Аварии и осложнении при бурении
Называют такие отклонения от нормального хода работ, которые приводят к преждевременному выходу из строя части или всего оборудования (инструмента) и непроизводительному простою скважины, в результате нарушения технологического процесса бурения. Аварии могут быть с наземным оборудованием (с буровой вышкой, станком, двигателем, насосом, талевой системой) и внутри скважины. В результате аварии может частично или полностью выйти из строя оборудование и инструмент; иногда аварии приводят к потере скважины.
Осложнением при бурении называют такую ненормальную ситуацию в скважине, при которой дальнейшая ее проходка становится невозможной, либо бурение продолжается, но резко снижается его производительность.
Аварии и осложнения требуют для их ликвидации больших затрат времени и средств, поэтому буровой персонал должен знать причины возникновения и основные мероприятия по предупреждению и ликвидации аварий и осложнений при бурении скважин
Учет аварий
Аварии всех видов разделяют на две категории:
- регистрируемые
- учитываемые.
Регистрации подлежат все аварии, независимо от времени, затраченного на их ликвидацию (включая внутриеменные аварии, длящиеся менее 8 ч); учитываются аварии, на ликвидацию которых затрачено более 8 ч.
Началом аварии считается момент ее возникновения, хотя обнаружен он может быть позже; концом аварии считается момент восстановления условий для продолжения бурения. Если авария произошла во время ликвидации первоначально возникшей аварии (осложнение аварии), она отдельно не учитывается, а время на ее ликвидацию суммируется со временем ликвидации первоначально возникшей аварии.
Факторы, влияющие на возникновение аварий, разделяются на три группы:
- природные (неблагоприятные горно-геологические условия бурения);
- технологические (несовершенство и различные нарушения технологии бурения);
- организационно-технические (несовершенство организации буровых работ; несовершенство и неправильное использование буровой техники).
Аварии, возникающие из-за неблагоприятных горно-геологических условий бурения, зачастую весьма трудно отличать от осложнений при бурении.
По причинам возникновения аварии разделяют на две группы (это разделение обусловливает оплату труда буровой бригады за время ликвидации аварии):
- происшедшие по вине буровой бригады;
- аварии, не зависящие от буровой бригады.
По степени тяжести аварии делятся на простые и сложные, однако нередки случаи, когда во время ликвидации простой аварии она может превратиться в сложную.
По характеру возникновения аварии классифицируются на следующие виды:
- с колонной бурильных труб (оставление в скважине бурильных колонн или их частей из-за поломок в теле или в соединительных элементах бурильных, ведущих и утяжеленных труб; падение в скважину элементов бурильных колонн; нередки случаи аварий с колоннами бурильных труб как следствие ликвидации аварий других видов, например, прихватов);
- в результате прихвата бурильной колонны (это аварии, при которых полностью теряется возможность спуска или подъема бурильной колонны; вызываются прилипанием бурильных труб к стенкам скважины, заклиниванием породоразрушающего инструмента, колонковых или бурильных труб, возникновением сальников в скважине, обвалами и осыпаниями стенок скважин, прижогами бурового инструмента, затяжкой бурильной колонны);
- с обсадными трубами (разъединение по резьбовым или сварным соединениям спускаемых или уже спущенных обсадных труб; разрыв труб по телу; падение обсадных труб в скважину; смятие и протирание обсадных труб; прихваты обсадных колонн при спуске и подъеме; отвинчивание и обрыв башмаков);
- с буровыми коронками и долотами (прижоги или оставление в скважине коронок, долот);
- при скважинных работах (обрыв и оставление в скважине различных скважинных приборов, троса или каротажного кабеля);
- падение посторонних предметов в скважину;
- оставление керна в скважине.
Распределение аварий при бурении
Анализ распределения общего числа аварий при геологоразведочном бурении по отдельным видам показывает, что на долю обрывов бурового снаряда и прихватов колонкового набора приходится 70,8% всех аварий. Для практических целей наибольший интерес представляют затраты времени на ликвидацию обрывов в зависимости от глубины скважины
Причины обрывов бурового снаряда
Анализ причин обрывов бурового снаряда показывает, что все их многообразие сводится к следующим группам:
а) геологические: повышенная кавернозность стенок скважины; прилипание бурового инструмента, вывалы породы;
б) технические: применение изношенного бурового инструмента; низкое качество изготовления резьбовых соединений;
в) технологические: превышение предельных крутящих моментов; повышенное искривление скважины; потери промывочной жидкости;
г) организационные: неудовлетворительное материально-техническое снабжение; недостаточный контроль за состоянием бурового инструмента.
