ВВЕДЕНИЕ 12
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 14
1.1. Классификация прихватов бурильных колонн 14
1.1.1. Прихваты БТ из-за перепада давлений 18
1.1.2. Механический прихват 20
1.1.3. Прихваты в связи с заклинками и геометрией ствола 24
Выводы по разделу 29
2. ТРАДИЦИОННЫЕ СПОСОБЫ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ПРИХВАТОВ
БУРИЛЬНОЙ КОЛОННЫ 31
2.1. Предупредительные меры недостаточной очистки скважины 31
2.2. Факторы, способствующие возникновению дифференциального прихвата и
меры предупреждения 36
2.3. Предупреждение заклинивания в желобных выработках 42
2.4. Анализ других способов предупреждения прихватов бурильных труб 46
3. ИННОВАЦИОННЫЕ СПОСОБЫ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ПРИХВАТОВ
БУРИЛЬНОЙ КОЛОННЫ 51
3.1. Применение современного оборудования 51
3.1.1. Применение РУС (роторная управляемая система) 51
3.1.2. Применение яссов 52
3.2. Предупреждения прихватов бурильных труб буровыми растворами 55
3.2.1 Смазывающие материалы для предупреждения прихватов бурильной
колонны 56
3.2.2. Нанодобавки в системах буровых растворов 61
3.2.3. Очистка бурового раствора от частиц выбуренной породы
полимерами 67
3.3. Использование управляемого бурения под давлением для уменьшения
проблемы прихвата трубы на примере месторождения Е в южном Ираке 68
3.4. Машинное обучение для выявления инцидентов с прихватами бурильных труб 73
4. ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ 77
4.1 Расчет сметной стоимости подготовительных работ 77
4.2 Расчет сметной стоимости монтажных-демонтажных работ 78
4.3 Расчет времени бурения и крепления скважин 79
4.4 Расчет сметной стоимости бурения и крепления скважин 80
4.5 Расчет сметной стоимости освоения скважины 81
5. СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ 82
5.1 Производственная безопасность 82
5.1.1 Анализ выявленных вредных факторов при строительстве разведочной вертикальной скважины глубиной 2960 метров на нефтяном месторождении . 83
5.2 Движущиеся машины и механизмы; подвижные части производственного
оборудования; передвигающиеся изделия, заготовки, материалы 87
5.3 Экологическая безопасность 89
5.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 90
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 95
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 96
ПРИЛОЖЕНИЕ А 108
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 118
1 Preventing Drill pipe stuck with Drilling Fluids 118
1.1 Lubricants for drill-string sticking prevention 122
1.2. Nano-additives in drilling fluid systems 125
1.3. Improvement the cutting transport using synthesis polymers 127
Актуальность. На различных этапах процесса бурения вполне вероятно возникновение определенных трудностей, представляющих собой препятствия, которые могут стать причиной замедления или даже обильности бурения. Эти последствия в значительной степени отражаются на себестоимости. Они увеличивают стоимость бурения. Из всех препятствий, с которыми сталкивались в области бурения, таких как потеря циркуляции (полная или частичная), обвалы осыпи... и т.д., нас заинтересовала проблема прихвата бурильной трубы (Stuck Pipe). Это явление очень известно и часто встречается в нашей области. Оно может стоять у истоков блокировки продвижения и заставляет нас прибегать к определенным операциям по преждевременному прохождению буровой. Это приводит к ненужной потере времени и, следовательно, к потере сотен миллионов долларов каждый год, для промышленности, гидравлической или нефтяной. В таких ситуациях бурильщик не может ни продвинуть, ни извлечь долото из скважины, и он может усложнить ситуацию неправильными необдуманными решениями. Поэтому очень важно, чтобы это явление было обнаружено, чтобы избежать нежелательных осложнений, что возможно при использовании определенных гидравлических, механических параметров. При всем этом, более интересной была бы способность прогнозирования прихвата трубы до его возникновения, диагностика и явное представление его в интересах менеджеров.
Прихваты бурильных труб были одной из основных технических проблем в буровой отрасли, и такие события обычно приводят к значительному времени простоя и затратам на ремонт. Недавний рост буровых работ, нехватка опытного персонала и оборудования, а также бурение в зонах повышенного риска увеличили риск прихватов труб во всех буровых работах. Несмотря на то, что прихват трубы продолжает оставаться проблемой, многое было сделано в рамках недавней кампании в каждой области, чтобы уменьшить количество таких событий и свести к минимуму влияние времени и затрат, когда такие события происходят.
Объект исследования - прихваты бурильных труб.
Предмет исследования - прихваты бурильных труб при бурении нефтяных и газовых скважин.
Целью данной работы является анализ и систематизация основные традиционные и современные методы предупреждения прихватов бурильных труб.
Задачи:
1. Провести анализ различных типов прихватов бурильных колонн, условий, и причины их возникновения.
2. Проанализировать основные методы предупреждения и ликвидации прихватов бурильных труб.
3. Провести анализ и систематизацию современных методов предупреждения прихватов бурильных труб.
Научная новизна моей работы заключается в разработке авторской классификации направлений изучения современных способов предупреждения и/или возникновения опасной ситуации и отказа прихватов бурильных труб.
Практическая значимость заключается в том, что результаты моей работы могут быть использованы компаниями недропользователями, а также буровыми и сервисными компаниями.
В этой работе объясняется, как обучение предотвращению прихватов труб, а также активное участие в проектах и последующее наблюдение за ними значительно снизили частоту и тяжесть случаев прихватов труб. Кроме того, в нем объясняется, как подходили к проблеме прихватов трубы, распределяли ресурсы и как разрабатывалось решение для снижения воздействия инцидентов с прихватами трубы. Тоже обсуждается текущая производительность нескольких проектов в мире по сравнению с историческими показателями прихвата трубы и негативным влиянием инцидентов, связанных с прихватом трубы. Наконец, демонстрирует проверенные методы решения одной из основных технических и финансовых проблем буровой отрасли.
Научная новизна моей работы заключается в разработке авторской классификации направлений изучения современных способов предупреждения и/или возникновения опасной ситуации и отказа прихватов бурильных труб.
Практическая значимость заключается в том, что результаты моей работы могут быть использованы компаниями недропользователями, а также буровыми и сервисными компаниями. В работе представлены способы современных способов предупреждения и/или возникновения опасной ситуации и отказа прихватов бурильных труб.