Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Предупреждение и ликвидация прихватов труб при бурении скважин

..pdf
Скачиваний:
10
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
8.54 Mб
Скачать

Понизители вязкости

1

1

CQ

К

g

Н

со

Ш

а

£

2I *s

S CO03

Д xo

иa*

УЩР 0,3

ок зи л

- о д

Нет —0,9

Метас 0,4

УЩР 0

Нет

-0 ,5

Нефть 0,1

Нет

0,2

женной ранее. В процессе бурения скважины фиксируют все включенные в диагностическую таблицу факторы. Применяя принцип последовательности диагностирования, можно сумми­ ровать диагностические коэффициенты в порядке убывания их информативности. По достижении порога делают вывод о воз­ можности прихвата того или иного вида. После этого присту­ пают к выработке мер по выводу скважины из прихватоопас­ ного состояния.

Прогнозирование прихватоопасных ситуаций на стадии про­ ектирования. На стадии проектирования прихватоопасные си­ туации прогнозируют по геолого-техническому наряду на буре­ ние скважины. Для этого выделяют интервалы глубин с оди­ наковыми геолого-техническими условиями бурения. Причем выбор этих интервалов обусловливается не только сведениями из ГТН, но и градацией таких факторов, как местонахождение долота, перепад давления, пластовое давление в самой диаг­ ностической таблице. После выделения интервалов с одинако­ выми условиями бурения для каждого из них проводится по­ следовательный диагностический анализ с целью выявления зон, в которых вероятность прихвата высока, и, кроме того, можно выяснить тип прихвата, наиболее вероятного на данном интервале бурения.

Тип возможного прихвата диагностируют аналогично уже происшедшему.

Вкачестве компонент вектора состояния принимают значе­ ния факторов, указанные для выделенного интервала в геоло­ го-техническом наряде.

Врезультате анализа геологических условий, компонентного состава бурового раствора, а также с учетом градации факто­ ров в диагностической таблице (табл. 24), получены интервалы прогнозирования. Вектор состояния, характеризующий каждый

интервал, имеет те же обозначения компонентов, что и ранее.

П р и м ер . Определить возможный тип прихвата.

интервалов

бурения

У с л о в и я .

Компоненты вектора

состояния

для

(в м ):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0—500

Х2— глина+песчаник;

Х3=50; Х4=10;

Х5=1,20;

Х6 = 354-40;

Х] = 04-500;

Х7=3+9-, Х3=94-27; Х9=2;

Xi2 = 0; Х13 = 28; Х14 = 30; Х ^У Щ Р ;

Х,в=УЩРг

Х18=нефть+графит+СМАД;

 

 

 

 

 

 

 

 

500—700

 

Х2 = глина + песчаник; Х3 = 70; Х4=14;

Х5=1,20;

Х8=

Xi = 5004-700;

=354-40; Х7=34-9;

Х8=94-27; Х9^ 2 ;

Хю—нет;

Хц = нет; Xj2=0;

Xi3=40;

Х]4=30; Х]5=УЩ Р; Х16 = нефтЫ-графит+СМАД;

 

 

 

 

 

 

700—900

 

 

 

Х4=22;

Х5= 1,80;

Х8 = 304-35;

Х7 =

X, =7004-900; Х2 = глина; Х3=140;

= 34-9, XS= 94-27;

Х9< 2 ;

Х«='нет;

Х ^ н е т ;

XI2 = 0;

Х13 = 46;

Х14 = 22;

Х15 = УЩР; Х16=метас; Х)8=нефть + графит+СМАД;

 

 

 

 

 

900—1300

 

Х2 = глина; Х3=213;

Х4=21;

Xs= 1,80;

Х6 = 304-35;

Х7 =

X] =9004-1300;

= 34-9; Х8=94-27;

X9S^ 2;

Хю^нет;

Хц —нет:

Xj2=0;

Xi3=60;

Xi4=22;

Xi5 = yiHP; Х« = метас: Х18 = нефть+графит-!-СМАД; 1300—1400

122

Xi= 13004-1400;

А2=глина;

A3=230;

A4=22;

* 5= 1,80;

A6=304-35;

A7= 34-9;

A8=94-27;

A9s=S2; А10=нет;

Ап = нет;

 

A12=0;

A)3= 67;

A14=22;

А(15=УЩР; А’1в=метас; А18=нефть+графит+СМАД;

 

 

 

 

1400—1700

A2= глина;

A3=270;

A4= 27;

As=l,80;

A6=304-35; A7=

^1=14004-1700;

= 34-9;

Ae= 94-27; A9=g;2;

Аю= нет;

Ац = нет;

A42= 0 ;

Ai3 = 85;

Au = 22;

^15=УЩР; А1в = метас; А18= нефть+графит + СМАД;

 

 

 

 

1700—1800

А2=глина;

A3=297;

A4= 27;

A5= l,80;

A6=304-35;

A, = 17004-1800;

.A7=34-9; A8=94-27;

A9S£ 2;

А10=нет;

А„ =

нет;

 

A12=0;

AI3 = 85;

A14=22;

1и=УЩ Р; А1в=метас; А18 = нефть+графит + СМАД;

 

 

 

 

1800—1900

А2=глина;

A3 = 312;

А4 = 30;

А5=1,80;

А6=304-35;

A, = 18004-1900;

А7=34-9; Ав=94-27;

А9^ 2 ;

Аю=нет;

Ам =

нет;

Ai2=0;

A’i3=85;

Аи = 22;

А15=УЩР; А1в=метас; А18=нефть+графит+СМАД;

 

 

 

 

1900—2100

А2=глина;

А3=346; А4=32;

 

А5=1,80;

А6 = 304-35;

А,=19004-2100;

 

-А7=34-9; А8=94-27;

A9S£ 2;

А10=нет;

 

А„ = нет;

А|2=0;

А,3 = 92;

А14=22;

А15=УЩР; А1б=метас; А)8=нефтЫ-графит+СМАД;

 

 

 

 

 

2100—2350

А2=глина; А3=380; А4=43; As= 1,80; А6=304-35; А7=

А, = 21004-2360;

=34-9;

А8 = 94-27; А9^ 2 ;

Аю=нет;

Ац = нет; Ai2 = 0; Ai3=100;

AI4= 22;

[5= УЩР; А1б=метас; А18=нефть+графит+СМАД;

 

 

 

 

2350—2550

А2=известняк; А3=ЗЮ;

А4=21;

А5=1,30;

А6 = 304-35;

Ai = 23504-2550;

-А7=34-9; А8=94-27;

А9^ 2 ;

Аю=нбт;

Ац = нет;

Ai2 = 0;

Aj3=110;

Ai4=10;

А[5= УЩР; А1в=метас; А13=нефтЫ-графит+СМАД;

 

 

 

 

 

2550—3000

А2=известняк;

А3=320;

А4=40;

А5= 1,20;

А6=304-35;

А, = 25504-3000;

-А7 = 34-9;

А8 = 94-27;

А9^ 2 ;

Аю=нет;

Ац = нет;

Ai2= 0 ;

Ai3=125;

AI4=10;

А15=УЩР;

А16 = метас; А18 = нефтЫ-графит+СМАД.

 

 

 

 

Р е ш е н и е . По значениям векторов

 

состояний

объекта проводят диаг­

ностирование вероятности возникновения одного из типов прихватов в каж­ дом из выделенных интервалов. В диагностической табл. 24 факторы распо­ ложены по степени убывания их информативности, в этой же последователь­ ности суммируют соответствующие значения компонент вектора состояния диагностических коэффициентов.

Результаты вычислений для каждого из интервалов (в м) следующие (факторы Аю и Ап в диагностировании не участвуют ввиду отсутствия данлых):

0—500

 

 

 

 

I,

II

(+ 1.2 + 2,1-- 5 , 9 — 2,0 +

1,6 +

0,7 — 0 , 6 +

1,0 + 0,6 + 0,1 —

 

 

— 0,7 - 1 , 0 - - 0 , 6 — 0,5 — 0,5) =

— 4,5;

 

I,

III

(6,4 + 8,0) = + 14,4;

 

 

 

II.

III

( + 0 . 2 — 3,3 + 1 , 4 — 2,3 +

2 ,2 — 1,2 + 0 , 4 + 0 , 5 - - 1 , 4 - - 1 .7 +

 

 

+ 0,4 _ 0 , 6 + 0,3 + о + о, 1) = — 5,0;

 

■500—700

 

 

 

I.

II

( + 1 . 2 + 2,1-- 5 , 9 — 2,4 +

1,6 +

0,7 — 0,6 +

1,0 + 0,6 + 0,1 —

 

 

- 0 , 7 - 1 , 0 - - 0 , 6 —■0,5 — 0,5) =

- 4 , 9 ;

 

I,

III

( + 6 , 4 + 8,0) = 4-14 ,4;

2,2 — 1,2 + 0,4 +

0 ,5 - - 1 . 4 - - 1 . 7 +

II.

III

(+ 0 ,2 - 0 , 7 + 1 , 4 - 2,3 +

+ 0,4 — 0,6 + 0,3 + 0-1-0,13) = — 2,5;

123

700—900

 

 

 

 

 

 

 

 

I,

II

(— 3,0 + 2 ,1 — 5,8 — 2,4 +

0,5 +

0,7 — 0,6 +

1 ,0 — 1,3 + 0,5 —

 

 

— 0,8 — 0,1 — 0,6) = — 10,0;

 

 

I,

III

(— 8,4 + 8,0 — 3 ,1 + 0 ,6 + 2 ,1 + 3 ,1 — 0 ,1 — 1,2 —0,8 + 0,4 —

 

 

— 4,3 — 1 ,2 + 0,1

— 0 ,3 — 0,4) = — 5,1;

 

II,

III

(— 4,3 — 0,7 +

3,3

+

0,5 +

2,2 — 1,1 + 0 ,4 + 0,5 — 1,4 — 1,7 +

 

 

+ 0 ,4 +

0 ,2 + 0 ,3 + 0 ,4 + 0,1) =

— 0,9;

 

900—1300

 

 

 

 

 

 

 

 

I,

II

(— 3,0 +

2,1 — 5,8 +

1,8 +

0,5 +

0,7 + 0,6 +

1,6 — 1,3 + 0,5 —

 

 

— 0,8 — 0,1 — 0,6 — 0,5 — 0,5)== — 5,0;

 

I,

III

(— 8,4 +

8,0 +

6,0

+

0,6 +

2 ,1 + 2 ,9 ) = + 1 1 ,2 ;

II,

III

(— 4,3

+

4,2 +

3,3 +

0 ,5 +

1,6 — 1,1 + 0 ,4 +

0,5 — 1,4 — 1,7 +

 

 

+ 0,4

+

0,2 +

0,3 +

0,4 =

0,1) =

+ 3,4;

 

1300-1400

 

 

 

 

 

 

 

1,6 — 1,3 + 0 ,5

I,

л

(— 3,0 +

2,1 — 5,8 +

3 ,0 + 0 ,5 +

0,7 + 0,6 +

 

 

— 0,8 — 0,1 — 0,6 — 0,5 — 0,5) = — 3,7;

 

I,

III (— 8,4 +

8,0 +

4,0

+

0,6 +

2 ,l+ 4 ,0 ) = + 10,3;

II,

III ( - 4 ,3

+

1,0 +

2 ,1 + 0 ,5 +

1,6 — 1 ,1 + 0 ,4 +

0,5 — 1,4 — 1,7 +

 

 

+ 0,4

+

0,2 +

0 ,3 4 -0 ,4 +

0,1) =

— 1,0;

 

1400—1700

 

 

 

 

 

 

 

 

I,

II

(— 3,0

+

2,1 — 5,8

+

3,0 +

0,5 +

0,7 + 1,2 +

1,2 — 1,3 + 0,5 —

 

 

— 0,8 — 0,1 — 0,6 — 0,5 — 0,5) = — 3,6;

 

I,

III

( - 8 ,4

+

8,0 +

4,0 +

0,6 +

2,1 +

1,2 + 2 ,l) =

+ 9 ,62;

II,

III

(— 4 ,3 + 1 ,0 +

2 ,1 + 0 ,5 +

0,5 — 1,1 + 0 ,4 +

0,5 — 1,4 — 1,7 +

 

 

+ 0 , 4 + 0 , 2 +

0 ,3 +

0 ,4 + 0,1) =

— 2,2;

 

1700—1800

 

 

 

 

 

 

 

 

I,

II

(— 3,0

+ 2 ,1 — 5,8

+

0,9 +

0,5 +

0 ,7 + 1 ,2 +

1,2 — 1,3 + 0,5 —

 

 

— 0,8 — 0 ,1 — 0,6

— 0,5 — 0,5) = — 5,7;

