Дифференциальные прихваты

15.07.2019

Причины прихватов. Причины прихватов бурильной и обсадных труб в скважинах следующие: заклинивание долота; загрязнение ствола и образование сальников; перепад давления между скважиной и пластом; сужения ствола вследствие разбухания и выпучивания пород; обвалы пород; сужения ствола вследствие отложения и упрочнения фильтрационной корки. В табл. 61, составленной, приведено распределение прихватов по виду работ, проводимых в скважине, характерное для районов Краснодарского и Ставропольского краев, Чечено-Ингушской АССР, Северной Осетии, Грузии, Дагестана и Туркмении за 10 лет (с 1951 по 1960 гг.).
Дифференциальные прихваты

Заклинивание долота во время бурения часто происходит по причинам, не связанным с качеством промывочной жидкости, но в результате заклинивания бурильные трубы остаются без движения на длительный срок и тогда проявляются другие виды прихватов, в том числе прихват бурильных труб под действием перепада давлений.

Прихват под действием перепада давлений может произойти только в случае, когда колонна находится без движения, между колонной и проницаемыми стенками скважины находится плотная корка и гидростатическое давление превышает пластовое. В случае, если перечисленные условия имеют место, бурильные трубы прижимаются к стенке скважины силой, величину которой согласно схеме (рис. 87) можно определить по формуле

b — длина хорды, соединяющей периметр касания бурильных труб и глинистой корки; h — длина части бурильных труб, касающихся стенок скважины, сложенных проницаемыми породами; Арк — перепад давлений на границах фильтрационной корки.

Величина Apк зависит от толщины и проницаемости фильтрационной корки. Для абсолютно непроницаемой корки Арк = ргс—рпл. С увеличением проницаемости фильтрационной корки Арк снижается и в пределе (при проницаемости корки, равной со) становится равным нулю. Точное значение величины б можно определить из треугольников ОAB и О1АВ (см. рис. 87).

На рис. 88 показана зависимость b от толщины фильтрационной корки труб диаметром 140 мм, расположенных эксцентрично в скважине диаметром 190 мм. Из рис. 88 следует, что максимальное усилие прихвата возникает при толщине фильтрационной корки от 10 до 30 мм. При значениях К меньше 10 мм и К больше 30 мм длина хорды резко уменьшается, что отражается на резком уменьшении силы прихвата. Предельное значение б не может быть больше диаметра бурильных труб. Значение h также имеет предел, равный сумме мощностей проницаемых пластов в интервале прихвата. Таким образом, величина силы, прижимающей колонну к стенкам скважины, наибольшая вначале, через некоторое время достигает своего максимума, который равен

Исследования показали, что усилие, которое необходимо приложить к бурильным трубам, может быть уменьшено почти в 8 раз в результате замены глинистого раствора раствором на нефтяной основе. Это усилие снижается также и при обработке глинистых растворов химическими реагентами, способствующими снижению толщины корки. Усилие, прижимающее колонну бурильных труб, очень велико и превышает то усилие, которое возможно создать в условиях скважины для отрыва бурильных труб от стенки. Однако отрыв бурильных труб происходит по схеме, изображенной на рис, 87. В соответствии со схемой величину усилия G можно определить по формуле

где u — коэффициент трения металла о глинистую корку.

Следовательно, коэффициент трения металла о глинистую корку оказывает решающее влияние на возможность освобождения прихвата под действием перепада давлений между скважиной и пластом. Предполагают, что на стенках скважины, сложенных практически непроницаемыми породами, образуется корка студнеобразной консистенции, па которую оседают твердые частицы. Эта корка (пленка), уплотнившаяся под действием давления жидкости, может иметь состояние геля, аморфного или твердого вещества. Если такая корка существует, то она может служить причиной прихвата под действием полного гидростатического давления жидкости.



Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2019
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна