АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ АПРИОРНОГО ОПРОСА СПЕЦИАЛИСТОВ О СТЕПЕНИ ВЛИЯНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ФАКТОРОВ НА ПРИХВАТЫ КОЛОННЫ ТРУБ
На прихват бурильной колонны в скважине влияет множество факторов, которые по своей природе являются следствием физико-химического, физико-механического и других видов взаимодействия инструмента с породой.
При исследовании такого сложного процесса, как прихват ■бурильного инструмента, необходимо правильно выделить факторы, существенно влияющие на изучаемое явление. Практически это возможно при анализе комбинаций факторов, степень влияния которых субъективно определена конкретными исследователями.
О степени влияния различных факторов на прихваты инструмента в литературе нет достаточно полных сведений. Вследствие этого необходимо формализовать мнения специалистов по данному вопросу.
Объективное суждение о степени влияния того или другого фактора может быть получено с привлечением методов планирования экспериментов, заключающихся в использовании на первой стадии решения многофакторных задач априорной (предшествующей опыту) информации с целью выявления определяющих и отсеивания несущественных факторов [5].
Объективное описание существующих точек зрения возможно при опросе специалистов с последующей статистической обработкой результатов.
Для этого опросили специалистов, занимавшихся проблемой прихвата [70].
В опросный лист включили следующие 18 факторов, в значительной степени, по мнению авторов, влияющих на возникновение прихватов:
1) искривление ствола скважины (X!);
2) вид смазочной добавки (Х2);
3) тип бурового раствора (Х3);
4) соблюдение технических правил и норм (Х4);
5) жесткость низа бурильной колонны (Х5);
6) площадь поверхности контакта (Х6);
7) коэффициент трения в зоне контакта (Х1);
8) время контакта колонны труб, находящейся в покое, со стенкой скважины (Z8);
9) величина перепада давления (Х9);
10) физико-механические свойства бурового раствора (Хю);
11) температура в зоне прихвата (Хц);
12) абсолютная величина гидростатического давления. №2);
13) проницаемость породы в зоне прихвата (Xi3);
14) тип пластового флюида (Х14);
15) физико-механические свойства фильтрационных корок
16) пористость породы (Xi6);
17) скорость восходящего потока (Х[7);
18) количество смазывающей добавки (Xis).
Существующие виды прихватов объединили по физической
однородности вероятных причин и обстоятельств их возникновения в следующие категории:
I — прихват под действием перепада давления;
II—заклинивание инструмента при его движении в скважине;
III — прихват вследствие сужения ствола скважины при оседании шлама, утяжелителя, обвалах пород, сальникообразова — нии.
Специалистам предложили пронумеровать факторы в порядке убывания по степени их значимости и влияния на возникновение прихватов каждой из трех названных категорий. К обработке были приняты 27 опросных листов, заполненных с соблюдением предъявляемых требований.
Данные опроса представили в виде матриц первоначальных и переформированных рангов и обработали по методике, позволяющей получить максимум информации по результатам опроса.
Исследование подразделяли на этапы, заключающиеся в; проверке определенных гипотез, располагаемых в порядке убывания их значимости, причем отрицательный ответ означал продолжение исследования, а положительный — окончание.
В результате проверки гипотез [5, 47, 70] по каждой категории прихватов все перечисленные факторы были разбиты на группы по степени значимости (табл. 7).
Полученные данные о распределении факторов не противоречат существующему в настоящее время мнению о первопричинах прихватов колонны труб и являются основой для научного планирования экспериментов по изучению механизма прихватов.
Согласно полученным данным (см. табл. 7), для всех трех категорий влияние факторов Х1Ь Xi4, Xi6 и Х[7 несущественно*.
Группа факто ров |
Распределение по категориям прихватов |
||
I |
II |
III |
|
1 |
Х» |
х» *4; Х6 |
*i«; *3; *iv; *4 |
2 |
*8; *в |
*е! Хч Х18; Х2 Х10; *15 |
*,«; *«; *2-» *«; *i; *12; *7; *в |
3 |
Х13; Х16; Х4; Х12; *18» А?; Х3; Х10 Х& |
*8» *13» *9» *12» *17» *11» *16» *14 |
*8; *„; *5; *»; *м |
4 |
*2» *17» Х16; Х14; *п |
по-видимому, вследствие недостаточной изученности их влияния на возникновение прихватов.
Следовательно, можно сделать вывод, что исследование процесса прихвата надо начинать с изучения количественного и качественного влияния самых существенных факторов, т. е. расположенных в 1 и 2 группах.
Одновременно следует отметить, что по распределению фактор ХА для I категории прихватов занимает шестое место, для II категории—второе и для III категории — четвертое. Это не противоречит действительности, так как согласно статистической отчетности, более половины зарегистрированных прихватов относятся к происшедшим по вине исполнителей работ, следовательно, необходимо повышать их технический уровень.