 

I,

III

(— 8 ,4 + 3,3 +

2,4 +

0,6 +

2,1 +

1 ,2 + 2,1 — 1,2 — 0,8 — 0,4 —

 

 

— 4,3 — 1,2 + 0,1 — 0,3 — 0,4) =

— 4,1;

 

II,

III

(— 4,3

+

1 ,6 + 2 ,1 + 0 ,5 +

0,5 — 1,1 + 0,4 +

0,5 — 1,4 — 1,7 +

 

 

+ 0,4

+

0,2 +

0,3

+

0,4 +

0,1) =

— 1,6;

 

1800—1900

 

 

 

 

 

 

 

 

I,

II

(— 3,0

+

2,1 — 5,8

+

0,9 +

0,5 +

0,7 + 1 , 2 +

1,2 — 1,3 — 0,5 —

 

 

— 0,8

— 0,1 — 0,6

— 0,5 — 0,5) = — 5,7;

 

I,

III

(— 8,4 +

3,3 +

2,4

+

0 ,6 + 2,1 +

1 ,2 + 2,1 — 1,2 — 0,8 — 0,4 —

 

 

— 4,3

— 1,2 + 0,1 — 0,3 — 0 ,4 )= — 4,1;

 

II,

III

(— 4,3 +

1,6 — 0 ,6 + 1 ,9 +

0 ,5 — 1,1 — 0,4 +

0 ,5 — 1,4— 1,7 +

 

 

+ 0 ,4 +

0 ,2 -f-0 ,3 +

0 ,4 +

0,1) =

— 2,8;

 

124

1900—2100

I, II (— 3,0 + 2,1 — 5,8 + 0 ,1 + 0 ,5 + 0,7 + 2 ,5 + 1 ,2 — 1,3 + 0,5 —

— 0,8 — 0,1 — 0,6 — 0,5 — 0,5) = — 5,1;

i, H I ( _ 8 ,4 + з ,з + о ,1 + 0 ,6 + 2 , l + 0 ,7 + 2 , i — 1 ,2 — o,8 + 0 ,4

 

 

— 4,3 — 1 ,2 + 0,1 — 0,3 — 0,4) = — 6,9;

 

 

 

 

И,

Ш

( _ 4 , 3 + 0,1 — 0,6 +

1,9 — 0 , 2 — 1,1

+ 0 , 4 + 0 ,5 — 1,4 — 1,7 +

 

 

+ 0,4 + 0 , 2 +

0 , 3 + 0 , 4 + 0,1) =

— 5,0;

 

 

 

 

2100—2350

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I,

II

(— 3,0 +

2,1 — 5,8 +

0 ,1 + 0 ,5 +

0,7 + 2,5 — 0,1 — 1,3 +

1,0 —

 

 

— 0,8 — 0,1 — 0,6 — 0,5 — 0 ,5 )= — 5,9;

 

 

 

 

I,

III

(— 8,4 +

0 ,6 + 0 ,1 + 0 ,6 + 2 ,1 + 0 ,7 + 6,4 — 1,2 — 0,8 +

0,4 —

 

 

— 4,3 — 1,2 + 0 ,1 — 0,3 — 0,4) = — 5,4;

 

 

 

 

II,

III

(— 4,3 +

0 ,1 — 0 ,6 + 1 ,9 — 0 ,2 — 1 ,1 + 0 ,4 +

0,5 — 1,4 — 1,7 +

 

 

+ 0,4 + 0 , 2 +

0 ,3 + 0 ,4 + 0,1) =

— 5,0;

 

 

 

 

2350—2550

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I,

II

(+ 2,7 +

2,1 + 0 ,6 +

0,9 +

0,5 +

0,7 + 2,5) =

+ 10,0;

 

 

I,

III

(+ 4 ,5 +

0,6 +

2,4 +

0,6 +

2,1) =

+ 1 0 ,2 ;

 

 

 

 

II,

III

(+ 2 ,3 +

0,6 — 2,0 +

0,5 — 2,1 +

1,5 + 0,4 +

0,5 +

2 ,4 — 1,7 +

 

 

+ 0 , 4 + 0 , 2 + 0 , 3 +

0 , 4 + 0,1) =

+

3,8;

 

 

 

 

