Осложнения и аварии в бурении

1.   Причины аварий и их предупреждение

Авария в бурении – это поломка или оставление в скважине бурильной колонны и/или ее частей, различных измерительных приборов, выбросы промывочной жидкости, фонтаны, нарушение состояния ствола или находящегося в нем технологического инструмента и т. д., приводящие к невозможности (временной или постоянной) продолжения процессов углубления ствола скважины, или исследования, или освоения, или эксплуатации скважины. В результате аварий увеличиваются сроки сооружения скважин и стоимость буровых работ, снижается производительность скважин, передаваемых в эксплуатацию. Аварии могут возникать вследствие геологических, технических, технологических и организационных причин.

Геологические причиныобусловлены бурением в сложных условиях: поглощение промывочной жидкости, вызванное проходкой сильнотрещиноватых закарстованных пород и зон тектонических нарушений; осыпи и обвалы стенок скважины; вскрытие высоконапорных пластов, вызывающее выбросы воды, нефти и газа; сальникообразование и т. д.

Техническими причинамимогут быть применение неисправных бурильных и обсадных труб, а также изношенных инструментов.

К технологическим причинамотносятся нарушение рационального режима бурения, применение технологии без учета реальных горно-геоло- гических условий проходки скважины.

Организационными причинамиявляются недостаточная квалификация буровой бригады, низкая трудовая дисциплина, слабое обеспечение буровой необходимыми материалами, инструментами, приборами и т. д.

Профилактика аварий заключается в строгом соблюдении технологического режима бурения и других требований геолого-технического наряда, оснащении буровой установки необходимыми контрольно-измерительными приборами, механизмами и инструментами, повышении квалификации и трудовой дисциплины буровой бригады, механизации трудоемких процессов сооружения скважин.

2.   Инструмент и методы ликвидации аварий

Наиболее частые виды аварий – прихваты бурового снаряда, обрыв колонковых и бурильных труб, отвинчивание или обрыв породоразрушающего инструмента, повреждения с деформацией или обрыв обсадных труб. При возникновении аварии в первую очередь определяют глубину скважины, на которой она произошла, устанавливают причину и составляют план ликвидации аварий.

Аварии, вызванные прихватом бурового снаряда.

Основные причины прихвата (заклинивания) бурового снаряда – наличие большого количества шлама на забое, зауживание ствола скважины вследствие использования долот, изношенных по диаметру, проходка набухающих, пучащихся пород. Для предупреждения прихватов необходимо применять высококачественный глинистый раствор, обработанный химическими реагентами.

Промывку скважины при спуске бурового снаряда следует начинать, не доходя 2–3 м до забоя. При внезапном прекращении циркуляции промывочной жидкости следует приподнять буровой снаряд на длину ведущей трубы. Перед его подъемом скважину надо тщательно промывать с целью очистки от шлама. При замене изношенного долота новым призабойный участок ствола длиной 15–20 м прорабатывается на первой скорости при небольшой подаче. При прихвате буровой снаряд расхаживают с помощью лебедки или гидравлической системы установки, чтобы восстановить циркуляцию промывочной жидкости в случае ее нарушения.

При заклинивании снаряда, продвигающегося к забою, следует быстро увеличить подачу бурового раствора и после нескольких минут промывки попытаться поднять снаряд. Если это не удается, промывку продолжают и снаряд расхаживают с одновременным его вращением. Если перечисленные мероприятия не дают эффекта, буровой снаряд освобождают выбивным снарядом или домкратами. Выбивной снаряд представляет собой массивный кольцевой цилиндр, соединенный с талевым канатом и надеваемый на ведущую трубу.

Если снаряд прихвачен обвалившейся породой или осевшим сверху шламом, первоначально восстанавливают циркуляцию раствора, а затем размывают шламовую пробку. Если циркуляция жидкости не восстанавливается, в скважину опускают дополнительную бурильную колонну, через которую размывают шлам. В случае прихвата снаряда в карбонатных породах эффективна обработка зоны прихвата в скважине соляной кислотой.

