Борьба с обвалами стенок скважины

Обвал стенок скважины может привести к целому комплексу нежелательных последствий, а потому требует проведения профилактических мероприятий по предупреждению возникновения подобных ситуаций.

Обвал стенок скважины наблюдается, как правило, в неустойчивых породах, таких как глина и аргиллиты, а также в несцементированных породах. Нередко обвалы стенок скважины приводят к образованию каверн и уступов, что вынуждает проводить дополнительную проработку ранее пробуренных участков. В отличие от осыпей, протекающих медленно, обвалы случаются достаточно быстро и захватывают гораздо больше материала горной породы.

Основные признаки обвала стенок скважины:

1. На манометрах буровых насосов наблюдается существенное увеличение показателя давления.
2. Буровой раствор становится более вязким, на поверхность им выносятся многочисленные обломки буримой породы.
3. В процессе подъема бурового инструмента наблюдаются его затяжки, а также возможны прихваты оборудования.
4. При спуске инструмента в скважину он не достигает забоя.
5. Вращение породоразрушающего инструмента в скважине затруднено.

К числу мер, способствующих снижению риска обвала в процессе бурения, относится поддержание необходимого показателя давления бурового раствора на стенки скважины. Если теоретически для достижения максимального эффекта давление бурового раствора должно соответствовать показателю горного давления, то на практике во внимание также принимается возможность поглощения раствора пластами. Для обеспечения качественного противодействия возможности обвала в практической работе требуется постоянный мониторинг и контроль статического и динамического напряжения сдвига, водоотдачи и вязкости.

Также большое значение имеет качество применяемого бурового раствора. Нередко именно экономия на качестве используемого состава приводит к описываемым негативным последствиям. Для предотвращения возможности осыпания или обвала стенок скважины необходимо, чтобы раствор помогал оказывать давление на стенки и не давал вываливаться отдельным фрагментам, для чего рекомендуется использовать буровой раствор с минимальной водоотдачей и соответствующим удельным весом. При этом важно следить, чтобы плотность бурового раствора была стабильной и не колебалась в широких пределах.

Борьба с обвалами стенок скважины включает также соблюдение режима бурения, требуемого в условиях риска обвалов в скважине, сокращение простоев, а также соблюдение необходимой скорости восходящего потока в затрубном пространстве — все это также способствуют снижению рисков возникновения осыпей и обвалов.