Осложнение – это замедление (приостановление) непрерывного цикла буро- вых работ, вызванное влиянием природных и/или геологических факторов.
Различают следующие основные виды осложнений:
1) поглощение буровых и тампонажныхрастворов;
2) нефтегазоводопроявления;
3) нарушение устойчивости стенокскважины;
4) жёлобообразование;
5) сероводороднаяагрессия;
6) растепление ММП и их обратноепромерзание;
7) осложнения при бурении спродувкой.
Основными причинами возникновения осложнений являются:
1) горно-геологические факторы (АВПД, АНПД, наличие агрессивных флюи- дов идр.);
2) технико-технологические факторы (несоответствие проекта реальным условиям бурения, нарушение технологии бурения идр.);
3) организационные факторы (низкая квалификация буровой бригады, нару- шение трудовой дисциплины идр.).
Основными средствами предупреждения осложнений являются:
1) правильный выбор конструкции скважины, режимов и способов бурения, долот,КНБК;
2) правильный подбор бурового и тампонажного растворов, их свойств и па- раметров, а также их оперативноерегулирование;
3) постоянный технологический и геофизический контроль за состоянием ствола скважины с использованием методовпрогнозирования.
Следует отметить, что несвоевременно или неправильно ликвидированное осложнение может явиться причиной аварии.
Авария – это нарушение технико-технологического цикла строительства сква- жины, вызванное потерей поперечной и продольной подвижности бурильного ин- струмента или его поломкой с оставлением в стволе скважины его элементов, а также различного инструмента и оборудования, для извлечения которых требуется проведе- ние специальных ловильных работ.
Для разработки наиболее эффективных мер по предупреждению и ликвидации аварий их подразделяют на виды. Вид аварий – это характерные, часто повторяющи- еся и существенно не отличающиеся друг от друга аварии, которые согласно [60] подразделяются на восемь видов:
1) аварии с бурильнойколонной;
2) прихваты бурильныхколонн;
3) аварии с обсаднойколонной;
4) аварии из-за неудачногоцементирования;
5) аварии сдолотами;
6) аварии с забойнымидвигателями;
7) аварии в результате падения в скважину постороннихпредметов;
8) прочиеаварии.
Согласно проведенному анализу аварийности в нефтегазоразведочных экспе- дициях и буровых предприятиях, работавших на севере Тимано-Печорской провин- ции в различные периоды, но на одних и тех же или соседних площадях и месторождениях, установлено, что аварии распределяются следующим образом:
| Виды аварий | 1971-1978 гг. | 2000-2001 гг. | 2012-2013 гг. |
| 1. Аварии с бурильной колонной | 49 (46%) | 22 (42%) | 5 (42%) |
| 2. Прихваты колонны бурильных колонн | 33 (31%) | 12 (23%) | 3 (25%) |
| 3. Аварии с обсадными колоннами | 10 (9%) | 9 (17%) | 2 (17%) |
| 4. Аварии с долотами | 3 (3%) | 7 (13%) | 1 (8%) |
| 5. Аварии с забойными двигателями | 4 (4%) | - | - |
| 6. Прочие аварии | 7 (7%) | 3 (5%) | 1 (8%) |
| Всего аварий за указанный период | 106 (100%) | 53 (100%) | 12 (100%) |
Полученные данные подтверждают исследования, проведённые И. П. Пустовойтенко [60], в которых отмечено, что наибольшее число аварий связано с элементами бурильной колонны(38%).
Аварии с бурильной колонной – слом и оставление в скважине частей или эле- ментов колонны труб (ведущих, бурильных, насосно-компрессорных и утяжелённых труб, переводников, муфт, замков, центраторов, амортизаторов, калибраторов, шла- мометаллоуловителей).
Прихваты бурильных и обсадных колонн – непредвиденная потеря продольной и поперечной подвижности колонны труб.
Аварии с обсадной колонной – это аварии со спускаемыми, спущенными и за- цементированными обсадными колоннами.
Аварии из-за неудачного цементирования связаны с недоподъёмом в затрубном пространстве цементного раствора, с негерметичностью труб, с оставлением в обсад- ной колонне цементного раствора, для удаления которого требуются дополнительные работы, с прихватом затвердевшим цементным раствором колонны бурильных труб, на которых спускалась секция обсадных труб или хвостовик.
Аварии с долотами – оставление в скважине долота, бурильной головки, рас- ширителя, а также их элементов и частей.