Аварии с бурильными трубами. Прихват снаряда может быть причиной обрыва бурильных труб, т. к. в этом случае на снаряд передается максимальная (с учетом кратковременной перегрузки) мощность двигателя установки. Обрывы снаряда часто возникают при недопустимом износе бурильных труб или их резьбовых соединений.

Профилактика обрывов заключается в тщательном контроле с помощью калибров и дефектоскопов бурильных труб и их соединений. Для уменьшения изгибающих напряжений диаметр бурильной колонны выбирают как можно ближе к диаметру скважины, обязательно применяют утяжеленные бурильные трубы. Перед свинчиваванием резьбовые соединения очищают и смазывают графитовой смазкой. Трубы свинчивают до отказа, без оставления зазоров в замковых соединениях.

При обрыве бурильных труб углубление забоя прекращается, на поверхность поднимают верхнюю часть бурильной колонны. По длине поднятых труб и форме оборванного конца устанавливают местонахождение оставленной части колонны и характер обрыва. В необходимых случаях местоположение конца оставленной части снаряда уточняют спуском в скважину на бурильных трубах печати. В простейшем случае печать представляет собой деревянную пробку, торец которой заполнен пластичным материалом (канифоль со смолой). Для ловли оставшегося снаряда применяют овершот, метчик и колокол.

Овершот (рис. 5.1,а) применяют, если оставленный инструмент не прихвачен. Овершот опускают на бурильных трубах и осторожно с вращением накрывают оборванный конец. При подаче вниз корпуса1овершота плашки2заскакивают за нижний торец муфты или замка оставленной в скважине колонны и удерживают ее при подъеме.

М

Рис. 5.1. Инструменты для ликвидации аварий при вращательном бурении

4

етчик используют для ликвидации обрыва бурильных труб в муфтах и замковых соединениях. Метчик (рис. 5.1,б) – инструмент конической формы, на боковой поверхности которого нарезана резьба и про- фрезерованы продольные канавки для выхода стружки при ввинчивании в оборванный конец бурильной колонны. Осевой канал2метчика3служит для прохода промывочной жидкости, а резьба на цилиндрической части – для соединения с бурильными трубами, опускаемыми в скважину. При ловле бурового снаряда в скважинах большого диаметра метчики оснащаются направляющими воронками1с патрубком4.

Колокол (рис. 5.1, в) применяется для соединения с оставленным снарядом при обрыве самих бурильных труб. Колокол представляет собой корпус 1 с направляющей воронкой 2, имеющей внутреннюю резьбу для навинчивания на оборванный конец бурильных труб.

Ловильный инструмент (колокол или метчик) опускают в скважину на бурильных трубах. Не доходя 1–1,5 м до места обрыва, включают подачу промывочной жидкости. Окончив промывку, осторожно опускают ловильный инструмент и вращением на три-четыре оборота ввинчивают его в оборванный конец снаряда. Затем вновь включают буровой насос для удаления осевшего шлама, ввертывают до отказа ловильный инструмент и извлекают буровой снаряд из скважины. Если оставленная часть инструмента сильно прихвачена, для ее извлечения пользуются выбивными снарядами и домкратами. Эффективно применение механических забойных вибраторов, включаемых при спуске ловильного инструмента в состав снаряда.

Аварии с породоразрушающим инструментом. Для исключения обрыва или отвинчивания долота необходимо тщательно проверять его исправность, особенно в местах сварки швов. Необходимо также следить за исправностью резьбы породоразрушающего инструмента, прочно соединять его с буровым снарядом. Породоразрушающий инструмент на забой ставят плавно, без рывков. При бурении нельзя допускать чрезмерной осевой нагрузки на долото.

Для извлечения не прихваченного долота при его вертикальном расположении применяются метчик или колокол. Если долото лежит боком и сильно прихвачено, его разрушают взрывом опущенной в скважину торпеды. Обломки долота поднимают магнитным фрезером или пауком.

Магнитный фрезерпредставляет собой торцовую фрезу, которая разрушает стальные предметы на забое и поднимает их в виде стружки на поверхность.

