ПРИЧИНЫ АВАРИЙ С БУРИЛЬНЫМ ИНСТРУМЕНТОМ

CAUSES OF DRILLING TOOL FAILURES

Tatyana Ivanova

student, Department of Geology and Oil and Gas business, Sakhalin state University,

Russia, Yuzhno-Sakhalinsk

Artem Postnikov

student, Department of Geology and Oil and Gas business, Sakhalin state University,

Russia, Yuzhno-Sakhalinsk

Vitalii Kalinin

student, Department of Geology and Oil and Gas business, Sakhalin state University,

Russia, Yuzhno-Sakhalinsk

АННОТАЦИЯ

С развитием нефтегазовой промышленности и увеличением объемов добычи полезных ископаемых наиболее остро стали вставать вопросы безопасности. Бурение - один из начальных этапов добычи нефти и газа, поэтому аварии, происходящие во время этого процесса, оказывают большое влияние, а именно: происходит задержка процесса бурения, из-за чего увеличиваются затраты на разработку. Поэтому уменьшить количество инцидентов, значит увеличить прибыль, а также сделать работу группы буровиков более безопасной. Аварии делят на следующие виды: аварии с бурильной колонной, прихваты бурильной колонны, аварии с обсадными колоннами, аварии с долотами, аварии с турбобурами.

ABSTRACT

With the development of the oil and gas industry and the increase in the volume of mineral extraction, safety issues have become increasingly critical. Drilling is one of the initial stages of oil and gas production, so accidents that occur during this process have a significant impact, namely: the drilling process is delayed, which increases development costs. Therefore, reducing the number of incidents means increasing profits and making the work of the drilling crew safer. Accidents are divided into the following types: drilling string accidents, drilling string sticking, casing accidents, bit accidents, and turbodrill accidents.

Ключевые слова: авария, бурильный инструмент, бурильная колонна.

Keywords: failures, drilling tool, drilling string.

Аварии с бурильной колонной

Одна из основных причин этих аварий - совокупность всех напряжений, возникающих в трубах, особенно при местных пороках в отдельных трубах. К последним относятся разностенность труб, наличие внутренних напряжений в трубах, как следствие неправильно проведенного технологического процесса по изготовлению труб, и дефекты резьбового соединения труб.

Также большое число аварий с бурильными трубами при бурении связано с разъеданием резьб промывочной жидкостью [2].

Падение бурильной колонны в скважину, являющееся одним из самых тяжелых видов аварии, происходит вследствие толчков и ударов бурильной колонны о выступы на стенках скважины, открытия элеватора при случайных задержках бурильной колонны во время спуска.

Прихват бурильной колонны

Основными видами аварий с бурильной колонной являются прихваты. Очень часто прихват инструмента в силу некачественных и несвоевременных работ по его ликвидации переходит в аварию.

В основном прихваты бурильных и обсадных колонн происходят по следующим причинам: Вследствие перепада давлений в скважине; При резком изменении гидравлического давления в скважине в результате выброса, водопроявления или поглощения бурового раствора; Вследствие нарушения целостности ствола скважины; Вследствие заклинивания бурильного инструмента из-за попадания в скважину посторонних предметов.

Аварии с обсадными колоннами

Кольца, надетые на бурильные трубы с целью повышения их износостойкости, замки и муфты нередко протирают обсадные колонны. Такие разрушения - местные разрывы обсадных труб. Некоторые повреждения производятся торцами замков и муфт, работающих при вращении снаряда подобно торцевым фрезам. Это – продольные разрывы обсадных труб. Имеют место также разрушения обсадных труб по окружности, в виде вырезанного кольца, которые будем классифицировать как поперечные разрывы. Они происходят, как правило, в ниппельных соединениях. Этот вид аварий имеет наибольшее распространение [1].

Аварии с долотами

Наиболее распространенным видом аварий с долотами является их поломка при проходке. Поломка долот может быть вызвана следующими причинами: спуском дефектных долот при отсутствии надлежащей их проверки, передержками их на забое, бурение с нагрузками, превышающими допустимые; удар долотом о забой или уступ; разбуривание пород долотами, не соответствующими их крепости.

Аварии из-за неудачного цементирования

При цементировании обсадных колонн, спускаемых на большие глубины, нередки случаи обрыва колонн из-за резкой разницы температур колонны и закачиваемого раствора. Такие явления характерны для тех случаев, когда низ обсадной колонны опирается на забой или нижнюю секцию колонны (или прихвачен), а верх ее жестко посажен на клинья или элеватор. В подобных случаях необходимо учитывать изменение длины колонны от температуры. Закачка в нагретую колонну холодного бурового или цементного раствора ведет к деформации колонны с последующим взрывом трубы из ее муфты. При цементировании обсадных колонн возможны случаи разрушения тела трубы под действием давлений, превышающих допустимые. Известны случаи оставления цементного раствора в эксплуатационной колонне из-за быстрого схватывания его - образуется цементный стакан различной высоты. Иногда при разбуривании стакана нарушается целостность обсадной колонны. При выполнении всех технических требований по спуску и цементированию обсадных колонн все же наблюдаются случаи смятия их после цементирования.

В заключение, самыми распространенными авариями при бурении скважины (не связанные с человеческим фактором) считаются аварии, связанные с поломкой бурильной колонны и ее частей; аварии, связанные с поломкой породоразрушающего инструмента. На разведочных скважинах в среднем ежегодно возникает более 110 аварий. Время на их ликвидацию составило 68 тыс. часов в год, а 25 скважин списывалось по техническим причинам. Потери проходки от аварий составили 300 тысяч метров, т.е. около 120 нефтяных скважин ежегодно не вступало в строй. Таким образом, изучение аварий, методов их предупреждения и ликвидации является актуальной проблемой [1].

Список литературы:

1. Басарыгин Ю.М., Булатов А.И., Проселков Ю.М. Бурение нефтяных газовых скважин: Учеб. пособие для вузов. - М.: ООО "Недра-Бизнесцентр", 2002.
2. Вадецкий Ю.В. Бурение нефтяных и газовых скважин. М., Недра, 1985 Соколов Л. Переработка и утилизация нефтесодержащих отходов. Изд. Инфра-Инженерия. 2021 – 161 с.