Лекция 10. Аварии и их классификация. Причины аварий

Понятие об аварии

Бурение скважин на нефть и газ — сложный технологический процесс. Для его осуществления задалживается большое число разнообразного оборудования, инструментов и материалов.

Оборудование, находящееся в скважине, работает в условиях невидимых человеком. О его состоянии приходится судить только по показаниям приборов. Это требует повышенного внимания к эксплуатации и уходу за оборудованием, инструментами и приборами, а также строгого соблюдения предписаний по технологии бурения скважин.

Несмотря на большую организационную работу, проводимую для исключения аварий технологическими службами предприятий, все еще не удалось устранить разнообразные факторы, способст­вующие их возникновению. Очевидно, еще длительное время аварии будут постоянными спутниками буровиков.

Под аварией в бурении следует понимать нарушение техноло­гического процесса строительства скважины, вызываемое потерей подвижности колонны труб или их поломкой с оставлением в сква­жине элементов колонны труб, а также различных предметов и инструментов, для извлечения которых требуется проведение спе­циальных работ.

Характерными поломками являются: поломка по телу или уз­лам соединения бурильных, утяжеленных, ведущих, обсадных и насосно-компрессорных труб, бурильных замков, переводников; поломки забойных двигателей, амортизаторов, расширителей, центраторов, долот, вспомогательных и ловильных инструментов и т. д. Кроме того, в скважине могут оставаться долота, забойные двига­тели, геофизические и другие приборы и инструменты или их ча­сти.

Часто бурильные и обсадные колонны неожиданно оказывают­ся прихваченными или заклиненными в скважине. Происходит также смятие или нарушение обсадной колонны, которой пере­крыта часть ствола скважины.

Нередки еще не предвиденные газонефтеводопроявления, на­долго останавливающие процесс строительства скважины.

Все отмеченные выше нарушения технологического процесса строительства скважины, для устранения которых проводятся до­полнительные работы, независимо от времени, затраченного на их ликвидацию, относятся к авариям в бурении.

Нарушения непрерывности технологического процесса строи­тельства скважины, происшедшие при соблюдении требований тех­нологического проекта и правил ведения буровых работ, вызван­ные явлениями горно-геологического характера, такие как поглощения, нефтегазопроявления, выбросы, осыпи, обвалы, желобные выработки, искривления ствола, открытое фонтанирование и дру­гие, а также последствия стихийных бедствий — относятся к осложнениям.

Классификация аварий

Для разработки методов предупреждения и ликвидации аварий потребовалось сгруппировать их по ряду общих признаков.

В соответствии с этим была разработана классификация ава­рий. В основу ее положен принцип выделения в отдельные виды схожих между собой и часто повторяющихся аварий. В свою очередь, виды аварий подразделены на группы, в которых, кроме об­щих признаков, учитываются и самостоятельные признаки, отли­чающиеся от аварий другой группы.

Для всех буровых предприятий страны (Министерств геологии, нефтяной и газовой промышленности) разработана и утверждена единая Инструкция по классификации, расследованию и учету аварий при бурении скважин на нефть и газ.

Все аварии в бурении условно подразделяются на следующие виды: аварии с элементами колонны бурильных труб, прихваты бурильных и обсадных колонн, аварии с долотами, аварии с об­садными колоннами и элементами их оснастки; аварии из-за неудачного цементирования, аварии с забойными двигателями; ава­рии в результате падения в скважину посторонних предметов, про­чие аварии.

Аварии с элементами колонны бурильных труб — оставление в скважине элементов колонны бурильных труб (ведущих, буриль­ных и утяжеленных труб, переводников, муфт, замков, центрато­ров, амортизаторов, калибраторов) из-за поломок по телу на глад­ком участке, в зоне замковой резьбы или по сварному шву, из-за срыва по резьбовому соединению, а также в результате падения в скважину указанных элементов.

Прихваты бурильных и обсадных колонн — непредвиденная по­теря подвижности колонны труб вследствие прилипания под дей­ствием перепада давления; заклинивания в желобах, в местах сужения ствола или посторонними предметами; в результате об­вала или осыпания горных пород со стенок скважины или оседа­ния шлама за счет нарушения режима промывки, а также из-за образования сальника на бурильной колонне.

