Вращение бурильной колонны

В наклонных скважинах вращение бурильной колонны способствует разрушению осадка выбуренной породы. Вращающиеся трубы заставляют обломки перемещаться к верхней стенке скважины в область высоких скоростей восходящего потока бурового раствора. Вращение труб также стимулирует течение раствора в узком зазоре между бурильной колонной и нижней стенкой скважины, на которой образовалась шламовая постель. При ориентированном бурении забойным двигателем в наклонной скважине шламовая постель остается непотревоженной. Перед подъемом инструмента бурильную колонну полезно вращать. Промысловый опыт показывает, что вращение бурильной колонны при бурении улучшает очистку ствола скважины.

Приподнимание бурильной колонны и проработка в процессе подъема

Для удаления выбуренной породы механическим путем применяются частичные подъемы бурильной колонны с промывкой и проработкой. Этот способ очень эффективен, если буровая установка оснащена верхним приводом.

В случае необходимости при бурении долотами 311 и 216 мм рекомендуется для увеличения подачи раствора использовать вспомогательные насосы. При появлении любых признаков недостаточной очистки ствола скважины нужно чаще применять частичный подъем бурильной колонны с промывкой и проработкой, увеличить время промывки при наращивании и перед подъемом бурильной колонны для смены долота, увеличив, насколько это возможно подачу насосов.

Дополнительные меры по очистке ствола от выбуренной породы Предотвращение образования шламовой постели

Образование шламовой постели по нижней стенке наклонной скважины можно предотвратить, если буровой раствор обладает хорошо удерживающей способностью. Тем не менее, необходимо создавать высокую скорость восходящего потока в затрубном пространстве, ибо невозможно полностью исключить осаждение шлама. У растворов на водной основе отличная удерживающая способность достигается вводом ХС-биополимера. Для улучшения удерживающей способности растворов на нефтяной основе все основные сервисные фирмы предлагают специальные добавки-модификаторы реологических свойств.

Для определения минимальных реологических свойств, обеспечивающих удержание во взвешенном состоянии обломков породы, можно использовать принцип баланса сил.

- показание ротационного вискозиметра Фэнн при частоте вращения n = 6 об/мин

- показание вискозиметра при n = 3 об/мин

- диаметр частицы шлама, дюйм

и - относительные плотности шлама и бурового раствора соответственно.

Например, буровой раствор с относительно плотностью и дающий показания вискозиметраифунт/100 кв. фут будет удерживать во взвешенном состоянии частицы шлама диаметром 0,25 дюйма при относительной плотности породы .

Прокачка порций смывающей жидкости

Для удаления обломков породы из скважины с зенитными углами менее 30 следует применять прокачку порций вязкой или утяжеленной смывающей жидкости.

В скважинах с зенитными углами больше 30° лучшим способом удаления шлама является прокачка порций маловязкой смывающей жидкости при турбулентном режиме течения. Для этой цели можно применять воду или углевородородную жидкость - дисперсионную среду раствора на нефтяной основе. Вслед за порцией маловязкой смывающей жидкости нужно немедленно закачивать порцию высоковязкой или утяжеленной жидкости, которая будет выносить из скважины обломки, поднятые со стенки скважины турбулентным потоком предыдущей жидкости, и не позволит обломкам вновь осесть на нижнюю стенку.

Суммарный объем порций легкой углеводородной и вязкой утяжеленной смывающих жидкостей должен быть подобран так, чтобы не происходило изменения эквивалентной плотности, характерной для циркуляции бурового раствора. Заранее следует рассчитать влияние статического давления легкой жидкости (чтобы не допустить проявлений) и давления утяжеленной жидкости (чтобы избежать гидроразрыва и поглощения).

Если возможно, следует применять смывающую жидкость с наиболее высокой плотностью (2160 кг/м).

Объем смывающих жидкостей и частота их применения должны быть таковы, чтобы влияние их на основной буровой раствор было бы минимальным. Типичные суммарные объемы легкой и тяжелой смывающих жидкостей составляют: для скважин диаметром 445 мм (17-1/2") - 8-16 м³, а для скважин диаметром 311 мм (12-1/4") - 4,8-9,5 м³.

Было обнаружено, что маловязкие смывающие жидкости могут неблагополучно влиять на устойчивость скважины. Глинистые сланцы с чешуйчатой структурой, которые залегают под острым углом к оси скважины, могут легко размываться турбулентным потоком жидкости, движущейся с высокой скоростью. При таких условиях необходимо повышать реологические свойства маловязкой смывающей жидкости.