Влияние перечисленных причин существенно сказывается на уровне аварийности, особенно при бурении глубоких интервалов скважин, поэтому мероприятия по предупреждению и ликвидации аварий являются существенно важными для обеспечения максимальной производительности бурения.
Геологических:
- напряженного состояния пород в нетронутом массиве;
- строения, структурных связей и литофациальных особенностей горных пород;
- физико-механических свойств, в том числе пористости, проницаемости, влажности, прочностных и пластических характеристик горных пород;
- содержания флюида (пластовых вод, газа, нефти);
- характера и условий залегания пород (угла напластования, степени дефектности, неоднородности, трещиноватости, слоистости, перемятости);
- наличия других геологических факторов (тектонических сил; нарушений; аномально высоких пластовых давлений, приводящих к выбросам и горным ударам).
Технико-технологических:
- параметров промывочной жидкости и ее физико-химической активности по отношению к горным породам, в том числе: плотности, от которой зависит противодавление на стенки скважины;
- вязкости и водоотдачи, от которых зависят гидроразрыв и удерживающее усилие;
- фильтрации;
- коркообразования;
- набухаемости и размокания пород;
- темпа и качества регулирования свойств промывочной жидкости;
- скорости циркуляции промывочных жидкостей и числа интенсивных длительных промывок, ускоряющих эрозионный процесс разрушения горных пород;
- гидродинамического и температурного режимов (амплитуды и частоты колебаний гидродинамического давления и изменений температуры на стенках скважины);
- механических воздействий режущих и изогнутых частей бурового снаряда при спуско-подъемных операциях и бурении;
- проработки ствола;
- способа бурения;
- компоновки инструмента;
- типа породоразрушающего инструмента, от которого зависит эффект поршневания при спуско-подъемных операциях;
- расположения ствола относительно разбуриваемого массива;
- продолжительности бурения (времени нахождения пород в незакрепленном состоянии).
Организационных:
- технической оснащенности;
- культуры на буровой;
- инженерно-технической подготовленности бурового мастера и бригады;
- правильного выбора профилактических мероприятий и способа ликвидации начавшихся осложнений;
- состояния контроля за технологическим процессом бурения скважины;
- климатических условий.
Одновременное действие всей совокупности факторов, определяющих устойчивость стенок бурящейся скважины, маловероятно. В каждом конкретном случае для определения наиболее правильных мер и форм борьбы с потерей устойчивости ствола необходимо установить вид, число и первостепенность воздействия этих факторов.
Общие рекомендации по ликвидации аварий изложены по принципу – от более простых к более сложным. В каждом конкретном случае следует
- внимательно разобраться в схеме аварии, ее причине, возможных осложнениях;
- составить на основании этих данных подробный план ликвидации аварии;
- при аварийных работах следует систематически контролировать их ход, при необходимости своевременно вносить коррективы.
Следует помнить, что работы по ликвидации аварий трудоемкие; ошибки, допущенные при ликвидации аварий, ведут к возникновению новых, более сложных аварий, что приводит к потерям и непроизводительным затратам рабочего времени.
Расследование аварий
При расследованииаварии устанавливают причины, приведшие к аварии, виновников аварии, намечают мероприятия по ликвидации данной аварии и по предупреждению подобных аварий в дальнейшем.
На ликвидацию сложной аварии составляется план, в котором предусматривают: мероприятия по ликвидации аварии; сроки проведения работ, мероприятия для предотвращения несчастных случаев и осложнений; работника, ответственного за исполнение плана работ по ликвидации аварии.
Материалы по аварии рекомендуется систематически обобщать, анализировать и на их основе разрабатывать мероприятия по предотвращению аварий в конкретных условиях.