Паук– тонкостенный цилиндр, нижняя часть которого имеет профрезерованные лепестки. При постановке паука на забой под действием осевой нагрузки лепестки подгибаются внутрь, захватывая обломок долота. С помощью паука и магнитного фрезера из скважины удаляют мелкие предметы, случайно упавшие в скважину.

Аварии с колонковыми и обсадными трубами. Оборвавшуюся колонковую или шламовую трубу поднимают с помощью метчика или труболовки.

Гидравлическая труболовкапредставляет собой корпус, внутри которого расположен подпружиненный поршень. Шток последнего связан с плашками, перемещающимися по конусу. Труболовка на бурильных трубах опускается внутрь оборванной трубы. При включении насоса под давлением жидкости поршень со штоком, сжимая пружину, движется вниз. Связанные со штоком плашки, перемещаясь вниз по конусу, выдвигаются в радиальном направлении, захватывая своими насечками трубу за внутреннюю часть. При снижении давления жидкости поршень, перемещаясь вверх, освобождает плашки от трубы. Наиболее сложны аварии с обсадными трубами – отвинчивание и отклонение нижней части обсадной колонны. В этом случае извлекается верхняя ее часть, а нижняя поднимается с помощью труболовки или метчика.

Гнутые и смятые обсадные трубы исправляют специальными оправочными долотами.

Обрыв инструментального (желоночного) каната. При обрыве инструментального или желоночного каната применяют однорогий или двурогий ерш. Первый используется, если оборванный канат располагается в скважине плотным клубком, второй – если канат имеет вид спирали.

Однорогий ершпредставляет собой заостренный снизу стержень, на котором по винтовой линии закреплены когти. На верхнем торце стержня нарезана резьба для соединения с ударной или раздвижной штангой. Ловильный снаряд с ершом опускают в скважину до оборванного каната. Сообщая снаряду возвратно-поступательное перемещение, добиваются прочного зацепления каната когтями ерша. Затем поднимают оборванный канат с оставленным инструментом. Если усилия на барабане недостаточно для извлечения инструмента, то его выбивают с помощью ловильных ножниц или поднимают с помощью талевой системы.

Двурогий ершпредставляет собой вилку, с внутренней стороны которой закреплены когти. Верхний конец ерша имеет резьбу для соединения с ловильным снарядом, а в нижней части вилки расположена защелка для ловли желонки на дужку. Методика ловли оборванного каната этим ловильным инструментом такая же, как и при использовании однорогого ерша.

Канаторезкаслужит для вырезки каната у канатного замка. Она применяется при сильном прихвате оставленного в скважине инструмента и состоит из скобы, резака и пружины. Канаторезка спускается в скважину на отдельном канате. При ударах ловильного снаряда снизу вверх резак перерезает канат.

Боковое долотоприменяют для разрушения породы вокруг прихваченного бурового снаряда и для его центрирования в скважине. Рабочая часть долота имеет в сечении дугообразную форму и должна быть длиннее снаряда, оставленного в скважине.

Желонка с плоским клапаном, магнитный фрезер и паук используют для извлечения мелких металлических предметов.

Ловильные инструменты вращательного бурения при наличии бурильных труб применяют для ликвидации различных аварий при ударно-канатном бурении. В некоторых случаях для сдвигания оставленных частей инструмента в сторону эффективны взрывные работы.

3.  Борьба с осложнениями в бурении

Под осложнениями в бурении следует понимать всевозможные нарушения нормального технологического процесса, кроме поломок инструмента и оборудования, вызывающие дополнительные затраты времени, материально-технических ресурсов и рабочей силы. Наиболее распространенными видами осложнений являются осложнения, вызывающие нарушение целостности ствола скважины, поглощения промывочной жидкости, нефте-, газо- или водопроявления, прихваты и затяжки инструмента в скважине.

1.   Осложнения, вызывающие нарушение целостности ствола скважины

К осложнениям, вызывающим нарушение целостности ствола скважины, относятся: обвалы (осыпи), набухание, ползучесть, желобообразование и растворение горных пород.

