Технология бурения скважин в осложненных условиях
Наиболее часто осложнения происходят при наличии в геологических разрезах таких образований, как песок, плывун, гравий, галечник, слабосцементированные конгломераты, мерзлые рыхлые породы, соляные отложения, раздробленные, перемятые и сильно трещиноватые, часто водопоглощающие или водонасыщенные породы.
Бурение в песках и плывунах может быть достаточно успешным только с промывкой качественными коллоидными жидкостями (растворами) с повышенной плотностью (у = 1200—1300 кг/м3) и вязкостью (Т = 25—28 с). Применяют в этом случае коронки с большим выходом резцов за боковую поверхность (до 5 мм) или ребристые. Наиболее рационально бурить такие породы лопастными долотами (без керна). Скорость восходящего потока промывочной жидкости должна быть не менее 0,5 м/с.
Бурение в гравийно-галечниковых отложениях, слабосцементи-рованных конгломератах наиболее эффективно вести шарошечными долотами (без получения керна) с промывкой качественным глинистым раствором и последующим закреплением стенок скважины обсадными трубами.
При бурении Мерзлых отложений, теряющих устойчивость из-за растепления, необходимо применять специальные охлажденные промывочные жидкости или растворы, имеющие пониженную температуру замерзания. Часто в качестве промывочной жидкости применяют водные растворы поваренной соли с концентрацией, обеспечивающей низкую температуру ее замерзания, или незамерзающую (при низкой температуре) жидкость типа дизельного топлива. В многолетнемерзлых породах успешно осуществляют также бурение с продувкой скважин охлажденным воздухом.
Легкорастворимые отложения (соли) бурят с промывкой жидкостью, которая насыщена солью, соответствующей составу пере-буриваемых отложений, или с продувкой скважины воздухом.
При бурении скважин в условиях поглощения промывочной жидкости следует учитывать характер поглощения, которое может быть полным или частичным. В соответствии с этим принимают меры борьбы с поглощением, к числу которых относятся: применение в качестве очистного агента жидкостей, имеющих пониженную плотность (менее 1000 кг/м3) и повышенную вязкость (аэрированные жидкости), пены или сжатого воздуха; добавка к раствору инертных материалов — очесов хлопка, шелухи от семян злаков, опилок, рубленой соломы и др., понижающих подвижность раствора; тампонирование водопоглощающих пород вяжущими материалами — вязкой пластичной глиной (при небольшой глубине скважин), цементным раствором, быстросхватывающимися смесями (БСС) или быстротвердеющими смолами (БТС) и др.
В случаях интенсивного водопоглощения прибегают к спуску обсадных труб и тампонированию затрубного пространства цементным раствором.
При водопроявлении — поступлении в скважину напорной воды из пластов — применяют утяжеленную промывочную жидкость с повышенной плотностью, обеспечивающую необходимое противодавление, так же как и при борьбе с обвалами стенок скважин.
Для предупреждения фонтанирования воды (газа, нефти) из скважин, их устья герметизируют специальными устройствами (ГУ).