Метчики ловильные
Метчики ловильные используются для извлечения бурильных колонковых и обсадных труб путем соединения с аварийным концом трубы за нарезаемую ими резьбу. Для этого на конусной поверхности (1:8) метчика имеется остроугольная резьба
Метчик-коронка
Метчик-коронка предназначен для извлечения из скважины колонковой трубы, алмазного расширителя или алмазной коронки с одновременным разбуриванием находящегося внутри керна
Пика ловильная
Пика ловильная служит для извлечения бурильной колонны съемных керноприемников. При спуске ее на левой колонне возможно предварительное развинчивание колонны.
Кроме того, пика может быть использована для выворачивания обломанного резьбового конца трубы (рис. 3.20, г).
Пика имеет форму четырехгранной усеченной пирамиды с закругленными гранями.
Для извлечения аварийной колонны труб она спускается в скважину на трубах и плавно залавливается в трубу без вращения.
Печать
Печать используют для определения положения аварийного инструмента в сечении скважины и для уточнения формы конца оборванного инструмента. Печати изготавливают на месте работ. В качестве корпуса используется, например, отработанная твердосплавная коронка.
В ней закрепляется деревянная пробка, к которой крепится пластичный материал, способный сохранить полученный отпечаток после контакта с торцом аварийного инструмента в скважине (свинец, вар, мастика, пластилин). Печать соединяют с колонковой трубой и на трубах спускают в скважину.
Контакт с торцом аварийной трубы выполняют с минимальной скоростью спуска
Отводной крюк
Отводной крюк применяют для отклонения к оси скважины конца аварийной бурильной трубы, попавшего в каверну или в выемку стенки скважины. В верхней части корпуса крюка иногда располагают метчик или колокол.
Крюк спускают в скважину на трубах, заводят ниже оборванного конца трубы и вращением вправо лезвием крюка выводят трубу на положение по оси скважины. Опуская крюк ниже, накрывают конец трубы колоколом или метчиком.
Источник: http://znakka4estva.ru/dokumenty/geodeziya-i-geologiya/avarii-i-oslozhnenii-pri-burenii/
Классификация, учети расследование аварий
Факторы,влияющие на возникновение аварий,разделяются на три группы:
- природные (неблагоприятные горно-геологические условия бурения);
- технологические (несовершенство и различные нарушения технологии бурения);
- организационно-технические (несовершенство организации буровых работ; несовершенство и неправильное использование буровой техники).
Аварии,возникающие из-за неблагоприятныхгорно-геологических условий бурения,зачастую весьма трудно отличать отосложнений при бурении.
Попричинам возникновения аварииразделяют на две группы (это разделениеобусловливает оплату труда буровойбригады за время ликвидации аварии):
- происшедшие по вине буровой бригады;
- аварии, не зависящие от буровой бригады.
По степенитяжести аварии делятся на простые исложные, однако нередки случаи, когдаво время ликвидации простой аварии онаможет превратиться в сложную.
Похарактеру возникновения аварииклассифицируются на следующие виды:
- с колонной бурильных труб (оставление в скважине бурильных колонн или их частей из-за поломок в теле или в соединительных элементах бурильных, ведущих и утяжеленных труб; падение в скважину элементов бурильных колонн; нередки случаи аварий с колоннами бурильных труб как следствие ликвидации аварий других видов, например, прихватов);
- в результате прихвата бурильной колонны (это аварии, при которых полностью теряется возможность спуска или подъема бурильной колонны; вызываются прилипанием бурильных труб к стенкам скважины, заклиниванием породоразрушающего инструмента, колонковых или бурильных труб, возникновением сальников в скважине, обвалами и осыпаниями стенок скважин, прижогами бурового инструмента, затяжкой бурильной колонны);
- с обсадными трубами (разъединение по резьбовым или сварным соединениям спускаемых или уже спущенных обсадных труб; разрыв труб по телу; падение обсадных труб в скважину; смятие и протирание обсадных труб; прихваты обсадных колонн при спуске и подъеме; отвинчивание и обрыв башмаков);
- с буровыми коронками и долотами (прижоги или оставление в скважине коронок, долот);
- при скважинных работах (обрыв и оставление в скважине различных скважинных приборов, троса или каротажного кабеля);
- падение посторонних предметов в скважину;
- оставление керна в скважине.
Анализ аварийностипри бурении
Пригеологоразведочных работах все ещевысок процент времени, затрачиваемыйна ликвидацию различного видааварий, возникающих в процессебурения: так, по данным оценкитехнико-экономических показателейколонкового бурения, проведенной ВИТРом,общее время непроизводительных затратна ликвидацию аварий по геологоразведочнойотрасли составляет 4,5%.