Обвалы (осыпи)горных пород, слагающих стенки скважины, происходят при потере ими устойчивости. В результате увлажнения промывочной жидкостью или ее фильтратом снижается предел прочности уплотненной глины, аргиллита, глинистого сланца, что ведет к их обрушению (осыпям). Обвалам (осыпям) может способствовать разбухание, размывание, растворение рыхлых или растворимых пород или при их невысокой прочности. Проникновение свободной воды, которая содержится в больших количествах в глинистых растворах, в пласты, сложенные уплотненными глинами, аргиллитами или глинистыми сланцами, приводит к их набуханию, выпучиванию в ствол скважины и в конечном счете к обрушению (осыпанию). Небольшие осыпи могут происходить из-за механического воздействия бурильного инструмента на стенки скважины. Обвалы (осыпи) могут произойти также в результате действия тектонических сил, обусловливающих сжатие пород, в результате существенного превышения величины горного (или пластового) давления над гидростатическим давлением столба промывочной жидкости.

Характерными признаками обвалов (осыпей), наблюдаемыми на устье скважины, являются: резкое повышение давления на выкиде буровых насосов; обильный вынос глинистым раствором кусков породы (шлама); недохождение бурильной колонны до забоя без промывки и проработки; затяжки и прихват бурильной колонны; иногда – выделение газа. Геофизическими методами (при каротаже ствола скважины) фиксируется интенсивное кавернообразование.

Зоны возможных обвалов указываются в геолого-техническом наряде (ГТН). Перед выходом забоя скважины в зону обвалов необходимо принять ряд предупредительных мер. Наиболее эффективными средствами борьбы с обвалами является утяжеление глинистого раствора и улучшение его качества химической обработкой (для снижения его водоотдачи).

Основными мерами предупреждения и ликвидации обвалов (осыпей) являются:

1) бурение в зоне возможных обвалов (осыпей) с промывкой химически обработанным буровым раствором, имеющим минимальную водоотдачу и максимально возможно высокую плотность.

2) правильная организация работ, обеспечивающая высокие скорости бурения;

3) выполнение следующих рекомендаций: а) бурить скважины по возможности меньшего диаметра; б) бурить от башмака (нижней части) предыдущей колонны до башмака последующей колонны долотами одного размера; в) поддерживать скорость восходящего потока в затрубном пространстве не менее 1,5 м/с; г) подавать бурильную колонну на забой плавно, без рывков; д) избегать значительных колебаний плотности бурового раствора; е) перед подъемом бурильной колонны утяжелять раствор, доводя его плотность до необходимой, если в процессе бурения произошло ее снижение; ж) не допускать длительного пребывания бурильной колонны без движения.

Набуханиепроисходит при прохождении глин, уплотненных глин, в отдельных случаях аргиллитов (при значительном содержании минералов типа монтмориллонита). В результате действия промывочной жидкости и ее фильтрата эти породы набухают, сужая ствол скважины. Это приводит к затяжкам, посадкам, недохождениям до забоя и часто к прихватам бурильного инструмента.

Основными мерами предупреждения и ликвидации набухания являются:

1) бурение в зоне возможных сужений с промывкой утяжеленными глинистыми растворами, в фильтрате которых содержатся химические вещества, способствующие увеличению предельного напряжения сдвига и уменьшению структурно-адсорбционных деформаций, а также степени и давления набухания;

2) правильная организация работ, обеспечивающая высокие скорости бурения;

3) после приготовления глинистого раствора, отвечающего требованиям, указанным в пункте 1, следует заполнить им скважину и выждать некоторое время, необходимое для протекания физико-химических процессов. Это нужно делать потому, что процесс бурения связан с резкими колебаниями давления при спуско-подъемных операциях;

4) выполнение рекомендаций б), в), г), д), е) и ж), перечисленных выше, как меры предупреждения и ликвидации обвалов (осыпей), п. 3.

Ползучестьпроисходит при прохождении глин, глинистых сланцев, аргиллитов и соляных пород. В результате недостаточного противодавления на пласт глина, глинистые сланцы или соляные породы ползут, заполняя ствол скважины. Характерными признаками ползучести являются затяжки, посадки бурильной колонны, недохождение бурильной колонны до забоя; иногда прихват бурильной или смятие обсадной колонны.

