2. Возможные осложнения по разрезу скважины

2.1 Возможные риски пересечений скважин

2.2 Возможные риски при бурении под ОК 762.

2.3 Возможные риски при бурении под ОК 508.

2.4 Возможные риски при бурении под ОК 406,4.

2.5 Возможные риски при бурении под ОК 273,1.

2.6 Возможные риски при бурении под ОК 241,3

2.7 Древо принятий решений при поглощениях

3. Осложнения при бурении на море

3.1 Особенности бурения на море

3.2 Осложнения, возникающие при бурении

3.3 Осложнения характерные для СПБУ

3.4 Осложнения характерные для ППБУ

Введение

Развитие экономики РФ в значительной степени зависит от развития нефтяной и газовой отрасли.

В недрах России сосредоточено более 1/3 разведанных мировых запасов газа и 1/8 части запасов нефти. В настоящее время решение проблемы сохранения уровня или замедления темпов падения добычи нефти и газа становится сложной задачей из-за ряда известных факторов:

- сокращение объемов геолого-разведочных работ;

- истощения старых месторождений и увеличение доли (до 55 %) трудноизвлекаемых запасов нефти в текущем балансе разведанных запасов;

- обводнение скважин и увеличения числа бездействующих скважин;

- уменьшение объемов бурения новых скважин на действующих площадях.

В связи с этим важнейшее значение приобретают те направления научно-технического прогресса, которые будут способствовать существенному снижению капитальных затрат при освоении нефтяных и газовых месторождений, а также восстановления их продуктивности с помощью горизонтальных и многозабойных скважин.

Разработка месторождений минимальным числом платформ, разработкой с суши с минимальным количеством скважин может сделать ряд шельфовых месторождений, расположенных в суровых климатических условиях, привлекательными для скорейшего их освоения.

Поэтому с учетом перспективы данного направления в данной работе предложено технико-техническое решение по строительству современно-технологичных горизонтальных скважин на континентальном шельфе Российской Федерации. Также проработана целесообразность и экономическая эффективность, строительства ГС с большой протяженностью горизонтального участка по сравнению с вертикальным участком скважин на месторождении имени Юрия Корчагина в Северной части Каспийского моря.

В процессе проводки скважины возможны разного рода осложнения, в частности обвалы пород, поглощения промывочной жидкости, нефте-, газо- и водопроявления, прихваты бурильного инструмента, аварии, искривление скважин.

Обвалы пород возникают вследствие их неустойчивости (тре-щиноватости, склонности разбухать под влиянием воды). Характерными признаками обвалов являются:

1) значительное повышение давления на выкиде буровых насосов;

2) резкое повышение вязкости промывочной жидкости;

3) вынос ею большого количества обломков обвалившихся пород и т.п.

Поглощение промывочной жидкости - явление, при котором жидкость, закачиваемая в скважину, частично или полностью поглощается пластом. Обычно это происходит при прохождении пластов с большой пористостью и проницаемостью, когда пластовое давление оказывается меньше давления столба промывочной жидкости в скважине.

Интенсивность поглощения может быть от слабой до катастрофической, когда выход жидкости на поверхность полностью прекращается.

Для предупреждения поглощения применяют следующие методы:

1) промывка облегченными жидкостями;

2) ликвидация поглощения закупоркой каналов, поглощающих жидкость (за счет добавок в нее инертных наполнителей - асбеста, слюды, рисовой шелухи, молотого торфа, древесных опилок, целлофана; заливки быстросхватывающихся смесей и т.д.);

3) повышение структурно-механических свойств промывочной жидкости (добавкой жидкого стекла, поваренной соли, извести и т.п.).

Газо-, нефте- и водопроявления имеют место при проводке скважин через пласты с относительно высоким давлением, превышающим давление промывочной жидкости. Под действием напора воды происходит ее перелив или фонтанирование, а под действием напора нефти или газа - непрерывное фонтанирование или периодические выбросы.

К мероприятиям, позволяющим избежать газо-, нефте- и во-допроявлений, относятся:

1) правильный выбор плотности промывочной жидкости;

2) предотвращение понижения ее уровня при подъеме колонны бурильных труб и при поглощении жидкости.

Прихваты бурильного инструмента возникают по следующим причинам:

1) образование на стенках скважины толстой и липкой корки, к которой прилипает бурильный инструмент, находящийся без движения;

2) заклинивание бурильного инструмента в суженных частях ствола или при резких искривлениях скважины, при обвалах неустойчивых пород, при осаждении разбуренной породы в случае прекращения циркуляции.