2550—3000

2 ,1 + 0 ,6 +

0,9 +

0,5 +

0,7 + 0,5 — 0,4 +

0 ,6 + 0 ,5

I,

II

(+ 2 ,7 +

 

 

— 0,8 — 0 ,1 — 0,6 — 0,5 — 0,5) =

+ 6,2;

 

 

 

 

I,

III

(+ 4 ,5 — 3,9 +

2,4 +

0,6 + 2,1 - 1 . 8

+ 2,1 — 1,2 — 0 ,8 — 0,4 +

 

 

+ 1,1 + 0 , 6 +

0,1 — 0 ,3 — 0,4) =

+

5,6;

 

 

 

 

II,

III

(+ 2 ,3 +

0,6 — 2 ,0 +

1,9 — 1,1 — 1,2 + 0,4 +

0,5 +

2 ,4 — 1,7 +

 

 

+ 0 ,4 + 0 ,2 + 0 ,3 + 0 ,4 +

0,1) =

+

3,5.

 

 

 

 

Поинтервальные

суммы диагностических

коэффициентов

сведены

в

табл. 25.

По полученным суммам диагностических коэффициентов можно сделать

вывод о том,

что в

интервале

1900—2100

м возможен

прихват III типа,

а в интервале 2350—2550

м

н

2550—3000

м — I

типа. Такое

заключение

 

Т а б л и ц а

25

 

 

 

 

 

 

 

 

Прихват типа

 

 

 

 

 

Прихват типа

Интервал, м

I. И

I. III

 

II,

III

Интервал, и

I. II

I, III

II. ш

 

 

 

 

0—500

|-4 ,5

+14,4

 

—5,0

1700—1800

—5,7

-+ .1

—1.6

500—700

- 4 ,9

+14,4

 

- 2 ,5

1800—1900

—5,7

—4,1

—2,8 •

700—900

—9,9

1-5,1

 

—0,9

1900—2100

-5 ,1

—6,2

—5,0

900— 1300

—5,0

+ 11,2

 

+3,4

2100—2350

—5,9

- 6 ,4

—6,0

1300—1400

—3,7

+ 10,3

 

—1,0

2350—2550

+ 10,0

+10,2

+3,8

1400—1700

—3,6

+9,6

 

- 2 ,2

2550—3000

+6,2

+5,6

+3,5

125.

справедливо

для порогов Л = + 6 и В=—6, что

соответствует

величине оши­

бок первого и второго рода а = 0 = 0,20 (см. табл. 23).

 

Выбор

управляющих воздействий

для вывода

скважины

из прихватоопасного состояния. Отличительной особенностью вектора состояния объекта при бурении скважины является то, что все его компоненты (факторы) можно разделить на управ­ ляемые и неуправляемые. К неуправляемым факторам следует отнести такие, которые не в состоянии изменить технологию или жестко заданы. К ним относятся: глубина нахождения долота в момент прихвата, тип породы, пластовое давление, перепад давления, плотность бурового раствора, угол искривления сква­ жины. К управляемым следует отнести те факторы, изменяя которые воздействуют на процесс бурения: условная вязкость, •CHQ, СНСю, водоотдача, химическая обработка бурового рас­ твора, количество нефти в буровом растворе, длина УБТ, зазор.

Следовательно, изменением управляемых параметров можно добиться соответствия между показателями бурового раствора, технологией и геологическими условиями, т. е. неуправляемыми параметрами. Степень этого соответствия контролируется по сумме диагностических коэффициентов управляемых и неуправ­ ляемых параметров.

Основное соотношение, определяющее возможность управ­ ления технологическим процессом для предупреждения при­

хватов, можно

представить в

виде

 

 

У Д К ( Х 1) + У Д К ( Х 1)-^ О,

 

 

(81)

где Хг — управляемые

факторы;

Xj — неуправляемые факторы.

Идеально было бы свести все суммы диагностических коэф­

фициентов,

полученные

по таблицам

для

диагностирования

прихватов

типа

I, II; I,

II и II,

III, к

нулю.

Чем ближе сумма

жнулю, тем больше соответствие между управляемыми и неуп­ равляемыми факторами.

