Борьба с прихватами бурильных труб и инструмента

Прихваты бурильных и обсадных колонн - это потеря подвижности колонны труб из-за различных причин.
Это одно из самых распространенных осложнений при бурении.
Почти 30% прихватов в глубоких скважинах ликвидируется бурением нового ствола.

Причины появления прихватов колонн и труб:

• длительное пребывание бурильной колонны в скважине в покое (без вращения);
• сужение ствола, обусловленное набуханием или сползанием пород;
• поглощение бурового раствора;
• низкое качество бурового раствора, вследствие чего на стенках скважины образуется толстая липкая корка;
• неудовлетворительная очистка бурового раствора в желобах от частиц выбуренной породы;
• недостаточная скорость восходящего потока в затрубном пространстве;
• выпадение утяжелителей из раствора;
• искривление ствола скважины;
• перепад давления;
• заклинивание в желобах.

Наиболее распространенные виды прихватов:

• прилипание бурильной колонны к глинистым коркам, отложившимся на стенках скважины:
• причина - перепад давлений между пластовым и гидростатическим,
• проявление - бурильная колонна прижимается к стенке скважины и вдавливается в глинистую корку,
• влияющие факторы:
• время нахождения колонны труб в скважине без движения,
• величина перепада между гидростатическим и пластовым давлением,
• площадь соприкосновения бурильной колонны со стенкой скважины,
• сила трения между колонной труб и стенками скважины,
• толщина, прочность, липкость глинистой корки;
• затяжки вследствие образования сальников от сорвавшихся толстых корок со стенок скважины во время подъема бурильных труб:
• образуется в глинистых породах и при возникновении толстой глинистой корки в интервалах проницаемых пород,
• влияющие факторы:
• загрязненность ствола скважины.
• недостаточная скорость восходящего потока бурового раствора в затрубном пространстве,
• высокая вязкость, липкость, плотность, СНС бурового раствора,
• плохая очистка выходящего из скважины бурового раствора,
• резкое увеличение площади сечения ствола из-за изменения диаметра (Ø) или образования каверн;
• заклинивание колонны труб:
• происходит в суженных интервалах ствола и желобных выработках, осевшим шламом,
• чаще всего - в местах больших перегибов ствола,
• желоба вырабатываются при движении колонны по стенке скважины,
• влияющие на размер желоба факторы:
• кривизна скважины,
• твердость пород,
• количество СПО,
• масса бурильной колонны,
• способ бурения,
• ширина желоба обычно равна Ø бурильного замка,
• при роторном бурении желоб вырабатывается глубже, чем при турбинном способе,
• в мягких породах желоб вырабатывается быстрее, чем в твердых.
• прихват обвалившимися неустойчивыми породами:
• чаще всего происходит в глинистых породах, способных к набуханию,
• причины:
• недостаточное гидростатическое давление,
• не соответствие качества глинистого раствора,
• длительное время воздействия раствора на породы, склонные к обвалам.

Образование сальников:

• частицы шлама, поднятые буровым раствором в наддолотное пространство, теряют скорость и зависают из-за увеличения площади поперечного сечения ствола скважины;
• со временем количество частиц породы увеличивается, т.к. снизу их подпирает восходящий поток бурового раствора;
• частицы слипаются , уплотняются и образуют сальник;
• сальник прилипает к бурильной колонне, причем это возможно как со стороны стенки скважины при наличии толстой глинистой корки, так и в интервалах перехода ствола с меньшего Ø на больший.

Признаки образования сальников:

• скопление плотных корок над калибратором, на долотных переводниках, над забойным двигателем, УБТ и бурильными замками нижних свечей;
• плотные комки породы и куски глинистой корки на виброситах и в желобной системе;
• перелив бурового раствора через устье скважины при подъеме бурильной колонны, вызванный поршневанием;
• повышение давления на насосах с одновременным уменьшением нагрузки на крюке;
• затяжки при отрыве бурильной колонны от забоя во время бурения;
• уменьшение скорости бурения;
• посадки при спуске бурильной колонны и затяжки при подъеме;
• нарастающее затруднение в проворачивании бурильной колонны при проработке ствола или при роторном бурении.

Для предупреждения прихватов бурильной колонны необходимо:

1. применять высококачественные буровые растворы, создающие небольшие по толщине корки на стенках скважины;
2. обеспечивать полную очистку бурового раствора от частиц выбуренной породы.

Снижение липкости корки можно обеспечить добавлением к буровому раствору нефти в количестве 5-8% от объема бурового раствора.
Но при этом следует учитывать, что нефть несколько повышает вязкость раствора.
Для снижения липкости корки и борьбы с затяжками бурильных труб в буровой раствор обычно вводят серебристый графит от 0,8 - до 1,5% (по массе к объему).