Распределениеаварий при бурении
Анализраспределения общего числа аварийпри геологоразведочном бурениипо отдельным видам показывает, что надолю обрывов бурового снаряда и прихватовколонкового набора приходится 70,8% всехаварий. Для практических целей наибольшийинтерес представляют затраты временина ликвидацию обрывов в зависимости отглубины скважины
Причиныобрывов бурового снаряда
Анализпричин обрывов бурового снарядапоказывает, что все их многообразиесводится к следующим группам:
а)геологические: повышеннаякавернозность стенок скважины; прилипаниебурового инструмента, вывалы породы;
в)технологические: превышениепредельных крутящих моментов; повышенноеискривление скважины; потери промывочнойжидкости;
г)организационные: неудовлетворительноематериально-техническое снабжение;недостаточный контроль за состояниембурового инструмента.
Влияниеперечисленных причин существенносказывается на уровне аварийности,особенно при бурении глубоких интерваловскважин, поэтому мероприятия попредупреждению и ликвидации аварийявляются существенно важными дляобеспечения максимальной производительностибурения.
Целостность стенок скважины
Целостность(устойчивость) стенок скважинызависит от следующих факторов:
Рекомендациипо ликвидации аварий
Общиерекомендации по ликвидации аварийизложены по принципу – от более простыхк более сложным. В каждом конкретномслучае следует
- внимательно разобраться в схеме аварии, ее причине, возможных осложнениях;
- составить на основании этих данных подробный план ликвидации аварии;
- при аварийных работах следует систематически контролировать их ход, при необходимости своевременно вносить коррективы.
Следуетпомнить, что работы по ликвидации аварийтрудоемкие; ошибки, допущенные приликвидации аварий, ведут к возникновениюновых, более сложных аварий, что приводитк потерям и непроизводительным затратамрабочего времени.
Расследованиеаварий
Прирасследованииаварииустанавливают причины, приведшиек аварии, виновников аварии, намечаютмероприятия по ликвидации данной авариии по предупреждению подобных аварий вдальнейшем.
На ликвидацию сложной авариисоставляется план, в котором предусматривают:мероприятия по ликвидации аварии; срокипроведения работ, мероприятия дляпредотвращения несчастных случаев иосложнений; работника, ответственногоза исполнение плана работ по ликвидацииаварии.
Материалыпо аварии рекомендуется систематическиобобщать, анализировать и на их основеразрабатывать мероприятия по предотвращениюаварий в конкретных условиях.
Ликвидация аварий
Аварии прибурении можно рассматривать какнепредвиденное прекращение углубкискважины, вызванное нарушениемнормального состояния буровогоинструмента (обрывы, падения инструментав скважину, прижоги коронки и др.).Осложнения же в бурении обычно связываютс изменением состояния скважины (обвалыстенок, пучение пород, прихватыинструмента, образование желобов вскважине и др.).
Аварии и осложнении при бурении
Называют такие отклонения от нормального хода работ, которые приводят к преждевременному выходу из строя части или всего оборудования (инструмента) и непроизводительному простою скважины, в результате нарушения технологического процесса бурения.
Аварии могут быть с наземным оборудованием (с буровой вышкой, станком, двигателем, насосом, талевой системой) и внутри скважины.
В результате аварии может частично или полностью выйти из строя оборудование и инструмент; иногда аварии приводят к потере скважины.
Осложнением при бурении называют такую ненормальную ситуацию в скважине, при которой дальнейшая ее проходка становится невозможной, либо бурение продолжается, но резко снижается его производительность.
Аварии и осложнения требуют для их ликвидации больших затрат времени и средств, поэтому буровой персонал должен знать причины возникновения и основные мероприятия по предупреждению и ликвидации аварий и осложнений при бурении скважин
Учет аварий
Аварии всех видов разделяют на две категории:
- регистрируемые
- учитываемые.
Регистрации подлежат все аварии, независимо от времени, затраченного на их ликвидацию (включая внутриеменные аварии, длящиеся менее 8 ч); учитываются аварии, на ликвидацию которых затрачено более 8 ч.