Управляемые факторы подбирают таким образом, чтобы со­ ответствующие им ДК из таблиц давали наименьшую сумму в совокупности с ДК неуправляемых факторов на всем интервале ■бурения. Для этого выбирают наименьшую и наибольшую сум­ мы диагностических коэффициентов неуправляемых факторов (этого интервала) и находят их средее арифметическое. Сред­ нее арифметическое, взятое с обратным знаком, и будет тем числом, которого должна достигнуть сумма диагностических коэффициентов управляемых факторов, чтобы в совокупности со всеми значениями сумм Д К неуправляемых факторов на этом интервале дать наименьшую сумму.

Результат оценивают аналогично распознаванию типа при­ хвата. Разница состоит в том, что о возможном типе прихвата гудят не по достижении какой-то определенной суммы, а по

конечной сумме диагностических коэф ф ициентов всех п ар ам ет ­ ров, по которы м составлена диагностическая табл и ц а . П ослед ­ нее позволяет сум м ировать диагностические коэф ф ициенты не строго по м ере убы ван ия инф орм ативности ф акторов, а в л ю ­ бом удобном д л я исполнителя порядке.

П р и м е р .

Определить ДК управляемых и неуправляемых факторов.

Д а н н ы е .

См. пример на стр. 122.

Р е ш е н и е .

Для удобства вычислений рекомендуется для каждого ин­

тервала сумму диагностических коэффициентов управляемых и неуправляе­

мых факторов вычислить отдельно. Сумма

диагностических

коэффициентов,

неуправляемых факторов для интервалов (в м) следующая:

 

 

 

0—500

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I,

II

(— 0,6 +

1,2 — 2,0 +

0 ,1 + 0 ,6 + 2,1 +

1,0) =

+

2 ,4;

 

I,

III

(+ 8 ,0 +

6,4 — 5 ,3 — 2,5 +

0,6 + 0 ,4 +

3,1) = +

10,6;

 

II,

III

(+ 1 ,4 +

0,2 — 3,3 — 2 ,3 — 1 ,2 — 1,7 +

2,2) =

— 4,8

 

500—700

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I,

II

(— 0,6 +

1,2 — 2,4 +

0,1 +

0,6 + 2,1 +

1,0) =

+

2,0;

 

I,

III

(— 8,0 +

6,4 — 3,1 +

0,1 +

0 ,6 + 0 ,4 +

3,1) =

+

15,4;

 

II,

III

(+ 1 ,4 +

0 ,2 — 0,7 — 2 ,3 — 1 ,2 — 1,7 +

2,2) =

— 2,2.

 

Так как в интервале 0—700 м управляемые факторы неизменны, то

сумма

их диагностических коэффициентов в интервалах 0—500 и 500—

700

м

будет одинакова по таблицам

для

прихватов типа

I, II; I, III и

II,

III:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I,

II

(+ 1,6 — 0,6 +

0,7 — 0,7 — 5,8 — 0 ,5 — 1,0 — 0,5) = — 6,9;

 

I,

III

(+ 0 ,5 — 0,8 +

2,1 — 1,2 — 4,3 — 0,9 — 0,3 — 0,4) = — 5,0;

 

II,

III

(— 0,6 +

0,5 +

0,4 +

0,4 — 1,4 + 0,3 +

0 + 0,1) = — 0,3-

Аналогично суммируют диагностические коэффициенты неуправляемых к управляемых факторов для всех последующих выделенных интервалов.

Результаты сведены в табл. 26.

Средние арифметические, наибольшей и наименьшей сумм диагностиче­

ских коэффициентов неуправляемых факторов будут

равны:

I, 11 = 4-2,2;.

I, III = + 13,0; И, Ш = —3,5.

факторов

неуправляе­

Учитывая, что полное соответствие управляемых

мым достигается в случае, если сумма соответствующих им диагностических коэффициентов равна нулю, надо, чтобы суммы ДК управляемых факторов были соответственно: —2,2; —13,0 и +3,5.

В данном случае суммы ДК управляемых факторов: —6,9; —5,0; —0,3. Если выбрать длину УБТ — 56 м, зазор — 24 мм, СНС— 13 мгс/см2, а также довести количество нефти в растворе до 20%, то, суммируя диагно­ стические коэффициенты управляемых коэффициентов, получаем------4,3; —13,2 и —1,7. Общая сумма диагностических коэффициентов неуправляемых

и управляемых факторов на интервале 0—500 м будет:

I, 11 = —2,0; I,

111 =

= —2,6; II, III = —3,0, а на интервале 500—700 м

соответственно

—2.3;

—2,2 и —0,5.

