В работе кратко изложены основные требования к буровым растворам и проблемы бурения терригенных пород с точки зрения устойчивости ствола скважины.
Проблема устойчивости стенок скважин в процессе бурения и крепления скважин была и будет актуальной, так как постоянно меняются объекты воздействия (их литологическая характеристика, глубина залегания, а следовательно, термобарические условия), совершенствуются представления о процессах и реагентах ингибирования, о механизме стабилизации стенок скважины при применении гидрофобизирующих, закупоривающих и других регентах. Развивается и совершенствуется понимание физико-химических процессов, происходящих в системе «скважина — горная порода» с точки зрения устойчивости и сохранения фильтрационно-емкостных свойств (ФЕС), то есть это динамический процесс, требующий постоянного анализа с обязательным учетом всех современных наработок в области технологии промывки и совершенствования рецептур буровых промывочных жидкостей (БПЖ).
Цель статьи: обосновать, что сохранение стабильности ствола снижает непроизводительное время на устранение осложнений, связанных с устойчивостью стенок скважины, тем самым уменьшаются материальные, людские и временные затраты.
Представленный промысловый материал дает практическое решение проблемы устойчивости ствола на конкретной скважине.
Не существует универсальных буровых растворов, одинаково хорошо выполняющих гидродинамические, гидростатические функции, образующих тонкую прочную фильтрационную корку в интервале продуктивных пластов, обуславливающих физико-химическое равновесие в системе «скважина — горная порода» без нарушения целостности стенок скважины и не ухудшающих первоначальные (природные) ФЕС пласта-коллектора.
Основные проблемы при бурении скважин в терригенных разрезах Западной
Сибири представлены осыпями, обвалами, прихватами, затяжками и посадками бурового инструмента (БИ), связаны с наличием глин и глинистых пород.

Глинистые породы гидрофильны и, взаимодействуя с водным фильтратом бурового раствора, набухают, создается избыточное давление внутри породы и последующее разрушение. На устойчивость пород также влияют процессы диффузии и осмоса. Горно-геологические условия бурящихся скважин также обуславливают нестабильность стенок скважины из-за больших углов наклона пластов, пористости, трещиноватости, минералогического состава, термобарических условий, наличия тектонических деформаций [1–4].
Совершенствование техники и технологии бурения, особенно в части оптимизации рецептур БПЖ, безусловно благоприятно сказывается на результатах проводки скважины, но, как показывает практика, «совершенству нет предела», поэтому далее представлен производственный пример технического расследования инцидента, произошедшего на конкретной скважине.
Вид инцидента: прихват эксплуатационной колонны (ЭК) 178 мм.
Глубина скважины: 3 522 м.
Конструкция скважины представлена в таблице 1.

Последняя колонна обсадных труб, спущенная в скважину: техническая колонна 245 мм, толщина стенки 8,9 мм, глубина спуска 0–1 499 м.
Буровая установка: БУ 250-МКС-4,
Китай F-1600L — 2 шт.
Параметры бурового раствора на момент инцидента представлены в таблице 2.

Механическое бурение в интервале 3 381–3 522 м. Промывка на забое, приготовление ингибирующей пачки на основе бурового раствора в объеме 3 м³ (МСН-25 кг/м³ и Petro ASF-25 кг/м³) с добавлением ранее приготовленной ингибирующей пачки 2 м³ и установка в интервале 3 200–3 308 м.
Шаблонирование ствола скважины перед спуском обсадной колонны (ОК).
18.10.2023 г. — спуск эксплуатационной колонны 178 мм до глубины 3 499 м, разгрузка ЭК-178 мм до 21 т (рис. 1). Потеря подвижности ЭК-178 мм [3].

Работы, выполненные по ликвидации аварии:

• расхаживание колонны 178 мм на «вира» до 130 т (-) на «майна» до 5 т (-). Хождение эксплуатационной колонны отсутствует. Циркуляция полная Q-20-24 л/с; Р-55-70 атм;
• установка нефтяной ванны в объеме 10 м³.

