистые алевролиты, сланцы, песчаники, различные породы с содержанием глины более 30%.

---

Ко второй категории по трудности отбора керна относятся средне- и низко пористые породы с соответственно такими же уровнями проницаемости: кристаллические осадочные породы (доломиты, известняки, ангидриты, каменная соль), изверженные и метаморфические породы, обломочные породы с низким содержанием глинистой фракции.

К третьей категории по трудности отбора керна относятся трещиноватые высокопористые проницаемые породы (известняки перемятые, песчаники с вертикальными и горизонтальными трещинами и т.д.).

К четвертой категории по трудности отбора керна относятся рыхлые и плывучие породы, растворяющиеся в буровом растворе и размываемые потоком промывочной жидкости (пески и известняки рыхлые, плывуны и т.п.)

12.3 Керноприемные устройства

Технические характеристики керноприемных устройств, используемых при бурении скважин роторным способом, приведены в Приложении 2.

Керноприемные устройства серии «Недра» применяются при роторном способе бурения в породах первой и второй категории по трудности отбора керна.

Керноприемные устройства серии «Силур» предназначены для бурения в условиях, осложненных обвалами, осыпями и опасностью прихвата. Они имеют корпус уменьшенного диаметра по сравнению со снарядами серии «Недра».

Керноприемные устройства серии «Кембрий» и их модификации, предназначены для использования в любых породах по трудности отбора, особенно они эффективны в трудно отбираемых породах (трещиноватых, рыхлых, сыпучих породах). Они позволяют отбирать керн большего, по сравнению с устройствами серии «Недра» и «Силур», диаметра.

Для бурения в условиях, осложненных нефтегазопроявлениями и поглощениями промывочной жидкости, в породах с высокими коллекторскими свойствами рекомендуется применять керноприемное устройство серии «Тенгиз» и модернизированное устройство «Кембрий».

В породах четверной категории эффективны специальные керноприемные устройства «Лайнер», «Байкал-1» или «Байкал-2» с пластиковыми вкладышем или керноприемной трубой.

Технические характеристики керноприемных устройств, используемых при бурении скважин роторным способом и бурении забойными двигателями, приведены в Приложении 3.

Устройства серии «УК» предназначены для использования в породах всех категорий по трудности отбора керна и применяются с бурильными головками, армированными алмазно-твердосплавными пластинами, синтетическими или натуральными алмазами, а также шарошечными бурильными головками.

---