Началом аварии считается момент ее возникновения, хотя обнаружен он может быть позже; концом аварии считается момент восстановления условий для продолжения бурения. Если авария произошла во время ликвидации первоначально возникшей аварии (осложнение аварии), она отдельно не учитывается, а время на ее ликвидацию суммируется со временем ликвидации первоначально возникшей аварии.
При возникновении аварии и невозможности ее ликвидировать в течение одной смены бурильщик сообщает об этом буровому мастеру и производит первоочередные работы по ликвидации аварии и недопущению ее усложнения. Буровой мастер ставит в известность об аварии главного инженера предприятия (партии, экспедиции) и производит работы по согласованию с ними.
Факторы, влияющие на возникновение аварий, разделяются на три группы:
- природные (неблагоприятные горно-геологические условия бурения);
- технологические (несовершенство и различные нарушения технологии бурения);
- организационно-технические (несовершенство организации буровых работ; несовершенство и неправильное использование буровой техники).
Аварии, возникающие из-за неблагоприятных горно-геологических условий бурения, зачастую весьма трудно отличать от осложнений при бурении.
По причинам возникновения аварии разделяют на две группы (это разделение обусловливает оплату труда буровой бригады за время ликвидации аварии):
- происшедшие по вине буровой бригады;
- аварии, не зависящие от буровой бригады.
По степени тяжести аварии делятся на простые и сложные, однако нередки случаи, когда во время ликвидации простой аварии она может превратиться в сложную.
По характеру возникновения аварии классифицируются на следующие виды:
- с колонной бурильных труб (оставление в скважине бурильных колонн или их частей из-за поломок в теле или в соединительных элементах бурильных, ведущих и утяжеленных труб; падение в скважину элементов бурильных колонн; нередки случаи аварий с колоннами бурильных труб как следствие ликвидации аварий других видов, например, прихватов);
- в результате прихвата бурильной колонны (это аварии, при которых полностью теряется возможность спуска или подъема бурильной колонны; вызываются прилипанием бурильных труб к стенкам скважины, заклиниванием породоразрушающего инструмента, колонковых или бурильных труб, возникновением сальников в скважине, обвалами и осыпаниями стенок скважин, прижогами бурового инструмента, затяжкой бурильной колонны);
- с обсадными трубами (разъединение по резьбовым или сварным соединениям спускаемых или уже спущенных обсадных труб; разрыв труб по телу; падение обсадных труб в скважину; смятие и протирание обсадных труб; прихваты обсадных колонн при спуске и подъеме; отвинчивание и обрыв башмаков);
- с буровыми коронками и долотами (прижоги или оставление в скважине коронок, долот);
- при скважинных работах (обрыв и оставление в скважине различных скважинных приборов, троса или каротажного кабеля);
- падение посторонних предметов в скважину;
- оставление керна в скважине.
При геологоразведочных работах все еще высок процент времени, затрачиваемый на ликвидацию различного вида аварий, возникающих в процессе бурения: так, по данным оценки технико-экономических показателей колонкового бурения, проведенной ВИТРом, общее время непроизводительных затрат на ликвидацию аварий по геологоразведочной отрасли составляет 4,5%.
Технико-технологических:
- параметров промывочной жидкости и ее физико-химической активности по отношению к горным породам, в том числе: плотности, от которой зависит противодавление на стенки скважины;
- вязкости и водоотдачи, от которых зависят гидроразрыв и удерживающее усилие;
- фильтрации;
- коркообразования;
- набухаемости и размокания пород;
- темпа и качества регулирования свойств промывочной жидкости;
- скорости циркуляции промывочных жидкостей и числа интенсивных длительных промывок, ускоряющих эрозионный процесс разрушения горных пород;
- гидродинамического и температурного режимов (амплитуды и частоты колебаний гидродинамического давления и изменений температуры на стенках скважины);
- механических воздействий режущих и изогнутых частей бурового снаряда при спуско-подъемных операциях и бурении;
- проработки ствола;
- способа бурения;
- компоновки инструмента;
- типа породоразрушающего инструмента, от которого зависит эффект поршневания при спуско-подъемных операциях;
- расположения ствола относительно разбуриваемого массива;
- продолжительности бурения (времени нахождения пород в незакрепленном состоянии).
