Предупреждение аварий при бурении

    8. Если при подъеме бурильных  труб уровень глинистого раствора  в затрубном пространстве не  снижается, то это указывает  на возникновение эффекта поршневания. В подобном случае бурильную колонну необходимо спустить ниже интервала проявления, промыть скважину и только после этого приступить к подъему инструмента.

    9. Перед вскрытием объектов с  высоким пластовым давлением,  где возможно проявление, под  ведущей бурильной трубой устанавливают  обратный клапан.

    При угрозе выбросов буровая бригада  должна немедленно принять надлежащие меры:

    1. В процессе бурения или промывки  скважины:

    а) не прекращая промывки, бурильщик  поднимает колонну до выхода ведущей  трубы и муфты верхней бурильной  трубы из ротора и составляет ее на весу, надежно закрепив тормоз лебедки, после чего руководит работой  остальных членов буровой вахты  по закрытию верхнего плашечного превентора и наблюдает (после его закрытия) за давлением на его выкиде: при  росте давления до максимальных пределов бурильщик переключает выходящий  из скважины поток жидкости на отвод  со штуцером большого размера;

    б) после подъема колонны труб помощники  бурильщика при помощи превентора перекрывают  устье скважины; после герметизации устья жидкость из скважины через  выкидные линии противовыбросового оборудования направляется в циркуляционную систему (амбар);

    в) после закрытия превентора непрерывно измеряется плотность бурового раствора и ведется наблюдение за измерением уровня жидкости в приемных емкостях буровых насосов, при необходимости  производится утяжеление раствора;

    г) при промывке с противодавлением в случае повышения уровня жидкости в приемной емкости буровых насосов  следует уменьшить диаметр штуцера  для увеличения противодавления  на вскрытые пласты, с тем чтобы  прекратить повышение уровня жидкости в приемной емкости. При этом давление в кольцевом пространстве не должно превышать допустимых величин;

    д) при возрастании давления на устье  до сверхдопустимых величин закачка  жидкости прекращается, выкидные задвижки закрываются и ведется наблюдение за давлением в скважине, при дальнейшем повышении давления необходимо снижать  его, приоткрывая задвижку и одновременно подкачивая раствор в бурильные  трубы;

    е) если вынужденное снижение давления вызывает необходимость полностью  открыть задвижки для фонтанирования скважины через отводы превентора, поток газа следует направить  по выкидным линиям в сторону от буровой и принять меры к предупреждению загорания газа или нефти;

    ж) дальнейшие работы по ликвидации фонтанирования проводят по специальному плану.

    2. При полностью извлеченной из  скважины колонне буровая вахта  закрывает превентор с глухими  плашками и устанавливает герметизирующее  устройство для спуска труб  под давлением. Одновременно ведется  контроль за давлением на устье  скважины. Газонефтепроявления ликвидируются  по специальному плану.

    3. При подъеме или спуске бурильной  колонны, а если проявления  незначительны;

    а) бурильщик устанавливает бурильную  колонну на ротор и вместе с  помощником присоединяет ведущую трубу  с обратным или шаровым клапаном, после чего колонну приподнимают и закрепляют тормоз лебедки;

    б) верховой рабочий немедленно спускается с вышки;

    в) закончив присоединение ведущей  трубы, буровая бригада герметизирует  устье скважины так, как это было сказано в пункте 1.

    Б. Если газопроявления возникают внезапно, сопровождаясь выбросами, не позволяющими присоединить ведущую трубу:

    а) верховой рабочий немедленно спускается с вышки;

    б) бурильщик спускает бурильную колонну  так, чтобы элеватор доходил до ротора, и оставляет ее на весу;

    в) буровая бригада герметизирует  устье скважины превентором в  соответствии с п. 1, после чего в  верхнюю замковую муфту ввинчивают шаровой или обратный клапан (в  открытом положении), применяя приспособление для его открытия, а затем закрывают  клапан и задвижки на выходе превентора;

    г) буровая бригада присоединяет ведущую  трубу к бурильной колонне;

    д) запускают буровые насосы и направляют поток жидкости в колонну, одновременно бурильщик с помощниками приоткрывает задвижку на линии превентора в циркуляционную систему (через штуцер); эта операция проводится с постепенным увеличением  подачи насосов до максимума с  таким расчетом, чтобы количество жидкости, выпускаемой из скважины, соответствовало подаче ее насосами, контроль осуществляется по изменению  уровня жидкости в приемных емкостях насосов, при этом давление под превентором  не должно превышать допустимых величин (давления опрессовки колонны).

    Между членами каждой вахты должны быть распределены обязанности на случай возникновения газонефтеводопроявления, которые должны быть указаны в  аварийном расписании, вывешенном в  культбудке. Буровой мастер должен устраивать учебные тревоги с  каждой вахтой по плану ликвидации возможных аварий с регистрацией их проведения в специальном журнале. Контрольные учебные тревоги  с буровыми вахтами должны проводить  ИТР буровой организации и  представители военизированной  службы по предупреждению возникновения  и ликвидации открытых нефтяных и  газовых фонтанов и анализировать  результаты этих тренировок.

    Иногда  приходится прибегать к бурению  под давлением. При этом помимо герметизации устья скважины требуется дополнительное оборудование - механизм для проталкивания  бурильных или обсадных труб, замкнутая  схема циркуляции (состоящая из герметизированных  желобов, приемной и запасной емкостей), а также обязательно наличие  штуцерной батареи. Противодавление  на пласт при бурении под давлением  создается столбом глинистого раствора и сопротивлением в штуцере, устанавливаемом  на конце выкидной линии, идущей от противовыбросового оборудования.

