Настораживающие признаки
• Большие куски пробуренной породы, низкая прочность сланца.
• В ствол скважины поступает много породы после подъема колонны.
• Сопротивление движению колонны стенками ствола при спускоподъемных операциях. При прекращении прокачки, из-за обвалов стенок ствола скважины - резкое увеличение величины затяжки.
• Увеличение давления на выходе насосов из-за закупорки ствола скважины обвалами стенок.
• Плохая "передача" веса на долото, приводящая к уменьшению скорости проходки.
Идентификация прихвата
• Потеря циркуляции
• Прихват происходит при выполнении любой операции в открытой скважине.
Превентивные меры
1. Планирование:
Внимание: Увеличение веса бурового раствора повышает риск потери циркуляции из-за превышения фракционного градиента. Существуют участки с мягким сланцем, где отклоняемые скважины бурить нельзя. Вес бурового раствора, необходимый для устойчивости открытого ствола, превышает фракционный градиент формации
a) Тщательно изучите параметры механической стабильности для определения диапазона "безопасного" веса бурового раствора.
b) Верхний привод позволяет осуществлять циркуляцию и уширение ствола при спускоподъемных операциях. Его применение может оказаться единственно возможным способом достать колонну без прихвата, когда затрубное пространство оказывается закупореным обвалами стенок ствола.
c) Сводите к минимуму время нахождения участков ствола в открытом состоянии. Избегайте проведения операций, приводящих к увеличению времени открытого состояния скважины.
d) Сводите к минимуму длину открытых участков ствола
e) Не планируйте скважин с большими отклонениями. Старайтесь проникнуть в продуктивный слой без бурения участков с большим наклоном.
2. Мероприятия на буровой.
a) Постоянно следите за осколками пробуренной породы. Не пропустите момента появления больших, мягких кусков сланца.
b) Постепенно увеличивайте вес бурового раствора (с приращением 0.3 ppg) для сдерживания формации и непрерывно при этом следите за улучшением затяжки. Но, будьте осторожны: Такого рода формации не прочные и увеличение давления может привести к прорыву формации и потере циркуляции.
c) Выполняйте процедуры очистки ствола, согласно разделу 4.2.1.
d) Сводите к минимуму время нахождения скважины в открытом состоянии. Осыпание стенок ствола может привести к невозможности промывки скважины.
е) Не исключайте возможности проявления химической активности формации. Пробуйте применять методы по устранению химической нестабильности и следите за результатами.
Рис. 7.21 Нагрузки, действующие на поперечное сечение ствола горизонтальной и вертикальной скважины.
4.2.4. Формации, находящиеся под повышенным давлением
Когда поровое давление в породе превышает гидростатическое давление бурового раствора, возникают различные типы механической нестабильности. В случае достаточно прочной цементирующей основы породы стенки ствола способны противостоять дополнительным нагрузкам, возникающим из-за удаления цилиндра при бурении. Дополнительная нагрузка на стенки возникает вследствие того, что гидростатическое давление столба раствора оказывается меньшим, чем поровое давление породы и под воздействием этого избыточного давления со стороны пласта, стенки ствола склонны к "вздутию" и "вспучиванию". Вспучивающиеся куски сланца осыпаются в ствол, образуя каверны на стенках, накапливаются в большом количестве на КНБК, и вызывают ее прихват. Приводимый ниже рисунок иллюстрирует вспучивание сланца.
Условия для вспучивания возникают только для непроницаемого сланца, так как проницаемый песчаник с поровым давлением, превышающим давление раствора способен вызвать выброс. Это может случиться в случае проходки длинного участка глинистого (непроницаемого) сланца и вхождения в участок с песчаником или после прохождения участка сдвига породы. Ситуация опасна тем, что вхождение в проницаемый песчаник с повышенным поровым давлением приведет к выбросу.
Рис. 7.22 Вспучивание сланца из-за того, что давление формации превышает гидростатическое давление раствора.