Основными мерами предупреждения и ликвидации ползучести являются:

1) разбуривание отложений, представленных породами, склонными к ползучести, с промывкой утяжеленными глинистыми растворами;

2) правильная организация работ, обеспечивающая высокие скорости бурения;

3) использование при бурении вертикальных скважин такой компоновки бурильной колонны, при которой искривление скважин сводится к нулю;

4) при цементировании обсадных колонн подъем цементного раствора в затрубном пространстве производить на 50–100 м выше отложений, которые представлены породами, склонными к ползучести.

Желобообразование может происходить при прохождении любых пород, кроме очень крепких. Основными причинами желобообразования являются большие углы перегиба ствола скважины, большой вес единицы длины бурильной колонны, большая площадь контакта бурильных труб с горной породой. Особенно часто желоба вырабатываются при проводке искривленных и наклонно-направленных скважин. Характерными признаками образования в скважине желоба являются посадки, затяжки, прихваты, а также заклинивание бурильных и обсадных труб.

Основными мерами предупреждения и ликвидации желобообразования являются:

1) использование при бурении вертикальных скважин такой компоновки бурильной колонны, при которой искривление скважин сводится к минимуму. Недопущение резких вертикальных и азимутальных искривлений ствола скважины;

2) стремление к максимальной проходке на долото; там, где целесообразно, переход на бурение алмазными долотами, введение в буровой раствор смазывающих добавок;

3) использование предохранительных резиновых колец;

4) при прохождении уплотненных глин, аргиллитов, глинистых сланцев в целях предупреждения желобообразования, которое может предшествовать обвалам (осыпям), соблюдение всех рекомендаций, перечисленных как меры предупреждения обвалов (осыпей);

5) при бурении наклонно-направленных скважин для предупреждения заклинивания труб в желобах, соблюдение того, чтобы отношение наружного диаметра спускаемых обсадных труб к диаметру желоба было не менее 1,35–1,40.

Растворение происходит при прохождении соляных пород. Соляные породы, слагающие стенки скважины, растворяются пресной или недостаточно насыщенной солью промывочной жидкостью. Характерным признаком растворения соляных пород является интенсивное кавернообразование, а в особо тяжелых случаях – потеря ствола скважины.

Устойчивость (по отношению к растворению) стенок скважины, сложенных однородными соляными породами, независимо от скорости восходящего потока, может быть достигнута лишь при условии полного насыщения промывочной жидкости солью (соль, содержащаяся в растворе, должна быть такой же, как соль, из которой сложены стенки скважины). При небольшой мощности неоднородных солей основной мерой предупреждения их растворения является максимальное форсирование режима бурения с последующим спуском обсадной колонны и ее цементированием. При большой мощности неоднородных солей наиболее надежным средством предотвращения их интенсивного растворения является бурение с применением безводных промывочных жидкостей (РНО). Неплохие результаты дает использование палыгорскитовых минерализованных растворов. Глинистые растворы, приготовленные из палыгорскитов (аттапулъгитов), отличаются тем, что при попадании в них соли не происходит ни резкого загустевания, ни коагуляционного разжижения. Палыгорскитовые растворы имеют и ряд недостатков, главным из которых является большой расход химических реагентов для снижения водоотдачи.

4.  Борьба с прихватами бурильной колонны

Основными причинами прихватов бурильной колонныпри использовании глинистого раствора в качестве промывочной жидкости являются:

1) промывка забоя глинистым раствором с очень большой водоотдачей; такой раствор образует толстую глинистую корку на стенках скважины, что ведет к сужению диаметра ствола скважины, при подъеме бурильной колонны корка сдирается и над долотом образуется сальник, уплотняющийся при подъеме, что приводит к прихвату;

2) выпучивание пластичных пород (глин) при большой разности давлений в пластах и стволе скважины под влиянием воды, проникающей из глинистого раствора; набухающие и выпучивающиеся породы сужают ствол скважины, вызывая резкое повышение давления на насосах и прихват бурильной колонны в интервале выпучивания;

3) плохая и нерегулярная очистка глинистого раствора от выбуренной породы; в результате этого в скважину закачивается глинистый раствор вместе с ранее выбуренными частицами;

