ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ ОСЛОЖНЕНИЙ
Осложнения в процессе бурения скважины обусловлено присутствием в геологическом разрезе малосвязанных пород, склонных терять свою устойчивость под действием механических, физико-химических и гидродинамических факторов.
К наиболее распространенным осложнениям относятся обвалы стенок скважин. Их можно предупредить различными способами. Обвалы, вызванные механическим воздействием бурильной колонны (вибрация, удары), могут быть снижены за счет рационального выбора конструкций скважины и применения сбалансированной бурильной колонны, диаметр которой максимально приближен к диаметру скважины.
Промывочная жидкость и режим ее циркуляции оказывают большое влияние на устойчивость горных пород, слагающих стенки скважины, так как они находятся в непрерывном взаимодействии в процессе бурения.
Свойства промывочной жидкости и режим промывки скважины существенно влияют на равновесие между гидростатическим и гидродинамическим давлением, с одной стороны, и пластовым и горным давлением — с другой.
Гидростатическое давление определяется плотностью промывочной жидкости и высотой ее столба в скважине. Регулировать гидростатическое давление можно за счет плотности очистного агента. Для повышения гидростатического давления с целью создания противодавления на высоконапорные пласты применяют утяжеленные растворы. Для снижения давления на Пласт и потерь циркуляции промывочной жидкости используют облегченные аэрированные жидкости плотностью менее единицы.
Гидродинамическое давление зависит от скорости циркуляции промывочной жидкости и ее реологических свойств. С целью его снижения уменьшают расход промывочной жидкости, скорость спуска бурового снаряда, а также статическое напряжение сдвига промывочной жидкости. Резкие колебания гидродинамического давления могут вызвать водопритоки в скважину или поглощения промывочной жидкости и, кроме того, обрушение стенок скважин в малоустойчивых породах.
Для сохранения устойчивости ствола скважины в малосвязанных или сильнотрещиноватых породах и снижения возможности обвалов необходимо уделять особое внимание качеству и составу промывочной жидкости. В породах глинистого комплекса желательно использовать ингибированные растворы, насыщенные ионами кальция с низкой водоотдачей. В солевых отложениях применяют промывочные жидкости, насыщенные солями, для снижения растворения этих пород и возможности образования каверн.
В породах вечной мерзлоты для поддержания температурного режима в скважине и снижения растепления пород используют промывочные жидкости, содержащие ИаСЬ а технологические параметры раствора поддерживают в рабочем состоянии путем введения химических реагентов. Применение сжатого воздуха в этих условиях позволяет сохранить устойчивость многолетнемерзлых пород и обеспечить высокую производительность бурения.
При бурении трещиноватых пород алмазными коронками малых диаметров успешно применяются полимерные жидкости с низкими реологическими и фильтрационными свойствами, которые обеспечивают их устойчивость, снижение вибрации бурильной колонны и затрат мощности на ее вращение.
Применение очистных агентов с высоким содержанием воздуха, или, так называемых пен, позволяет предупредить такие осложнения, как поглощения, зашламование скважин и обвалы малоустойчивых пород. В данном случае воздух повышает гидрофобизирующие свойства очистного агента и уменьшает его влияние на проходимые породы.
Уменьшению прихватов бурильной колонны способствует введение в промывочную жидкость смазочных добавок в виде эмульсолов, отходов масложирового и кожевенного производства, которые снижают коэффициент трения бурового снаряда на контакте с горной породой.