    Иногда, в силу целого ряда обстоятельств, несмотря на принимаемые меры, при открытом фонтанировании нефти или газа возникают  пожары. При начавшемся пожаре устье  скважины необходимо освободить от оборудования и принять меры к тушению пожара с помощью водяных струй, создаваемых  брандспойтами или струями отработанных газов реактивных двигателей, взрывами и т. п. Если заглушить фонтан перечисленными способами нельзя, то бурят наклонные  скважины в зону притока газа, нефти, воды в ствол фонтанирующей скважины и под давлением через наклонные  стволы закачивают утяжеленный глинистый  раствор. В особенно тяжелых случаях  при ликвидации открытых фонтанов нефти  или газа прибегают к ядерным  взрывам.

    Грифоны и межколонные  проявления. Под грифонами, происходящими в процессе бурения, освоения и эксплуатации скважин, следует понимать фонтанные газо-, нефте- и водопроявления вскрытых пластов, выходящие на земную поверхность по трещинам, высокопроницаемым пластам или по контакту цемент-порода, за пределами устья скважины. Фонтанные нефте-, газо- и водопроявления в кольцевом пространстве, между эксплуатационной и технической колонной, а также между технической колонной и кондуктором обычно называют межколонными проявлениями. Грифоны и межколонные проявления обычно взаимно связаны и обусловливают друг Друга.

    По  причинам возникновения все случаи грифонообразования, а также межколонных  проявлений связаны с некачественной изоляцией высоконапорных пластов, необоснованно выбранной глубиной спуска кондуктора и низким качеством  его цементирования. Эти причины, а также негерметичность обсадных колонн могут привести к прорыву  пластовой жидкости и газа на поверхность  и образованию грифонов у устья  скважины.

    Для предотвращения грифонов и межколонных  проявлений необходимо: спустить кондуктор  с учетом перекрытия пластов, по которым  может произойти прорыв пластовой  жидкости (газа) на поверхность, и обеспечить качественное его цементирование с  подъемом цементного раствора до устья; обеспечить качественное крепление  скважины промежуточными и эксплуатационной колоннами с обязательным подъемом цемента до башмака предыдущих колонн.

    Возникновение грифонов и межколонных проявлений вызывает тяжелые последствия. На ликвидацию грифонов затрачивается много времени  и средств. В ряде случаев работы по ликвидации грифонов заканчиваются  гибелью скважин.

    Вместе  с тем, при соблюдении всех необходимых  требований в процессе бурения и  опробования скважин можно избежать этого осложнения.

    Для борьбы с действующими грифонами, образовавшимися  при проводке скважин, следует осуществлять форсированный отбор жидкости и  газа на соседних скважинах, приостановив при этом законтурное заводнение (если оно проводится).

    В случае когда в результате действия грифона доступ к устью бурящейся  скважины закрыт, для ликвидации фонтана (грифонов) бурят наклонно-направленные скважины. 
 

    2.2Предупреждение  аварий с обрывами бурильных  труб 

    Для предупреждения аварии с обрывами бурильных  труб необходимо:

применять бурильные трубы, соответствующие  по своей прочности выбранному режиму бурения (или рассчитывать режим  бурения в соответствии с прочностью труб);

применять во всех возможных случаях УБТ  для создания осевой нагрузки на инструмент;

проводить систематическое шаблонирование бурильных  труб и осмотр их соединений (частоту  проверок определяют в зависимости  от условий работы, глубины скважины и степени износа бурильной колонны);

обеспечивать  условия складирования и транспортировки  бурильных труб, не допускающие их порчу (особенно резьбовых соединений);

проводить систематическую проверку состояния  спуско-подъемного инструмента, механизмов для свинчивания и развинчивания  труб;

не допускать  аномального искривления скважины. 

     2.3Предупреждение  аварий в результате прихватов  бурильных колонн 

     Для предупреждения аварий в результате прихватов бурильных колонн необходимо:

не допускать  накопления и оседания шлама в  скважине, для чего применять промывочные  жидкости, соответствующие условиям бурения, в количестве, достаточном  для выноса шлама;

устраивать  циркуляционную систему, обеспечивающую очистку раствора;

проводить спуск инструмента в нижней части  ствола скважины с промывкой и  вращением; проводить специальную  очистку скважины от шлама (при необходимости - в каждом рейсе);

систематически  осматривать бурильную колонну  с целью выявления мест утечки промывочной жидкости;

своевременно  перекрывать обсадными трубами  зоны неустойчивых пород и поглощений;

подбирать промывочные жидкости, способствующие укреплению стенок скважины, и тампонажные  смеси для ликвидации поглощений промывочной жидкости;

прорабатывать ствол скважины в зоне затяжек;

спуск и подъем в этих интервалах проводить  с вращением и интенсивной  промывкой растворами с пониженной водоотдачей;

не оставлять  буровой снаряд на длительное время  на забое или в призабойной  зоне при прекращении вращения и  промывки. 

     2.4Предупреждение  аварий с обсадными трубами 

     Для предупреждения аварий с обсадными  трубами необходимо:

проверять перед спуском обсадные трубы  по диаметру, на целостность резьб  и тела труб;

проверять исправность бурового оборудования и спуско-подъемных приспособлений;

производить кавернометрию скважины;

при возможности  облегчать глинистый раствор;