Все аварии в бурении условно подразделяются на следующие виды: аварии с элементами колонны бурильных труб, прихваты бурильных и обсадных колонн, аварии с долотами, аварии с об­садными колоннами и элементами их оснастки; аварии из-за не­удачного цементирования, аварии с забойными двигателями; ава­рии в результате падения в скважину посторонних предметов, про­чие аварии.

Аварии с элементами колонны бурильных труб — оставление в скважине элементов колонны бурильных труб (ведущих, буриль­ных и утяжеленных труб, переводников, муфт, замков, центрато­ров, амортизаторов, калибраторов) из-за поломок по телу на глад­ком участке, в зоне замковой резьбы или по сварному шву, из-за1 срыва по резьбовому соединению, а также в результате падения в скважину указанных элементов.

Прихваты бурильных и обсадных колонн — непредвиденная по­теря подвижности колонны труб вследствие прилипания под действием перепада давления; заклинивания в желобах, в местах сужения ствола или посторонними предметами; в результате об­вала или осыпания горных пород со стенок скважины или оседа­ния шлама за счет нарушения режима промывки, а также из-за образования сальника на бурильной колонне.

Аварии с долотами — оставленные в скважине долота, буриль­ной головки расширителя, а также их элементов и частей. Аварии с обсадными колоннами и элементами их оснастки — аварии со спускаемыми, спущенными и зацементированными ко­лоннами либо с их частями, вызванные разъединением их по резь ря вышки. В результате случайно упавшие в скважину предметы , заклинивают колонну.

Реже бурильные колонны заклиниваются кусками породы в от­крытом стволе, особенно в зонах нахождения неустойчивых и пе­ремятых пород, а также в интервалах залегания пластов с боль­шими углами падения, на участках резких перегибов ствола.

Элементы бурильной колонны, особенно выступающие ее части (бурильные замки, центраторы, стабилизаторы), при спуско-подъемных операциях, ударяясь о стенки, сбивают куски пород, падая, заклинивают бурильную колонну. Породы выпадают кусками из стенок скважины, как правило, в начальный период вскрытия не­устойчивых пород. Рассмотрим типичный пример заклинивания бурильной колонны посторонними предметами.

Скважина была закреплена обсадной колонной диаметром 219 мм до глубины 3552 м. При спуске бурильной колонны на глу­бину 4427 м выпала челюсть ключа АКВ-ЗМ и заклинила буриль­ные трубы на глубине 3002 м, т. е. в обсадной колонне. Последу­ющими работами челюсть и бурильная колонна были извлечены, но на ликвидацию аварии было затрачено более 1 мес.

Заклинивание колонны труб осевшим шламом. Авариям этой подгруппы предшествует бурение с неполной очисткой забоя от шлама или бурение какое-то время без выхода циркуляции буро­вого раствора.

При частичной потере циркуляции бурового раствора долото и часть бурильной колонны заклиниваются оседающими частицами разрушенной долотом породы. При этом увеличивается крутящий момент на роторном моментомере, повышается давление бурового раствора, которое часто сопровождается разрывом диафрагмы в прихва­ченной. нагнетательной линии, а бурильная колонна оказывается прихваченной.

Геолого-техническое задание

В скважину при забое 1216 м была спущена на глу­бину 1165 м и зацементирована обсадная колонна диаметром 245 мм. После ОЗЦ трехшарошечным долотом разбурили цемент­ный стакан, два обратных клапана, алюминиевый направляющий башмак, и скважину проработали до забоя. При этом в компонов­ке бурильной колонны отсутствовал шламометаллоулавливатель, а после разбуривания оснастки очистку забоя от металла не про­извели. Для дальнейшего углубления скважины спустили буриль­ную колонну. Во время проработки призабойной зоны бурильщи­ком замечена неравномерная работа турбобура, поэтому вынуж­дены были начать подъем бурильной колонны. Бурильщик поднял долото от забоя на Юм, вместо быстрого подъема долота еще на 35 м в обсадную колонну он оставил колонну в открытом стволе и включил циркуляцию бурового раствора. Бригада начала про­изводить вспомогательные работы (закачку раствора в доливную емкость и т. д.), которые нужно делать до спуска бурильной ко­лонны или одновременно со спуском. Осевшим шламом и метал­лическими частицами бурильная колонна была прихвачена. По­пытки провернуть ее и сдвинуть результатов не дали. Заказчиком было принято решение о попытке ликвидировать прихват путем «встряхивания » колонны торпедами из детонирующего шнура.

Ликвидация прихвата бурильной колонны торпедами из детонирующего шнура

Прилипание бурильной колонны ликвидируется торпедами из детонирующего шнура.

Принцип основан на «встряхивании» колонны взрывом.

При взрыве торпеды напротив зоны прихвата ударная волна способствует отрыву труб от стенки скважины или от сальника и т. д. Метод «встряхивания» широко и эффективно применяют во многих районах страны. Он дает положительные результаты при использовании его сразу же после возникновения прихвата и пе­ред установкой ванны. Пока ведутся подготовительные работы для установки ванны, можно попытаться ликвидировать прихват ме­тодом «встряхивания» с помощью торпеды. Применение этого ме­тода после ванн и других длительных работ не дает ощутимого результата. Торпеды рекомендуется использовать при давлении в месте взрыва до 150 МПа и температуре до 250 °С.

Торпеды изготовляют из детонирующего шнура марок ДШ, ДШУ, ДШТТ и ДШТР. В скважинах с большими температурами используются термостойкий детонирующий шнур и соответствую­щие взрывные патроны. Величина заряда торпеды должна обеспе­чивать заданный эффект и исключать повреждение трубы.

Необходимое число рядов детонирующего шнура марки ДШВ определяют по номограммам.

При выборе величины заряда торпеды учитывают свойства бу­рового раствора. Заряд рекомендуется увеличивать на коэффи­циент С, учитывающий плотность и вязкость бурового раствора. При повторном взрыве в том же месте происходит удвоение де­формации и возможно образование трещин в трубе.

Длина торпеды для «встряхивания» должна быть на 5—10 м больше участка прихваченных труб, но не более 100 м. Общая масса заряда ВВ не должна превышать 5 кг.

Если интервал прихваченных труб превышает 100 м, то «встря­хивание» производят в два или более приемов. Перед работой с торпедой из детонирующего шнура производят следующие работы:

определяют интервал или верхнюю границу прихвата;

спускают в скважину шаблон, а затем торпеду;

устанавливают торпеду в интервале прихваченных труб, наме­ченных к освобождению;

натягивают бурильную колонну с максимально возможным уси­лием, желательно провести вращение в сторону затяжки резьбы и закрепить натянутую бурильную колонну в роторе. Затем про­изводят взрыв и начинают расхаживание колонны (при необхо­димости с отбивкой ротором). Извлекают из скважины кабель, промывают и поднимают освобожденные трубы.

Если торпедирование производилось только для освобождения части бурильной колонны, то работы осуществляют в такой по­следовательности. Определяют верхнюю границу прихвата после взрыва торпеды, с помощью торпеды ослабляют резьбовое соеди­нение над ней и вращением влево отсоединяют освободившиеся от прихвата трубы, промывают скважину. Затем трубы поднимают, уточняют их состояние и место отвинчивания. Вновь спускают трубы, соединяют с извлекаемыми трубами и повторяют работы по освобождению (оставшейся прихваченной части труб по техно­логии, описанной выше, до полного их освобождения. Неприхваченные трубы отсоединяются от прихваченных легче, когда резь­бовое соединение ослабляется в результате взрыва при наборе расчетного числа оборотов влево.

Во время .работы по ликвидации аварии торпедированием все другие работы на скважине и в радиусе опасной зоны (50 м) пре­кращаются. После спуска в скважину торпеды на глубину более 50 м радиус опасной зоны уменьшается до 20 м.

Перед производством взрывных работ буровая бригада участ­вует в следующих работах: подготовляет со стороны мостков пло­щадку для промыслово-геофизической партии; очищает рабочую площадку у устья скважины, приемные мостки и подходы к ним от бурового раствора и замазученности; убирает предметы, не имеющие отношения к геофизическим работам и затрудняющие свободное передвижение работников партии; проводит работы по подведению к устью воды и по установке на устье скважины блок- баланса.

Перед спуском торпеды в скважину необходимо застопорить ротор и проверить надежность крепления блок-баланса.

При спуско-подъемных операциях, проводимых в скважинах, наклоняться над геофизическим кабелем, переходить через него, а также браться за движущийся кабель руками запрещается. При этом у скважины могут находиться руководитель работ и лица, допущенные к выполнению взрывных работ.

Шнуры детонирующие

Шнур детонирующий

повышенной водостойкости ДШ-В

Шнур ДШ-В используется для передачи детонации взрывчатым веществам на расстоянии.