Ликвидация прихватов - сложная и трудоемкая операция. Поэтому необходимо принимать все возможные меры, чтобы их избежать.

Аварии, возникающие при бурении, можно разделить на четыре группы:

1) аварии с долотами (отвинчивание долота при спуске инструмента вследствие недостаточного его закрепления, слом долота в результате перегрузки и т.д.);

2) аварии с бурильными трубами и замками (слом трубы по телу; срыв резьбы труб, замков и переводников и т.д.);

3) аварии с забойными двигателями (отвинчивание; слом вала или корпуса и т.д.);

4) аварии с обсадными колоннами (их смятие; разрушение резьбовых соединений; падение отдельных секций труб в скважину и т.д.).

Для ликвидации аварий применяют специальные ловильные инструменты (рис. 6.26): шлипс, колокол, метчик, магнитный фрезер, паук и другие. Однако лучше всего предотвращать аварии, строго соблюдая правила эксплуатации оборудования, своевременно осуществляя его дефектоскопию, профилактику и замену.

При бурении вертикальных скважин вращательным способом часто встречается самопроизвольное искривление скважин, т.е. отклонение их ствола от вертикального. Искривление вертикальных скважин влечет за собой ряд проблем: нарушение запланированной сетки разработки нефтяных и газовых месторождений, повышенный износ бурильных труб, ухудшение качества изоляционных работ, невозможность использования штанговых насосов при эксплуатации скважин и т.д.

1. Геологический раздел

Каспийское «море-озеро» (далее - море) пересекает несколько климатических поясов: континентальный на севере, умеренно теплый на западе, субтропический влажный на юго-западе и пустынный на юго-востоке.

Его главной климатической особенностью являются холодные зимние штормовые ветры при низких температурах воздуха в северной части моря и при относительно высоких температурах в его южной части. Лето жаркое, сухое и спокойное, с малой дифференциацией температур воздуха.

Климатические условия заметно меняются в зависимости от широты и сезона. Зимой наблюдаются не только сильные ветры, но и довольно низкие температуры воздуха. В январе - феврале ее средние значения составляют: до минус 10 °С на Северном Каспии, до плюс 5 °С на Среднем Каспии, до плюс 10 °С, временами до плюс 12 °С на Южном Каспии.

Стабильные ветры, дующие в весенний и летний периоды, обусловлены синоптической ситуацией. Весной преобладают ветры юго-восточного направления, летом северные и северо-западные. Локальная циркуляция воздуха характеризуется слабыми ветрами, дующими преимущественно с моря на сушу. Иногда имеет место топографически обусловленное локальное усиление ветра в прибрежных зонах.

Летом на всем Каспийском море воздух заметно прогревается. Средняя температура воздуха в июле - августе меняется от плюс 24 °С на севере, до плюс 28 °С на юге. На восточном побережье Каспийского моря она обычно на несколько градусов выше, чем на западном.

Таким образом, проанализировав природно-климатические условия Каспийского моря, можно сделать вывод, что месторождение им. Ю. Корчагина находится в зоне континентального климата, которому присущи холодные зимы с низкими температурами и сильными ветрами, что обуславливает формирование ледовых образований в районе строительства объектов обустройства. Температура зимой может опуститься до минус 35 єC, высока вероятность появления ледовых образований в виде айсбергов, а также торосистых льдов, и отдельно плавающих ледяных глыб. Район работ показан на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 - Общая схема района работ

Следует отметить, что в северной части Каспийского моря имеют место ледовые образования, которые характеризуются не упругим поведением. Здесь выделяют два основных вида неупругого поведения: при растяжении и сжатии, когда лед ведет себя как так называемый ковкий лед, при медленной нагрузке и медленных скоростях его движения, а так же хрупкий лед при более больших нагрузках и больших скоростях его течения. При ковкой структуре льда может происходить его разлом в виде больших находящих друг на друга плит, при хрупкой - дробление льда на мелкие блоки.

Данный факт учитывался при анализе возможных схем обустройства и при выборе окончательной технологии. Вследствие небольшой глубины моря в районе разработки месторождения, возможна схема освоения по средствам искусственных насыпных островов с комплексами барьеров от льда [1].

1.2 Стратиграфическая характеристика разреза скважины