К обвалам относят нарушения стенок скважины, в следствии потери устойчивости горными породами. Когда систематическое значительное количество более или менее крупных частиц породы отделяются от стенок скважины, падает в ее ствол, подхватываются потоками промывочной жидкости и выносятся на дневную поверхность такое осложнение называют осыпями. Если же значительная масса породы выпадает в скважину, перекрывает кольцевое пространство или все сечение скважины и восходящий поток не в состоянии быстро удалить эту породу на поверхность, осложнение называют обвалом. Обычно видимым признаком обвала породы является резкое повышение давления в манифольде. Причинами осыпей и обвалов стенок скважины являются изменение напряженного состояния в породе в результате ее разбуривания, набухании глинистых пород под влиянием проникшего в них водного фильтрата, ослабления сил сцепления между частицами породы, особенно при их смачивании и при больших углах падения пластов. Осыпи и обвалы могут явиться следствием резкого увеличения депрессии в системе пласт-скважина во время вскрытия пласта с АВПД, во время газонефтяного выброса и опробывания пласта КИИ в процессе бурения и т.д.
В процессе осыпания и обвалов локально расширяется ствол скважины поэтому существенно снижается скорость восходящего потока и затрудняется очистка ствола скважины от выбуренной и осыпавшейся породы, что может послужить причиной прихвата бурильной колонны.
Сужение ствола скважины могут явиться следствием либо выпучивания горных пород, либо образования толстых фильтрационных корок на проницаемых участках ствола скважины, либо налипание на стенки частиц осыпавшихся и разбуренных пород. Внешнее сужение проявляется в непрохождении бурового инструмента при СПО, повышении давления в насосах при промывке.
Для предотвращения названных осложнений необходимо использовать промывочные жидкости с малой водоотдачей и плотностью, обеспечивающей создание давления на пласт достаточном для сохранения устойчивости стенок скважин. Целесообразно применять в таких случаях ингибированные буровые растворы, жидкости на углеводородной основе или минерализованные растворы, котоорые не вызывают уменьшения прочности пород.
Прихваты колонны труб.
Нередко для подъема колонны труб из скважины требуется приложить усилие значительно превышающее вес колонны. Такое осложнение называют затяжкой. Если же для страгивания колонны с места требуется приложить усилие, при котором напряжения в теле трубы приближается к их прочности, либо усилие, близкое к предельно допустимому для вышки или для талевой системы, осложнение называют прихватом. Если для устранения прихвата приложить чрезмерно большое усилие, осложнение усугубиться аварией.
Причины прихватов:
1. Большая разность между давление столба бурового раствора в скважине и пластовым давлением. Если участок сложен проницаемыми породами и покрыт фильтрационной коркой, то при прижатии колонны к стенке скважины корка уплотняется и может стать почти непроницаемой. Если давление в скважине большего пластового, возникает прижимающая сила, величина которой примерно пропорциональна разности давлений в скважине и в пласте, а также площади контакта колонны с уплотненной фильтрационной коркой. Сила прилипания также зависит от длительности нахождения колонны в покое;
2. Образование желобов в стенках скважины на участках искривления и сложенных достаточно прочными породами. Желоба обычно вырабатываются бурильными замками при СПО. Во время подъема долото или другие элементы бурильной колонны, диаметры которых больше диаметра замка, могут заклиниваться в желобах.
3. Обваливание горных пород;
4. Образование сальников из кусков толстых фильтрационных корок, содранных со стенок скважины или из частиц, осыпавшихся и разбуренных пород;
5. Большая липкость фильтрационных корок.
Основные мероприятия по предупреждению прихватов:
- применение промывочных жидкостей с малой водоотдачей и минимальным содержанием песка;
- уменьшение липкости фильтрационных корок;
- тщательная очистка бурового раствора от шлама на виброситах и гидпроциклонах;
- снижение до минимума избыточного давления в скважине;
- предотвращение желобообразования своевременной проработкой калибраторами;
- уменьшение площади контакта УБТ путем использования УБТ со спиральными канавками.
Во время остановок процесса бурения не оставлять в покое на длительное время бурильную колонну, ее следует систематически двигать вверх – вниз или проворачивать ротором или поднять долото хотя бы в башмак предыдущей обсадной колонны.