Расхаживание ЭК, результат отрицательный. Вымыв нефтяной ванны.
Согласовано установить башмак эксплуатационной колонны на глубине 3 499 м
для перекрытия георгиевской свиты (рис. 2)
(глубина по а. о. 2 772,23–2 800,64 м, глубина по стволу 3 338,76–3495,91 м).

Цементирование эксплуатационной колонны производится штатно (рис. 3).

Затем произведен демонтаж противовыбросового оборудования (ПВО). Оборудование устья.
Опрессовка эксплуатационной колонны произведена 24.10.2023 г. на 165 атм — герметично.
Возвращение к бурению скважины № 3032 — 08.11.2023 в 11:00.
Монтаж ПВО, опрессовка ПВО глухих плашек 165 атм. Падение давления за 16 мин на 35 атм — не герметично.
Спуск пакера до глубины 3 452 м, посадка с разгрузкой 3 т. Активация пакера на глубине 3 444 м с разгрузкой 10 т. Опрессовка затрубного пространства над пакером 165 атм — герметично. Опрессовка трубного пространства 165 атм — негерметично, падение давления 12 атм за 5 минут. Подъем и разборка бурового инструмента.
10.11.2023 г. сборка компоновки низа бурильной колонны (КНБК) с телесистемой и спуск в интервале 0–3 452 м. Разбуривание оснастки и цемента произведено в интервале 3 452–3 473 м. Цементировочный клапан обратный дроссельный (ЦКОД) разбурен за 12 минут, потеря сигнала Т/С. ПР к подъему КНБК на ревизию. Разборка КНБК (отказ телесистемы). Сборка КНБК с телесистемой, спуск БИ свечами в интервале 30,0–3 473,0 м.
Запись ГК Q = 14,5 л/сек, Р = 196 атм.
Разбуривание цементного стакана до глубины 3 499 м.

При подъеме инструмента потеря циркуляции на глубине 3 485 м. Расхаживание вес наверх 117–135 т. Восстановление циркуляции с вращением и расхаживанием на длину свечи Q = 14,5 л/сек, Р = 195–205 атм, Nрот = 10 об/мин. Промывка на выходе цемента, подъем наверх до глубины 3 348 м
с вращением, с циркуляцией с затяжками до 10 т.
По результату записи ГК — башмак эксплуатационной колонны спущен на глубину 3 476 м. Георгиевская свита не перекрыта [3].
Промывка, перевод скважины на новый буровой раствор. Спуск с циркуляцией СВП = 13 об/мин, Qвх = 16 л/с, Pвх = 140 атм, M = тонна-сила на глубине 3 478 м посадка, затяжки, потеря циркуляции, расхаживание. Подъем и разборка КНБК.
Сборка роторной КНБК. Спуск БИ до глубины 3 326 м. Промывка, утяжеление бурового раствора до 1,25 г/см³. Посадка до 8 т глубиной 3 326 м.
Проработка до глубины 3 478,0 м. Система верхнего привода (СВП) = 120 об/мин, Qвх = 20 л/с, Pвх = 170 атм, M = 2 тонна-сила. При подъеме затяжки — потеря циркуляции.
Утяжеление бурового раствора сρ = 1,25 г/см³ до ρ = 1,35 г/см³.
При выходе в открытый ствол скважины рост давления до 210 атм, рост момента на роторе. На выходе 65 % аргиллит, 35 % песчаник. Подъем БИ в интервале 3 478–0 м. Разборка роторной КНБК.

Спуск и установка цементных мостов в интервалах: 3 420–3 270 м; 3 220–3 070 м. Подъем и разборка инструмента.
Планируемые работы:

• подготовка буровой установки к бурению горизонтальных стволов на РУО по скважине № 3032;
• подготовка скважины к установке клин-отклонителя;
• установка клин-отклонителя (ориентирование при помощи Т/С);
• вырезка «окна» и углубление в породу.

Причины:

• спуск колонны с посадками более 8 т без промывки в георгиевской свите;
• недоспуск эксплуатационной колонны 178 мм ввиду ошибки в мере на 23 м и неперекрытие георгиевской свиты;
• нахождение в неперекрытой зоне георгиевской свиты раствора на водной основе в течение 20 суток во время бурения.