Скважины больших диаметров

При бурении скважин больших диаметров крепление является одной из самых сложных операций, что обусловливается большой массой колонны труб, опускаемых в скважину, а также их малой прочностью. Нередки случаи, когда масса опускаемой колонны превышает грузоподъемность буровой установки. Существует несколько способов крепления скважин.

1. Спуск труб на весу, когда грузоподъемность установки превышает массу труб.

2. Спуск труб на плаву, при котором колонна внизу закрывается пробкой, трубы приобретают плавучесть и для их погружения колонну пригружают - заливают водой.

3. Спуск труб на плаву с частичной передачей нагрузки на крюк талевой системы применяется в том случае, когда необходимо снизить гидростатическое давление на трубы за счет уменьшения разности уровней воды в затрубном пространстве и внутри колонны, что достигается заливом воды внутрь колонны. Масса дополнительного столба воды должна быть воспринята талевой системой.

4. Секционный спуск труб на весу, при котором крепление производится отдельными секциями, подобранными в соответствии с грузоподъемностью установки. В этом случае усложняются стыковка отдельных секций и цементация затрубного пространства.

5. Спуск колонны на воздушной подушке (разработан ВИО-ГЕМом) заключается в том, что при достижении в процессе спуска труб массы, равной грузоподъемности установки, в колонну включают трубу того же диаметра, содержащую цементный мост с клапанным устройством.

Через клапанное устройство закачивают воздух внутрь колонны, создавая в ней воздушную подушку. При этом на колонну действует выталкивающая сила, облегчающая массу колонны на величину массы жидкости, вытесненной воздухом.

После облегчения колонны на расчетную величину продолжают наращивание и спуск колонны с заполнением водой верхней части (над цементным мостохм).

При достижении веса на крюке, равного грузоподъемности установки, наращивание прекращают и производят повторную закачку воздуха, увеличивая высоту воздушной подушки, число промежуточных закачек определяется расчетом. По окончании спуска колонны воздух через клапан выпускается, клапанное устройство извлекается, а цементный мост разбуривается.

Последние четыре способа применяют в том случае, когда грузоподъемность установки меньше массы колонны буровых труб.