Аварии с забойными двигателями – оставление в скважине турбобура, электро- бура, винтового двигателя или их узлов вследствие поломок или разъединения с бу- рильной колонной.
Аварии в результате падения в скважину посторонних предметов происходят в ре- зультате падения в скважину различных инструментов, приспособлений и их частей (вкладыши ротора, роторные клинья, параллели ПКР, челюсти АКБ, ключи и т. д.).
Прочие аварии – это аварии, которые произошли при проведении промыслово- геофизических исследований в скважине (обрывы и прихваты кабеля, приборов, шаб- лонов, торпед, перфораторов), при падении и разрушении вышек, оснований, элемен- тов талевой системы, при возникновении взрывов и пожаров на буровых и при открытом фонтанировании.
Началом аварии считается момент её возникновения, а окончанием – восста- новление условий для продолжения бурения.
Основными причинами аварий считаются:
1) несвоевременная или неправильная ликвидацияосложнения;
2) технико-технологические факторы (нарушение технологии бурения, требо- ваний ГТН идр.);
3) организационные факторы (нарушение трудовой дисциплины идр.);
4) брак оборудования иинструмента.
Основными средствами предупреждения аварий являются:
1) строгое соблюдение при бурении ГТН, технологического проекта и режим- но-технологическойкарты;
2) контроль над соответствием параметров бурового раствора технологиче- скому проекту;
3) соблюдение трудовойдисциплины;
4) предупреждение и своевременная ликвидацияосложнений.
Согласно опыту бурения установлено, что самое большое число аварий проис- ходит во время передачи вахты и в первый час после её приёма, поэтому при приёме вахты необходимо:
1) при бурении приподнять бурильную колонну не менее чем на 15 м и с по- мощью ГИВ и манометра давления убедиться в её целостности и в нормальном состо- янии стволаскважины;
2) получить от предыдущей вахты сведения о длине и компоновке бурильной колонны, технологическом состоянии ствола скважины (интервалы осыпей, сужений, поглощений, жёлобообразований), распоряженияхмастера;
3) проверить исправность лебёдки, ротора, насосов, ПВО,противозатаскивателя;
4) осмотреть талевый канат, тормозные ленты, элеваторы, состояние клиньев и челюстей машинных ключей иАКБ;
5) сообщить немедленно об обнаруженных неисправностях бурильщику и ма- стеру и приступить к ихустранению;
6) проверить качество и количество промывочнойжидкости.
Любая возникшая авария должна быть расследована в течение 72 часов с мо- мента её возникновения. Расследование аварий осуществляется специальной комис- сией, которая назначается буровым предприятием. Комиссия должна:
1) установить причины возникновения аварии ивиновников;
2) наметить необходимые мероприятия по предупреждению подобных аварий вдальнейшем;
3) составить и подписать акт об аварии в трёх экземплярах по установленной форме (прил.1).
Кроме этого, техническая служба предприятия под руководством главного ин- женера осуществляет:
1) составление плана работ по ликвидации аварии с указанием ответственных исполнителей исроков;
2) назначение ответственного за выполнение планаработы;
3) контролирование процесса ликвидацииаварии.
При возникновении аварии в результате брака оборудования и инструмента предприятие предъявляет рекламацию заводу-изготовителю.
Авария должна быть зарегистрирована в буровом журнале в течение 24 часов со времени её возникновения. После ликвидации аварии на скважине в течение 24 ча- сов составляется акт о ликвидации аварии (прил.1).
Время ликвидации аварии может составлять от нескольких часов до несколь- ких месяцев и даже вплоть до ликвидации скважины.
Аварийность на буровом предприятии можно оценить с помощью следующих коэффициентов:
1) коэффициент аварийности (число аварий на 1 000 мпроходки):
K =1000 × A, (1.1)
a H
г
где А – число аварий за исследуемыйпериод;
Нг – проходка за исследуемый период, м.
2) коэффициент тяжестиаварий:
K = Ta, (1.2)
т A
где Та – потери времени на ликвидацию аварий,ч.
3) потери времени на 1 000 м проходки(ч):
T =1000× Ta, (1.3)
п H
г
4) потери условной проходки из-за аварий(м):
На = Нг
× Та
Т
, (1.4)
к
где Тк – календарное время бурения скважины,ч.
5) процент аварийного времени(%):
П = Та ×100%, (1.5)
а Т
6) убытки от аварий(руб.):
к
С = Сч × Та, (1.6)
где Сч – стоимость 1 ч работы при ликвидации аварии,руб.