Источник: Справочник инженера по бурению геологоразведочных скважин: в 2-х томах. Под ред. Е. А. Козловского. М.: "Недра" 1984. 437 с.
Прихватом называется авария в скважине, характеризующаяся частичным или полным прекращением движения бурового снаряда. Прихваты бурового снаряда являются самым распространенным и трудоемким видом аварий; они часто влекут за собой осложнения (обрывы бурильных труб, развинчивание и т. д.).
Признаки, определяющие прихват. затруднение или невозможность вращения и перемещения бурового снаряда, повышение давления на манометре насоса, невозможность извлечь инструмент на поверхность, увеличение мощности, затрачиваемой на вращение снаряда, уменьшение или полное прекращение циркуляции промывочной жидкости.
Прихват колонкового набора и бурильных труб горной породой. Этот вид, прихвата происходит при бурении соляных отложений и вспучивающихся горных пород, слабоустойчивых горизонтов и трещиноватых зон, при некачественном креплении, развертывании или разрушении обсадных труб.
По месту расклинивания колонкового набора породой, от которого также зависит выбор метода и технологии ликвидаций аварии, различают:
1) верхний прихват, когда колонковый набор зажимается породой только выше переходника или шламовой трубы; при этом часто снаряд может вращаться и даже углубляться, но подъем его невозможен;
2) боковой прихват; в этом случае горная порода попадает в кольцевой зазор между трубами и стенками скважины и препятствует вращению и извлечению снаряда на поверхность;
3) полный прихват, т. е. колонковый набор раскреплен и по боковой поверхности и сверху (инструмент не вращается и не перемещается).
Аналогично и прихват бурильной и обсадной колонн может быть локальным и полным.
Прихват бурильной колонны шламом. Прихват шламом возникает при несоблюдении правил технологии бурения, а также во время частичного, полного и особенно катастрофического поглощения промывочной жидкости, когда процесс аккумуляции шлама в скважине наиболее интенсивен.
Прихват бурильной колонны глинистой коркой Этот тип прихватов происходит вследствие прилипания бурового снаряда к глинистой корке под действием перепада давления жидкости или адгезии.
Факторы, способствующие возникновению такой аварии, следующие: наличие пористых и проницаемых пород; разность между гидростатическим и пластовым давлениями; значительная глубина скважины; малый зазор между бурильной и колонковой трубами и стенками скважины; большая концентрация твердой фазы глинистого раствора; толстая рыхлая и липкая глинистая корка, отлагающаяся на стенках скважины; оставление колонны на длительное время без движения и др.
Сущность таких аварий заключается в том, что колонковые наборы или УБТ затягиваются во вспучивающиеся породы вышележащих незакрепленных интервалов, желоба, шламовые или глинистые сальники.
Прихваты бурового снаряда керном. Во время подъема бурового снаряда из колонковой трубы могут выпадать отдельные куски керна, располагающиеся в стенках скважины и желобах. При спуске коронка может расклиниваться между стенкой скважины и керном, вызывая прихват снаряда.
Обвал стенок скважины. Значительное число прихватов обусловлено обвалом стенок скважины при бурении неустойчивых, слабосвязанных, трещиноватых горных пород, тектонических и закарстованных зон. Осыпающаяся порода скапливается в стволе, образуя висячие пробки под забоем.
Прихват снаряда из-за обвала стенок скважины может возникнуть при бурении, спуско-подъемных операциях, заклинивании керна, проработке и расширении ствола, ликвидации аварий, извлечения обсадных труб, длительных простоях агрегатов и т. д.
Прихваты бурового снаряда металлическими осколками и посторонними предметами. Наблюдаются такие аварии двух типов: прихваты бурового сна- ряда полосами и кусками металла, оставшимися в скважине при ликвидации аварий; расклинивание инструмента предметами, упавшими с поверхности в скважину.
Зажим бурового снаряда при спуске. Такие аварии происходят во время спуска колонны, если в течение предыдущего рейса для бурения плотных и вязких горных пород использовалась коронка с изношенными наружными (подрезными) резцами.
Прихваты колонкового набора дробью происходят при быстрой постановке снаряда на забой с недостаточной подачей промывочной жидкости, при потере промывочной жидкости, выпадении дроби из трещины каверн и др.
Сложным (комбинированным) прихватом называется различное сочетание описанных выше прихватов.
Прижог породоразрушающего инструмента является разновидностью прихвата, который вызывается спеканием породоразрушающего инструмента с горной породой или шламом при их разогреве, вызванном трением в результате полного отсутствия или недостаточной подачи промывочной жидкости на забой скважины.
Прихват обсадных труб. В большинстве случаев обсадные трубы при закрытии скважин оказываются прихваченными и не извлекаются, что приводит к их перерасходу.
Аварии этого типа происходят при плохой проработке и промывке ствола перед спуском колонны; креплении неустойчивых горизонтов, солей и вспучивающихся пород, зажимающих трубы и препятствующих их подъему при длительном пребывании труб в скважине и их коррозии, вызывающих дополнительные силы сцепления (адгезионные) вследствие химических реакций металла с породами; неудовлетворительной герметизации кольцевого зазора между устьем скважины, кондуктором и другими колоннами; отдельных вы- валах, частичном или полном обрушении слабоустойчивых зон; задавливанни башмака или низа колонны в шлам; сильной зашламованности, высокой водоотдаче или разжижении раствора, находящегося в затрубном пространстве; значительном горном давлении в рыхлых породах, коэффициент трения с металлом которых велик, и т. п. Выбор метода подъема обсадных колонн зависит от силы и места прихвата.