 

 

Аналогично поступим при рассмотрении интервала 700—2350 м. Среднее арифметическое наибольшей и наименьшей сумм ДК неуправ­

ляемых факторов для этого интервала: I, 11=0; I, 111=2,5; II, 111=1,6. Следовательно, суммы диагностических коэффициентов управляемых фак­

торов должны быть соответственно 0; —2,5; +1,6. В данном случае: —7,2; —4,0 и +0,8.

127

Интервал, м

0—500

500—700

700—900

900—1300

1300—1400

1400—1700

1700—1800

1800—1900

1900—2100

2100—2350

2350—2550

2550—3000

Примем:

Т а б л и ц а

26

 

 

Суммы Д К по интервалам бурения

 

 

 

Прихват типа

 

 

I, II

 

I, Ш

неуправляемые

управляемые

сумма

неуправляемые

+2,4

—6,9

—4,5

+10,6

+2,0

—6,9

—4,9

+ 15,4

—3,7

—7,2

—10,9

-1,1

+2,3

—7,2

—4,9

+7,9

+3,5

—7,2

-3 ,7

+6,9

+3,7

-7 ,2

—3,5

+6,2

+ 1,5

- 7 2

-5 ,7

-0,1

+ 1,5 '

-7 ,2

—5,7

—0,1

+2,1

-7 ,2

—5,1

—2,9

+ 1,4

-7 ,2

—5,8

-1 ,3

+9,0

—0,8

+8,1

+5,7

+6,9

—0,8

+6,1

+4,3

Длина УБТ, .............................................................. 95

Зазор, мм....................................................................

26

Количество нефти, % .............................................

16

СНС, мгс/см2 .............................................................

9

Вязкость, с ..............................................................

45—50

Тогда получим суммы диагностических коэффициентов управляемых факто­ ров: I, 11 = 1,1; I, Ш = —3,0; II, Ш = +3,0.

Суммируя Д К управляемых и неуправляемых факторов, получаем ре­ зультаты, приведенные в табл. 27, для интервалов глубин 700—2350 м.

Данные табл. 27 показывают, что и для этого интервала удалось подо­ брать эффективные мероприятия для предупреждения прихватов.

Следующий интервал 2350—2550 м. Так как для него имеем только одну

.сумму диагностических

коэффициентов,

то сумма Д К

управляемых

факторов

 

Т а б л и ц а

27

 

 

 

 

 

Поинтервальные суммы диагностических коэффициентов

 

 

управляемых и неуправляемых факторов

 

 

 

 

Прихват типа

 

 

Прихват типа

Интервал, м

I. И

I. ш

II, III

Интервал, м

 

I, III

II. III

 

I. II

700—900

—4,8

-4 ,0

+ 1,3

1700—1800

+0,5

—3,0

+0,6

900—1300

+12

+4,9

+5,6

1800—1900

+0,5

—3,0

-0 .7

1300—1400

+2,5

+4,0

+12

1900—2100

+ U

1—5,8

-2 ,8

1400—>1700

+2,6

+3,2

+6,0

2100—2350

+0,3

-1 ,6

-2 ,8

128

 

 

Прихват типа

 

 

I

III

 

II, пн

 

управляемые

сумма

неуправляемые

управляемые

сумма

—5,0

+5,6

—4,8

—0,3

-5 ,1

—5,0

+ 10,4

—2,2

-0 ,3

—2,5

- 4 ,0

-5 ,1

—1,7

+0,8

—0,9

—4,0

+3,9

+2,6

+0,8

+3,4

- 4 ,0

+2,9

- 1 ,8

+0,8

—1,0

—4,0

+2,9

—3,0

+0,8

—2,2

—4,0

—4,1

—2,4

+0,8

- 1 ,6

—4,0

-4 ,1

- 3 ,7

+0,8

- 2 ,9

- 4 ,0

—6,9

-5 ,8

+0,8

—5,0

- 4 ,0

—5,3

—5,8

+0,8

—5,0

+ 1,3

+7,0

—0,8

+4,6

+3,8

+ 1,3

+5,6

—1,1

+4,6

+3,5

должна

быть:

I, 11 =—9,0;

1, 111=5,7; 11,

///«= + 0,8,

а на

самом деле

/,

/ / =

-0,8; I, 111= +1,3; II, 111= +4,6.

