«Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море»

Дифференциальные прихваты бурильного инструмента

УДК: 622.24
DOI: -

Авторы:

¹ Ухтинский государственный технический университет, Ухта, Россия

Ключевые слова: дифференциальные прихваты, высокопроницаемые пласты, перепад давления, проницаемость, момент отрыва, момент страгивания, прихватоопасность

Аннотация:

Прихваты бурильного инструмента являются одним из самых распространенных, сложных и трудоемких видов инцидентов (аварий). Поэтому разработка технологии предупреждения прихватов при строительстве скважин является важной задачей и требует детального изучения основных причин их возникновения. В статье на основании проведенного анализа представлена классификация прихватов, определены и исследованы основные причины возникновения дифференциальных прихватов, наиболее характерных для месторождений Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции. Подтверждено, что основными причинами дифференциальных прихватов являются: проницаемость горных пород, перепад давления в системе "скважина–пласт", площадь и время контакта инструмента с фильтрационной коркой, параметры буровых растворов, температура в пласте, силы механического трения и адгезионного взаимодействия на границе "металл–корка". Установлено, что с ростом показателя рН с 9 до 13,2 наблюдается снижение интенсивности адгезионного взаимодействия и увеличение момента страгивания в 2 раза у полимерглинистого бурового раствора и в 3,1 раза у высокощелочной промывочной жидкости. Для профилактики дифференциальных прихватов предлагается использовать кольматацию проницаемых пластов с помощью безглинистого высокощелочного бурового раствора и трансформируемой из него биополимерной кольматирующей смеси.

Список литературы:

1. Галимов М.А., Самотой А.К. Гидродинамические способы ликвидации прихватов бурильных колонн. – М.: ВНИИОЭНГ, 1981. – 59 с. – (Нефтяная промышленность. Серия "Бурение": обзорная информация).
2. Дихтярь Т.Д. Разработка реагентов для предупреждения прихватов и повышения показателей отработки долот: автореф. дис. … канд. техн. наук: 05.15.10. – Уфа, 1997. – 24 с.
3. Злотников Г.П. Разработка методов предупреждения прихватов и поломок бурильных труб на участках искривления ствола глубоких скважин: автореф. дис. … канд. техн. наук: 25.00.15. – Ухта, 2007. – 23 с.
4. Каменских С.В. Исследование и анализ причин возникновения дифференциальных прихватов в высокопроницаемых горных породах // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. – 2017. – № 2. – С. 6–14.
5. Каменских С.В. Оценка аварийности при строительстве скважин на площадях и месторождениях Тимано-Печорской провинции // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. – 2015. – № 12. – С. 6–11.
6. Каменских С.В. Прихваты бурильного инструмента. – М.; Вологда: Инфра-Инженерия, 2023. – 120 с.
7. Любимова С.В. Повышение эффективности бурения наклонно-направленных скважин с горизонтальными участками путём снижения прихватоопасности: автореф. дис. … канд. техн. наук: 25.00.15. – Уфа, 2012. – 23 с.
8. Пустовойтенко И.П. Предупреждение и ликвидация аварий в бурении. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Недра, 1988. – 279 с.
9. Самотой А.К. Прихваты колонн при бурении скважин. – М.: Недра, 1984. – 205 с.
10. Шиповский К.А. Обоснование и разработка динамической модели образования и предупреждения дифференциальных прихватов (на примере Самарской области): автореф. дис. … канд. техн. наук: 25.00.15. – СПб., 2014. – 20 с.
11. Ясов В.Г., Мыслюк М.А. Осложнения в бурении. – М.: Недра, 1991. – 334 с.
12. Mishina H. The Latest Researches and Current Problems on Friction and Wear // Hyomen Kagaku. – 2003. – Vol. 24, Issue 6. – P. 340–345. – DOI: 10.1380/jsssj.24.340
13. Differential-Sticking Mechanisms and a Simple Wellsite Test for Monitoring and Optimizing Drilling Mud Properties / P.I. Reid, G.H. Meeten, P. Clark [et al.] // SPE Drilling & Completion. – 2000. – Vol. 15, Issue 2. – P. 97–104. – DOI: 10.2118/64114-PA
14. Городнов В.Д. Физико-химические методы предупреждения осложнений в бурении. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Недра, 1984. – 229 с.
15. Лушпеева О.А. Научные обобщения и технологические разработки по повышению качества эффективной экологической безопасности буровых работ: автореф. дис. … д-ра техн. наук: 25.00.15. – Тюмень, 2008. – 46 с.
16. Четвертнева И.А. Разработка многофункциональных смазочных добавок для повышения эффективности бурения и заканчивания скважин: автореф. дис. … канд. техн. наук: 25.00.15. – Уфа, 2003. – 24 с.
17. Бабушкин Э.В. Разработка технологии применения облегченных промывочных жидкостей для повышения качества первичного вскрытия продуктивных пластов: автореф. дис. … канд. техн. наук: 25.00.15. – Уфа, 2011. – 24 с.
18. Загвоздин И.В., Каменских С.В. Исследование влияния смазочных добавок на вероятность прихватов бурильного инструмента // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. – 2017. – № 11. – С. 34–39.
19. Каменских С.В., Уляшева Н.М. Разработка и исследование бурового раствора для безаварийного вскрытия сероводородсодержащих высокопроницаемых горных пород // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. – 2019. – № 1. – С. 28–34. – DOI: 10.30713/0130-3872-2019-1-28-34
20. Каменских С.В. Разработка рецептуры биополимерной кольматирующей смеси для ликвидации поглощений в проницаемых горных породах // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. – 2017. – № 7. – С. 15–21.