Техніко-технологічне забезпечення для запобігання руйнуванню стінок свердловин

Анотація

На сучасному етапі розвитку вітчизняної газовидобувної галузі проблема нарощування обсягу видобування вуглеводнів є надзвичайно актуальною. В динаміці спостерігається значне зростання обсягів буріння скерованих свердловин, що в більшості випадків призводить до прихоплення бурильної колони і суттєвого зростання матеріальних витрат та виробничого часу на їх ліквідацію. Забезпечення цілісності стінок свердловини в процесі буріння є першочерговою і вкрай важливою проблемою в системі заходів, спрямованих на поліпшення якості і підвищення техніко-економічних показників їх спорудження. Роботу присвячено удосконаленню технології запобігання руйнуванню стінок скерованих свердловин шляхом впливу техніко-технологічних та гірничо-геологічних чинників на зміну напружено-деформованого стану масиву пристовбурової зони свердловини. Проаналізовано виробничий матеріал щодо причин виникнення прихоплення бурильної колони у процесі спорудження свердловин на родовищах ДДз і встановлено, що до втрати рухомості бурильного інструменту здебільшого призводять порушення стійкості стінок свердловини внаслідок осипання та обвалювання гірських порід, а також утворення жолобних виробок на стінках свердловини. Таких ускладнень не вдалось уникнути недотриманням режимно-технологічних параметрів при поглибленні свердловини ні врахуванням рекомендацій щодо зменшення жолобоутворень на стінках свердловини, ні проведенням заходів із запобігання осипанню та обвалюванню гірських порід. Відомі науково-практичні методи та підходи щодо запобігання втрати стійкості стінок свердловини не дозволяють усунути зазначену причину ускладнень, бо велику роль відіграє правильний підбір компоновки низу бурильної колони (КНБК), а також розробка заходів для зниження інтенсивності каверно- і жолобоутворення. У роботі запропоновано заходи щодо запобігання каверно- та жолобоутворення в процесі буріння похило-скерованих свердловин. Проаналізовано фактори, що впливають на стійкість стінок свердловини в умовах, схильних до осипань і обвалювань гірської породи. Встановлено і обґрунтовано доцільність використання ванн для зміцнення стінок свердловин у відкладах глинистих гірських порід. Запропоновано рецептуру модифікованої паливно-бітумної ванни, термін дії якої у 1,5÷5 рази більший порівняно з паливно-бітумною ванною. Запропоновано методику прогнозування інтервалів, схильних до ускладнень, пов’язаних з втратою стійкості стінок свердловини. За промисловими даними запропоновано технологію встановлення паливно-бітумної ванни для запобігання жолобоутворенню в процесі буріння свердловин. Для ліквідації жолоба у свердловині запропоновано КНБК, яка складається зі ступінчастих обважнених бурильних труб з одночасним встановленням конічних  перехідників у місцях переходу вsl більшого діаметра елемента бурильної колони до меншого та ексцентричного твердосплавного долота.