Реферат: Аварии и осложнении при бурении
Называют такие отклонения от нормального хода работ, которые приводят к преждевременному выходу из строя части или всего оборудования (инструмента) и непроизводительному простою скважины, в результате нарушения технологического процесса бурения.
Аварии могут быть с наземным оборудованием (с буровой вышкой, станком, двигателем, насосом, талевой системой) и внутри скважины. В результате аварии может частично или полностью выйти из строя оборудование и инструмент; иногда аварии приводят к потере скважины.
Осложнением при бурении называют такую ненормальную ситуацию в скважине, при которой дальнейшая ее проходка становится невозможной, либо бурение продолжается, но резко снижается его производительность.
Аварии и осложнения требуют для их ликвидации больших затрат времени и средств, поэтому буровой персонал должен знать причины возникновения и основные мероприятия по предупреждению и ликвидации аварий и осложнений при бурении скважин
Учет аварий
Аварии всех видов разделяют на две категории:
- регистрируемые
- учитываемые.
Регистрации подлежат все аварии, независимо от времени, затраченного на их ликвидацию (включая внутриеменные аварии, длящиеся менее 8 ч); учитываются аварии, на ликвидацию которых затрачено более 8 ч.
Началом аварии считается момент ее возникновения, хотя обнаружен он может быть позже; концом аварии считается момент восстановления условий для продолжения бурения. Если авария произошла во время ликвидации первоначально возникшей аварии (осложнение аварии), она отдельно не учитывается, а время на ее ликвидацию суммируется со временем ликвидации первоначально возникшей аварии.
При возникновении аварии и невозможности ее ликвидировать в течение одной смены бурильщик сообщает об этом буровому мастеру и производит первоочередные работы по ликвидации аварии и недопущению ее усложнения. Буровой мастер ставит в известность об аварии главного инженера предприятия (партии, экспедиции) и производит работы по согласованию с ними.
Факторы, влияющие на возникновение аварий, разделяются на три группы:
- природные (неблагоприятные горно-геологические условия бурения);
- технологические (несовершенство и различные нарушения технологии бурения);
- организационно-технические (несовершенство организации буровых работ; несовершенство и неправильное использование буровой техники).
Аварии, возникающие из-за неблагоприятных горно-геологических условий бурения, зачастую весьма трудно отличать от осложнений при бурении.
По причинам возникновения аварии разделяют на две группы (это разделение обусловливает оплату труда буровой бригады за время ликвидации аварии):
- происшедшие по вине буровой бригады;
- аварии, не зависящие от буровой бригады.
По степени тяжести аварии делятся на простые и сложные, однако нередки случаи, когда во время ликвидации простой аварии она может превратиться в сложную.
По характеру возникновения аварии классифицируются на следующие виды:
- с колонной бурильных труб (оставление в скважине бурильных колонн или их частей из-за поломок в теле или в соединительных элементах бурильных, ведущих и утяжеленных труб; падение в скважину элементов бурильных колонн; нередки случаи аварий с колоннами бурильных труб как следствие ликвидации аварий других видов, например, прихватов);
- в результате прихвата бурильной колонны (это аварии, при которых полностью теряется возможность спуска или подъема бурильной колонны; вызываются прилипанием бурильных труб к стенкам скважины, заклиниванием породоразрушающего инструмента, колонковых или бурильных труб, возникновением сальников в скважине, обвалами и осыпаниями стенок скважин, прижогами бурового инструмента, затяжкой бурильной колонны);
- с обсадными трубами (разъединение по резьбовым или сварным соединениям спускаемых или уже спущенных обсадных труб; разрыв труб по телу; падение обсадных труб в скважину; смятие и протирание обсадных труб; прихваты обсадных колонн при спуске и подъеме; отвинчивание и обрыв башмаков);
- с буровыми коронками и долотами (прижоги или оставление в скважине коронок, долот);
- при скважинных работах (обрыв и оставление в скважине различных скважинных приборов, троса или каротажного кабеля);
- падение посторонних предметов в скважину;
- оставление керна в скважине.
При геологоразведочных работах все еще высок процент времени, затрачиваемый на ликвидацию различного вида аварий, возникающих в процессе бурения: так, по данным оценки технико-экономических показателей колонкового бурения, проведенной ВИТРом, общее время непроизводительных затрат на ликвидацию аварий по геологоразведочной отрасли составляет 4,5%.
Add comment