ОСЛОЖНЕНИЯ ПРИ БУРЕНИИ СКВАЖИН (ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ, ЛИКВИДАЦИЯ)
Н. А. СИДОРОВ, Г. А. КОВТУНОВ
В 1956—1957 гг.-производительное время в бурении по нефтяной промышленности СССР составило около 58%. По наиболее крупным нефтяным районам оно равнялось: Татарии —
55,6%, Башкирии — 60,8%, Куйбышевской обл. — 57,7%, Азерб. ССР—66,6%, Сталинградской — 59,5% и Саратовской обл.— 53,7%, Краснодарскому краю —66,0%, Туркменской ССР — 51,3%, Чечено-Ингушской АССР —55,6%.
Аварии, осложнения и организационные простои в 1956 г. в целом’ по нефтяной промышленности Советского Союза отняли 35,6% времени.
Осложнения в бурении вызывают рост аварийности, организационных. простоев и ремонтных работ.
Наиболее тяжелые аварии — прихваты инструмента и обсадных колонн, в большинстве случаев порождаются предшествующими им осложнениями и составляют более 50% всего аварийного времени.
Вот почему изучение осложнений при бурении нефтяных и газовых скважин и разработка эффективных мероприятий по их предупреждению жизненно необходимы для дальнейшего развития буровых работ.
Характер осложнений, возникающих при бурении нефтяных и газовых скважин, определяется не только уровнем развития техники, технологии и организации буровых работ, но и особенностями геологического строения разбуриваемых площадей.
Всю территорию СССР, где осуществляется бурение на нефть и газ, можно разбить на две существенно отличающиеся друг от друга провинции. Первая — это районы Сталинградской, Саратовской, Куйбышевской областей, Башкирии и Татарии и вторая — районы Краснодарского и Ставропольского краев, Че — чено-Ингушской АССР, Азербайджанской ССР, Туркменской ССР, Средней Азии и Западной Украины.
Для первых характерным является наличие в разрезе твердых трещиноватых и кавернозных пород, для вторых — преобладание в разрезе глинистых пород (до 70%). Вследствие указанных особенностей геологического разреза в районах, подобных Башкирии и Татарии, основным видом осложнений являются поглощения промывочной жидкости, а в южных районах — обвалы, затяжки и прихваты инструмента.
Однако в восточных районах, как и в южных, при бурении на девон наблюдаются и другие виды осложнений (осыпи аргиллитов, прихваты и затяжки инструмента, заклинивание колонн, газо-водо-нефтепроявления и др.).
Существующее мнение о легкости бурения в южных районах нельзя считать правильным. Оценивая в основном условия для бурения в южных районах как благоприятные, следует указать на многообразие осложнений в процессе проходки скважин. Прежде всего необходимо отметить, что почти повсеместно верхняя часть разреза этих районов в пределах до 500 ‘м представлена высокоираницаемой, рыхлой песчано-глинистой толщей, а в ряде случаев — галечником. В этих условиях при бурении под кондуктор наблюдаются поглощения и выходы промывочной жидкости на поверхность за направлением.
В продуктивной части разреза приходится встречаться с самыми разнообразными условиями бурения. В ряде районов выше нефтяных пластов залегают газоносные горизонты высокого давления, которые часто проявляют себя как при бурении, так и в период опробования и эксплуатации скважин. Отдельные структуры имеют довольно сложное строение (Карабулак, Ойсунгур, Пирсагат, Карская и др.) с большими нарушениями сплошности пластов и вследствие этого с недостаточной их устойчивостью. Некоторые месторождения отличаются довольно высокими пластовыми давлениями (Карабулак, Ново-Дмитриев — ское, Калужское), превышающими гидростатическое на 30—50%, что усложняет проходку скважин, так как приходится применять глинистые растворы удельного веса свыше 0,8 г/см3.
На ряде площадей (Баракаевская, Восточно-Северская и др.) в процессе бурения наблюдаются проявления агрессивных вод,
коагулирующих глинистый раствор и нарушающих устойчивость сланцеватых глин.
При разбуривании глин, преобладающих, в геологических разрезах южных и западных районов страны, глинистые растворы, обработанные УЩР, активно пептизируются, что влечет за собой значительные повышения вязкости, СНС и липкости.
Ухудшение качества глинистых растворов приводит к сужениям стволов скважин, осложнениям в виде посадок, затяжек и прихватов.
Несмотря на то, что осложнения, кроме поглощений, довольно подробно рассматриваются авторами в основном по южным районам, многие рекомендации по устранению осложнений будут полезны при бурении и в восточных районах.
Под осложнениями в процессе бурения скважины следует понимать всевозможные нарушения нормального технологического процесса, кроме поломок инструмента и наземных сооружений, вызывающие дополнительные затраты времени, материально-технических ресурсов и рабочей силы. Нарушения нормального технологического процесса могут быть обусловлены технико-технологическими и геологическими причинами, а также недостатками в организации буровых работ и строительстве наземных сооружений.
Известно, что в ряде случаев на ликвидацию последствий некачественно выполненного монтажа, на замену несоответствующего или неработоспособного оборудования затрачивают времени и средств не меньше, чем при серьезных осложнениях в стволе скважин. Кроме того, очень часто простои, связанные с ремонтом и заменой отдельных узлов наземных сооружений, вызывают осложнения в системе скважина — пласт, приводя к обвалам, прихватам, газо-водо-нефтепроявлениям, поглощениям и другим осложнениям.
Поэтому уже с первых дней строительства вышки и монтажа наземных сооружений необходимо принимать соответствующие меры по обеспечению надежной работы всей буровой установки.
Качеству заливки направления и кондуктор^, а также обвязки противовыбросовой арматуры должно быть уделено самое серьезное внимание, ибо этим гарантируются предупреждение промывов за направлением и кондуктором, возникновения выбросов, открытых фонтанов и т. д. В процессе бурения скважины инженерно-техническому персоналу необходимо неослабно осуществлять контроль за своевременным уточнением и проведением в жизнь всех мероприятий по предупреждению осложнений, изложенных в геолого-техническом наряде.