При строительстве скважин в ММП согласно источника [59] и опыта бурения необходимо соблюдать следующие требования:
1. Не допускается нарушение равновесного состояния экосистемы, то есть со- хранение поверхностного покрова при планировочных и подготовительных работах. От- сыпку площадки под БУ производить в зимнее время, то есть в период максимального промерзаниягрунта.
2. Сооружение специальных оснований, предотвращающих растепление и усадку пород: отсыпка гравийной площадки, гидро- и теплоизоляция грунтов, устройство свай- ныхфундаментов.
3. Конструкция скважины должна обеспечивать надёжную сохранность устья и око- лоствольногопространствавпроцессевсегоцикластроительстваиэксплуатациискважины.
4. Бурение ствола под направление до глубины 20-30 м необходимо осуществлять преимущественно без промывки шнеком с цельюпредупреждения кавернообразования.
5. Применение специальных охлаждающих шахтных направлений(рефрижера-
торов) [18, 20, 21].
6. Кондуктор должен перекрывать толщу неустойчивых пород криолитозоны. При этом башмак необходимо располагать ниже этих пород не менее чем на 50 м в устойчивыхпородах.
7. Для предупреждения кавернообразования в ММП в качестве промывочных аген- тов следует применять полимерглинистые растворы, продувку забоя воздухом илипенами.
8. Бурение пилот-ствола, то есть использование долот диаметром меньше номи- нального с последующим расширением ствола скважины (растеплённого кольца) до про- ектногозначения.
9. Бурение наклонно-направленного ствола в ММП запрещается. Допускается бурение наклонного ствола только в относительно устойчивых ММП, что должно быть обосновано в техническомпроекте.
10. Расстояние между устьями скважин при кустовом бурении должно быть не менее 5м.
11. Для крепления обсадных колонн применять специальный цемент для холод- ных скважин с ускорителем сроков схватывания (хлорид кальция). Температура тампо- нажного раствора должна быть не ниже 8-10°С для обеспечения ускоренного его схватывания, но не превышать температуру бурового раствора, который использовался прибурении.
12. Для предупреждения замерзания в качестве буферной жидкости следует ис- пользовать незамерзающие жидкости (нефть, растворы солей), которые можно также ис- пользовать для заполнения интервала ММП при длительных остановках и консервации скважин (табл.7.5).
Таблица 7.4 – Технико-технологические решения по предупреждению и ликвидации осложнений
| Характер осложнений | Вид осложнений | Предупреждение | Ликвидация |
| Протаивание | Приустьевые провалы и воронки в просадочных породах с льдистостью более 20% | Бурение под направление шнеком без промывки; оборудование устьев скважин теплоизолированными, рефрижераторными или специальными направлениями; перекрытие просадочных пород теплоизолированными трубами или НКТ. | Передвижка буровой установки в непросадочные породы. Засыпка провалов грунтом |
| Просадка колонн | То же. Установка башмака колонны в устойчивые породы. Качественное крепление. | Закрепление к предыдущей колонне или к специальной раме | |
| Интенсивное кавернообразование | Ограничение температур, расхода и общего объёма бурового раствора. Применение промывочного агента с низкой теплоёмкостью, теплоотдачей и теплопередачей. Уменьшение времени воздействия промывочного агента на мёрзлые породы. | Расширка ствола перед спуском колонны с удалением растеплён- ного кольца | |
| Расцентровка оборудования | Оборудование устья скважин специальным направлением. Сокращение объёмов сбрасываемых жидкостей и пара под буровую. Оборудование под- донами. Создание на площадках под буровую гидроизоляции и теплоизоляции, уменьшение удельных нагрузок на грунт. | Подсыпка площадки, укрепление отсыпки, центровка оборудования | |
| Неполное вытеснение бурового раствора при цементировании из-за интенсивного кавернообразования | Обеспечение подъёма цемента в структурированном или турбулентном режиме. Применение специальных буферных жидкостей. | Не ликвидируется | |
| Промерзание | Образование ледяных пробок в трубах, вмерзание и прихват НКТ и бурильных труб, смятие колонн, рост гидравлических сопротивлений из-за образования наледей | Увеличение времени обратного промерзания за счёт повышения термической активности скважин. Применимо в непросадочных породах. Заполнение сква- жин в интервале криолитозоны антифризом, опорожнение колонны на период остановки или простоя. Периодическая прокачка с интервалами по времени меньше времени обратного промерзания. | Разбуривание или пропарка ледяных пробок |
| Пучение грунта, расцентровка оборудования | Ограничение водосброса, усиление гидро- и теплоизоляции. | Передвижка БУ в непросадочные породы | |
| Низкая температура | Замедление реакции гидратации цемента, затрубные перетоки | Применение специальных цементов для низких температур, включение добавок ускорителей сроков схватывания, подогрев цементного раствора при продавке или ОЗЦ. Применение тампонажных растворов не на водной основе. | - |
| Охлаждение пара и подогретой воды в нагнетательных скважинах | Усиление теплоизоляции, применение теплоизолированных НКТ или неинду- стриальных экранов. | Применение теплоизоляции | |
| Ускорение отложений парафинов и гидратов | То же. Применение технологий, обеспечивающих повышение дебитов. | Установка скважинного нагрева- теля, теплообменника и другого оборудования по удалению пара- финов и гидратов |
Таблица 7.5 – Температура замерзания различных растворов солей
| Наименование раствора | Плотность раствора, г/см3 | Добавка солей на 1 м3 воды, кг | Температура замерзания раствора,°С |
| Пластовая вода | 1,010 | - | –1,1 |
| Пластовая вода с добавкой | 1,025 | –2,0 | |
| хлористого кальция | 1,031 | –3,0 | |
| 1,038 | –3,8 | ||
| Вода техническая | 1,000 | - | –0,2 |
| Раствор МИН (вода техническая) | 1,001 | –0,7 | |
| 1,015 | –1,2 | ||
| 1,022 | –2,2 | ||
| Раствор хлористого кальция | 1,012 | –1,3 | |
| (вода техническая) | 1,020 | –1,7 | |
| 1,027 | –2,2 |