 

 

I,

111=—7,3;

 

Сумма Д К

управляемых

факторов составит 1, 11=—7,7;

II,

111= —0,5;

а общая

сумма диагностических коэффициентов

управляемых

и неуправляемых факторов будет соответственно +1,2; —1,6

и

—1,3 при

следующих условиях:

 

 

 

 

 

 

 

 

Длина УБТ,

м ,

. * ..........................................

125

 

 

 

 

Зазор, мм. .

. ......................................................

26

 

 

 

 

Количество нефти,

% ..........................................

<18

 

 

 

Таким образом, подобранные значения

управляемых

факторов можно

считать эффективным действием предупреждения прихватов на данном ин­

тервале.

На последнем интервале 2550—3000 м, исходя из тех же соображений,

что и на интервале 2350—2550 м, сумма

 

диагностических

коэффициентов

управляемых факторов

должна

быть:

I,

11 = —6,9;

I,

Ш = —4,4;

II,

III =

= +1,1.

 

 

 

 

которые

участвуют в примере,

Суммы Д К тех управляемых факторов,

составляют соответственно —0,8; +1,3 и +4,6. Поскольку суммы

Д К управ­

ляемых факторов, которые желательны и

которые есть на самом деле,

близки, можно, изменив

длину

УБТ

(ПО

м), добиться

того, что

сумма

Д К

управляемых факторов

станет:

I, 11=—5,5;

I, Ш = —6,1; Ц,

111

= —0,8; а

общие суммы диагностических коэффициентов управляемых и неуправляемых факторов составляют соответственно: +1,4; —2,0 и —1,9.

Таким образом, используя последовательную диагностиче­ скую процедуру, можно не только прогнозировать возникнове­ ние прихвата того или иного типа, но и путем подбора значе­ ний управляемых параметров процесса бурения свести к мини­ муму вероятность возникновения прихватов.

5 Зак. 76

129

§ 5. ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ДЕЙСТВИЯ ВАНН

Установка ванн — наиболее распространенный и действенный метод ликвидации прихватов колонн труб. Однако нередко он оказывается безрезультатным вследствие того, что: при выборе метода ликвидации прихвата не учитывают вероятные причины его возникновения; не соблюдают определенную, технологиче­ ски необходимую и достаточную последовательность производ­ ства работ; производится со значительной задержкой во вре­ мени после возникновения прихвата; выбранный объем агента недостаточен для полного перекрытия зоны прихвата, сниже­ ния перепада давления и производства необходимого цикла работ; не принимают меры, предупреждающие самопроиз­ вольное перемещение агентов ванны из зоны прихвата и их смешение с промывочной жидкостью в скважине, а также фло­ куляцию частиц утяжелителя и выпадение его в осадок; агент выбирают без учета физико-механических свойств и физико­ химической активности в определенных геолого-технических условиях.

Когда инструмент, находясь в интервалах, представленных проницаемыми отложениями, оказывается без движения и со­ прикасается со стенкой скважины, он начинает вдавливаться

вглинистую корку и вытеснять из-под себя глинистый раствор

инеплотные слои корки. Глубина внедрения инструмента в корку будет зависеть от величины начальных прижимающих сил и от времени неподвижного контакта. По мере перекрытия отдельных каналов в корке, через которые жидкая фаза из раствора фильтруется в проницаемый пласт, инструмент при­ нимает на себя действие перепада давления и под его влиянием «прилипает» к стенке скважины. Чем выше проницаемость гли­ нистой корки и породы, тем быстрее протекает этот процесс, для завершения которого требуется определенное время. Этим, в частности, объясняется тот факт, что прихваты быстрее происходят в свежевскрытых интервалах проницаемых пластов, где глинистая корка не успевает уплотниться и имеет высокую проницаемость.

Если сила прихвата (сила, которую необходимо приложить для освобождения прихваченного инструмента) не превышает допустимых нагрузок на инструмент, ограниченных прочностью инструмента и грузоподъемностью установки, то прихват лик­ видируют расхаживанием инструмента.

Втех случаях, когда бурильная колонна находится доста­ точно длительное время в неподвижном контакте с глинистой коркой и сила прихвата возрастает до значений, превышающих допустимые нагрузки, для освобождения инструмента бывает необходимо снизить силу прихвата, регулируя тем или иным

130