4) оставление бурильной колонны без движения в скважине продолжительное время при качестве раствора, не соответствующем условиям бурения;

5) ступенчатый профиль скважины; при бурении скважины долотами разного диаметра в месте перехода от большого диаметра к меньшему скапливаются обломки выбуренной породы, уплотняющиеся в этом месте, что приводит к сужению ствола и прихвату бурильной колонны;

6) промыв в резьбовых соединениях бурильной колонны; при этом раствор не выносит породы и долото «зарывается» в породу без промывки;

7) недостаточные скорости движения раствора в кольцевом пространстве во время бурения.

Прихват бурильной колонны может также произойти от разницы пластового давления и давления столба промывочной жидкости, когда бурильная колонна, оставленная без движения, лежит на стенке скважины против зоны проницаемых пород. Глинистая корка под давлением лежащих на ней бурильных труб постепенно начинает уплотняться и все меньше передавать через себя гидростатическое давление. Когда же глинистая корка становится непроницаемой, передача давления прекращается. Поскольку пластовое давление имеет меньшее значение, чем давление столба промывочного раствора на данной глубине, то бурильная колонна оказывается под воздействием сил неуравновешенной части давления столба раствора, препятствующих извлечению бурильной колонны из скважины.

Причиной прихвата бурильной колонны в турбинном бурении при использовании воды в качестве промывочной жидкости является недостаточная промывка скважины перед наращиванием или подъемом бурильной колонны.

Для предупреждения прихватов необходимо:

1) применять высококачественные глинистые растворы, дающие тонкие плотные корки на стенках скважин;

2) обеспечивать максимально возможную скорость восходящего потока глинистого раствора; перед подъемом бурильной колонны скважину необходимо промывать до полного удаления выбуренной породы и приведения параметров глинистого раствора в соответствие с указанными в ГТН;

3) обеспечивать полную очистку глинистого раствора от обломков выбуренной породы;

4) регулярно прорабатывать в процессе бурения зоны возможного интенсивного образования толстых корок;

5) утяжеление глинистого раствора производить при вращающейся бурильной колонне;

6) следить в глубоких скважинах за температурой восходящего глинистого раствора, т. к. резкое снижение последней свидетельствует о появлении размыва резьбовых соединений в колонне бурильных труб выше долота;

7) при вынужденных остановках процесса бурения необходимо:

а) через каждые 3–5 мин расхаживать бурильную колонну и проворачивать ее ротором;

б) при отсутствии электроэнергии подключить аварийный дизель-генератор и бурильную колонну периодически расхаживать; при его отсутствии бурильный инструмент разгрузить примерно на вес, соответствующий той части колонны труб, которая находится в необсаженном интервале ствола, и прекратить промывку, периодически возобновляя ее при длительной остановке;

в) в случае выхода из строя пневматической муфты подъемного механизма установить аварийные болты и расхаживать бурильную колонну или поднимать ее;

8) для предотвращения прихвата бурильной колонны при использовании утяжеленного глинистого раствора следует систематически применять профилактические добавки: более 0,8 % графита, I–3 % сульфонола (в виде 1–3 %-ного водного раствора); подбор рецептур в каждом отдельном случае должен уточняться лабораторией глинистых растворов.

В практике бурения применяется ряд методов ликвидации прихватов бурильных и обсадных колонн.

Затяжки и небольшие прихваты обычно ликвидируются путем расхаживания (многократное, чередующееся опускание и поднимание колонны) и проворачивания ротором бурильной колонны. Величина усилия, которое прикладывается к трубам во время расхаживания, может намного превышать собственный вес колонны и лимитируется прочностью труб и талевой системы. Поэтому перед расхаживанием должно быть тщательно проверено состояние вышки, талевой системы, лебедки и их прочность, а также состояние индикатора веса. Если расхаживанием не удается ликвидировать прихват, а циркуляция промывочной жидкости не прекратилась, прибегают к установке нефтяной, водяной или кислотной ванны.

