|
||
ВВЕДЕНИЕ |
||
|
||
Одной из важнейших специальных
дисциплин, определяющих профиль горного инженера по специальности
"бурение нефтяных и газовых скважин", является дисциплина
"Осложнения и аварии при бурении нефтяных и газовых
скважин".
Геологические условия современного
бурения на нефть и газ, сравнительно большая глубина скважин, наличие в
разрезе проницаемых пластов с аномально высокими и аномально низкими
пластовыми давлениями диктуют необходимость постоянного
совершенствования технологии и техники бурения скважин.
К сожалению, даже при
использовании современных достижений в области конструирования и технологии
сооружения скважин, зачастую не удается избежать осложнений,
препятствующих скоростному и эффективному бурению.
Наиболее часто возникают такие
осложнения, как поглощения бурового промывочного и тампонажного растворов,
нефте-, водо- и газопроявления, осыпи и обвалы стенок скважины, затяжки и
посадки бурового инструмента при спускоподъемных
операциях.
Мировой опыт последних лет
показывает, что практически все скважины в той или иной степени осложнены
технологической несовместимостью отдельных интервалов бурения. Именно
поэтому в большинстве случаев используют многоколонные
конструкции скважин и разнообразные по технологическим свойствам
буровые растворы.
Современный горный инженер должен
уметь успешно бурить скважину в осложненных горно-технологических
условиях, отдавая себе отчет в том, что при соблюдении
технологических требований и условий технического проекта все
осложнения преодолимы известными приемами и методами.
Как видим, к осложнениям при
бурении скважин относят нарушения непрерывности технологического
процесса сооружения скважины при соблюдении технического проекта и правил
безаварийного ведения буровых работ, вызванные горно-геологическими
условиями проходимых пород.
Однако, несмотря на то что
осложнения считаются в сущности ожидаемой ситуацией и для их преодоления
предусмотрены технологические приемы, иногда они переходят в
категорию аварий.
Аварией считают нарушение
непрерывности технологического процесса сооружения скважины, требующее для
его ликвидации проведения специальных работ, не предусмотренных
техническим проектом.
Затяжки и посадки бурового
инструмента могут привести к его неосвобождаемому прихвату; пластовые
флюидопроявления и поглощения бурового раствора могут перерасти в
открытый аварийный фонтан и т.д.
Обычно такие ситуации возникают
из-за халатного отношения к осложнениям производителей буровых работ или
из-за их низкой |
||
|
||
|
||
квалификации. В ряде случаев,
особенно при бурении первых разведочных скважин, аварийные ситуации
возникают из-за недостаточной изученности вскрываемого скважиной
разреза горных пород.
Другая группа аварий связана с
браком и плохим качеством изготовления бурового инструмента:
непредвиденная поломка в скважине долота или бурильной трубы, поломка
забойного двигателя, смятие или обрыв обсадной колонны, обрыв
геофизического снаряда или кабеля. Но и в этой группе аварий часто повинны
непосредственные производители буровых работ, которые
невнимательны к спускаемому в скважину буровому инструменту,
несвоевременно проводят контрольно-профилактические мероприятия с
бурильными трубами и допускают их чрезмерный износ, превышают
технологические и режимные ограничения (осевые нагрузки на бурильный
инструмент, давление внутри колонны и др.).
В третьей группе аварий: падении
различных предметов в открытую скважину, оставлении шарошек долота
из-за передержки его на забое, падении инструмента в скважину из-за
захвата элеватора одним штропом или недокрепления резьб — полностью
повинны непосредственные производители буровых работ.
В процессе изучения дисциплины
"Осложнения и аварии при бурении нефтяных и газовых скважин" студенты
должны получить знания по гидроаэромеханике применительно к условиям
бурения, необходимые для расчета и выбора режимных параметров при
промывке и возникающих при этом давлений в скважине, от которых во
многом зависит степень осложненности процесса бурения и эффективность
приемов для преодоления осложнений.
Они должны научиться распознавать
признаки зарождающихся поглощений и флюидопроявлений, осыпей и обвалов,
возникновения желобных выработок. Они должны иметь конкретные
представления о физической сущности различных осложнений и
аварий при бурении скважин, о методах и устройствах для их
ликвидации.
Изучение
курса "Осложнения и аварии при бурении нефтяных и газовых скважин" базируется на знаниях,
полученных по естественнонаучным и общеинженерным дисциплинам
(физика, математика, химия, теоретическая механика), а также по
специальным дисциплинам (бурение нефтяных и газовых скважин, буровые
промывочные и тампонажные
растворы, геология и геофизические исследования скважин).
Приобретенные по данной дисциплине
знания используются в дальнейшем при изучении других специальных дисциплин
и при дипломном проектировании.
Настоящий учебник составлен в
соответствии с Государственным образовательным стандартом и примерной
программой дисциплины "Осложнения и аварии при бурении нефтяных и
газовых скважин", разработанной Учебно-методическим объединением
вузов Российской Федерации по высшему нефтегазовому
образованию.
По
дисциплине "Осложнения и аварии при бурении нефтяных и газовых скважин" учебники и учебные
пособия отсутствуют, так что такого рода учебник написан
впервые. |
||
|
||