1: Осложнения при бурении в глинистых породах
2: Глинистые породы наиболее склонны к осложнениям деформационного характера Бурение в глинистых толщах, обычно сопровождается нарушением устойчивости ствола скважины, осыпанием, обваливанием, выпучиванием горных пород, слагающих стенку скважины. Это приводит к значительным затратам времени, сил и средств на проработки и восстановление проходимости ствола скважины. Во многих случаях эти осложнения могут приводить к прихватам бурильного инструмента и геофизических приборов, увеличивая риск аварийной ликвидации скважины, т. е. недополучению искомой информации и невыполнению скважиной своего назначения.
3: Основные физико-механические свойства глинистых пород
4: Признаки разрушения стенок скважины увеличение объема шлама на вибросите и размеров выносимых из ствола частиц, кусков породы; повышение давления промывочной жидкости на входе в скважину, резкие его колебания из-за затрудненной циркуляции; рост крутящего момента на роторе; снижение механической скорости проходки; повышение плотности, вязкости промывочной жидкости на выходе из скважины; увеличение веса на крюке.
5: Геологические причины неустойчивости глинистых пород Значительное отклонение от нормальных (по отношению к глубине) значений: фактической плотности, порового давления, влажности, гидратационной способности, минерализации поровой воды. Присутствие в разрезе слабосцементированных, высокопластичных или легкорастворимых пород.
6: Технологические причины неустойчивости глинистых пород сверхнормативное отклонение параметров промывочной жидкости от проектных значений; несоответствие компоновки бурильной колонны, бурильного инструмента, долот физико-механическим свойствам пород; недостаточная очистка промывочной жидкости от шлама при промывке скважины; чрезмерно высокая скорость восходящего потока бурового раствора; гидравлический удар при спуске колонны бурильных труб; значительное поршневание при подъеме колонны бурильных труб; оставление бурильной колонны длительное время без движения и циркуляции промывочной жидкости; значительная вибрация колонны бурильных труб; оставление ствола скважины длительное время не обсаженным.
7: Основным показателем физико-механических свойств глинистых горных пород, определяющим устойчивость стенки ствола скважины, является плотность гдеρн – плотность нормально уплотнённых глин, г/см3 ; ρМ – средняя плотность глинистых минералов, 2,78 г/см3; ρ0 – начальная плотность глин на глубине, условно принимаемой за нулевую, г/см3; е – основание натурального логарифма, е 2,72; Н – глубина залегания глин, км; α – показатель степени, зависящий от значения ρ0, км-1.
8: Изменение плотности глин ρ с глубиной Н
9: Изменение фактической плотности глинистых пород по геофизическим данным
10: Зависимость фактической плотности глин от глубины залегания
11: Зависимость влажности глин от их плотности
12: Зависимость доли активной влажности глин от их плотности
13: Зависимость гидратационной способности глин от их плотности
14: Зависимость минерализации поровой воды глинистых пород от их плотности
15: Зависимость осмотического давления от минерализации поровой воды
16: Показатель устойчивости и гидратационная способность глинистых пород
17: Классификация глинистых пород по показателям устойчивости
18: Выбор типа бурового раствора
19: Выбор типа и свойств бурового раствора Выбранные тип и показатели свойств бурового раствора должны обеспечить устойчивое состояние ствола скважины на время, технологически необходимое для бурения и крепления интервала под спуск очередной обсадной колонны. Изменение естественной влажности пород (время увлажнения), от которого зависит время их устойчивого состояния, является следствием физико-химического взаимодействия с фильтратом бурового раствора в процессе бурения. Кроме того, значительное влияние на время устойчивого состояния глинистых пород оказывает воздействие таких технологических факторов, как пульсация давления бурового раствора в результате спускоподъемных операций, продавок, наращивания и проработок, эрозионное разрушение стенок скважин потоком бурового раствора и т. д.