Практика производства нефтяных ванн в скважинах, где бурили с промывкой забоя водой и скважина была заполнена водой, показала, что нефть очень быстро всплывает. В этих случаях, чтобы получить эффект от нефтяной ванны, необходимо перед и после закачки нефти прокачать по несколько кубометров глинистого раствора. Глинистый раствор ограничивает быстроту всплывания нефти, и нефтяная ванна дает результат.

Для освобождения прихваченных бурильных колонн и устранения заклинивания долота, турбобуров в карбонатных, глинистых (известняках, доломитах) и других породах, поддающихся действию кислоты, применяется кислотная ванна. Водяная ванна эффективна, когда замена глинистого раствора нефтью может привести к выбросу, если в зоне прихвата встречены обваливающиеся глины, и особенно когда бурильная колонна прихвачена или заклинена в отложениях магниевых и натриевых солей.

Чтобы успешно провести операцию по установке ванны, необходимо правильно определить расстояние от места прихвата до устья скважины, т. е. глубину прихвата. В промысловой практике глубину прихвата обычно находят по величине удлинения свободной неприхваченной части бурильных труб при расхаживавши бурильной колонны.

Для определения глубины прихвата бурильных, обсадных или насосно-компрессорных труб существуют специальные приборы – прихватоопределители.

Работа прихватоопределителя основана на свойстве ферромагнитных материалов, размагничивающихся при деформации предварительно намагниченных участков. В зону предполагаемого места прихвата спускается прибор для получения характеристики намагниченности прихваченных труб. Производится первый контрольный замер в месте прихвата. Далее в зоне прихвата устанавливаются контрольные магнитные метки путем подачи тока через электромагнит на участки колонны, расположенные друг от друга на расстоянии 10 м. При этом на каждом участке намагничивается отрезок трубы длиной 15–20 см.

Вторым контрольным замером записывается кривая магнитной индукции вдоль всего участка, где установлены магнитные метки. Последние на кривой магнитной индукции выделяются четкими аномалиями. На диаграмме меньшими аномалиями отбиваются также замки и муфты. После этого прихваченную колонну труб расхаживают непродолжительное время, при этом металл неприхваченных труб испытывает деформацию, в результате которой магнитные метки пропадают. В зоне прихвата магнитные метки не исчезают, т. к. этот участок не деформируется.

Третьим контрольным замером определяют участок, где магнитные метки не исчезли, т. е. определяется интервал прихвата.

Если нефтяная (кислотная или водяная) ванна не дала положительных результатов, прибегают к сплошной промывке нефтью или водой. Сплошная промывка водой возможна при бурении в устойчивых породах. При переходе на сплошную промывку нефтью следует избегать резкого перехода от глинистого раствора к нефти, т. к. для подъема тяжелого глинистого раствора в затрубном пространстве и для движения легкой нефти внутри бурильных труб потребуется высокое давление. Циркуляция нефти в скважине имеет ряд отрицательных сторон: нарушает глинизацию стенок скважины, создает опасность нефтяного или газового выброса.

Если, несмотря на принятые меры, бурильную колонну освободить не удается, ее развинчивают по частям при помощи бурильных труб с левой резьбой. При развинчивании прихваченной части приходится вначале расфрезеровывать сальник, образовавшийся вокруг труб. Этот процесс очень длителен и малоэффективен. Поэтому, если для извлечения прихваченной части бурильной колонны требуется много времени, обычно ее оставляют в скважине и обходят стороной. Такое отклонение ствола, называемое «уходом в сторону»,производят используя методы бурения наклонных скважин (см. разд. 6.5).

Для ликвидации прихватов бурильной колонны успешно применяется метод развинчивания бурильных труб при помощи взрыва: ударная волна, проходя через резьбовое соединение трубы, вызывает резкое ослабление его. Если перед взрывом к трубам был приложен обратный вращающий момент, а резьбовое соединение было разгружено от веса вышележащих труб, то при взрыве происходит открепление резьбового соединения против места нахождения торпеды, которое затем легко отвинчивают ротором. Этот метод позволяет в большинстве случаев освободить трубы, находящиеся выше места прихвата, не прибегая к использованию бурильных труб с левой резьбо