Аварии с долотами — оставленные в скважине долота, буриль­ной головки расширителя, а также их элементов и частей.

Аварии с обсадными колоннами и элементами их оснастки — аварии со спускаемыми, спущенными и зацементированными ко­лоннами либо с их частями, вызванные разъединением их по резьбовым соединениям, обрывом по сварному шву и телу трубы, смя­тием или разрывом тела трубы, падением колонны или ее части, повреждением обсадных труб при разбуривании цементного ста­кана, стоп-кольца обратного клапана, направляющей пробки или неисправностью элементов оснастки низа обсадной колонны.

Аварии из-за неудачного цементирования — прихват затвердев­шим цементным раствором колонны бурильных труб, на которой спускалась секция обсадных труб или потайная колонна «хвосто­вик»; отказ в работе и повреждение узлов подвески секции обсад­ной колонны, нарушающие процесс крепления и дальнейшую про­водку скважины; оголение башмака, недоподъем в затрубном про­странстве или остановление в колонне цементного раствора, для удаления которого требуются дополнительные работы по устране­нию нарушения, а также негерметичность отдельных труб обсад­ных и бурильных колонн, послужившая причиной некачественного цементирования.

Аварии с забойными двигателями — оставление турбобура, электробура, виброударника, винтового двигателя или их узлов в скважине вследствие поломок или разъединения с бурильной ко­лонной.

Аварии в результате падения в скважину посторонних предме­тов — падение в скважину вкладышей ротора, роторных клиньев, параллелей и вкладышей ключей АКБ, кувалд, ключей, ручных инструментов, приспособлений и их частей и других предметов, с помощью которых велись работы на устье скважины или над ним.

Прочие аварии — аварии, возникающие при производстве промысловых геофизических исследований в скважине (обрывы и прихваты кабеля, грузов, шаблонов, торпед и других устройств, применяемых при исследовании скважин и проведении вспомога­тельных работ), открытые нефтяные и газовые фонтаны; падение и разрушение вышек, морских оснований, падение элементов та­левой системы; взрывы и пожары на буровой, приводимые к вы­ходу из строя оборудования и остановке бурения.

Началом аварии считается момент ее возникновения, хотя он может быть обнаружен и позже, а окончанием аварии — момент восстановления условий для продолжения бурения.

Авария в скважине, происшедшая в период ликвидации ранее возникшей аварии, регистрируется, но не учитывается. Время на ее ликвидацию суммируется со временем, затраченным на ликви­дацию первоначально возникшей аварии. Такой же порядок учета распространяется и на случаи возникновения всех последующих аварий при ликвидации первой.

Аварии, происшедшие при испытании скважины в процессе бу­рения (с испытателями пластов) или после окончания бурения, учитываются как аварии, происшедшие при испытании скважин.

Причины аварий

Аварии возникают в основном вследствие брака в работе исполнителей технологического процесса или изготовителей инструментов, оборудования и механизмов.

Как правило, бракованные изделия спускают в скважину очень редко, так как перед спуском в скважину их проверяют. Невнима­тельность и небрежность при проверке способствуют увеличению числа аварий с инструментами, спускаемыми в скважину. Число аварий из-за применения бракованных заводских изделий ежегодно не превышает 3—5%.

Основное число аварий (на некоторых предприятиях оно достигает до 95 % общего числа аварий) происходит вследствие на­рушения требований техники и технологии ведения буровых работ, предусмотренных в технических и технологических проектах на строительство скважин.

Беспечность и пассивность отдельных исполнителей, несоблюдение ими требований проектов и инструкций по эксплуатации меха­низмов — основной источник аварий. Причины аварий, прежде всего, объясняются недостатками внутри предприятия, несовершенст­вом организации работы по строительству и обеспечения буровой всем необходимым для проводки скважин, отклонением от техно­логии бурения и требований к эксплуатации механизмов, буриль­ных колонн, забойных двигателей, инструментов, приборов и т. п.

ОСН1 [стр.154-164], ДОП 4 [стр.20-30]

Контрольные вопросы:

1. Классификация аварий.

2. Что считается началом и окончанием аварии?

3. Назовите основные причины аварий.

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: