Нефтяная ванна должна быть установлена сразу же после возникновения прихвата.
Перед установкой ванны необходимо определить верхнюю границу прихвата по упругому удлинению колонны или с помощью специальной аппаратуры, а также проверить состояние противовыбросового устьевого оборудования, насосного хозяйства и циркуляционной системы; замеченные недостатки устранить и подготовить оборудование и вышку к работе в аварийных условиях.
Необходимое количество нефти для ванны определяют по формуле:
где:
Q1 — количество нефти в м3; D1— диаметр скважины в м; h1 — высота подъема нефти в затрубном пространстве в м; D2 — внутренний диаметр труб в м; Н2 — высота столба нефт в трубах в м; D3 — наружный диаметр труб в м.
Объем нефти для ванны определяют из расчета максимально допустимого снижения перепада давления в зоне прихвата или перекрытия ею верхней границы на 50-100 м.
После определения объема нефти проводят проверочный подсчет гидростатического давления в стволе скважины на момент максимального облегчения столба жидкости, чтобы не допустить нефте-, газоводопроявления. Гидростатическое давление не должно превышать пластовое в скважинах глубиной до 1200 м на 10-15%, глубиной более 1200 м - на 5-10%.
Для предупреждения самопроизвольного вертикального перемещения нефти по стволу скважины и увеличения времени действия агента ванны в зоне прихвата необходимо перед нагнетанием нефти и продавочной жидкости закачать порцию буферной жидкости для заполнения 150-200 м затрубного и трубного пространств. Буферную жидкость готовят из применяемого бурового раствора путем ее обработки, реагентами - структурообразователями до получения максимально возможных значений вязкости и статического напряжения сдвига (вязкость - «не течет» по СПВ-5, СНС за 10 мин - более 27 МПа). Показатель фильтрации жидкости буферной пачки не должен превышать показателя фильтрации бурового раствора в скважине.
В местах смешивания с буровым раствором буферная жидкость не должна вызывать его коагуляцию. В качестве реагентов - структурообразователей рекомендуется применять: при температуре до 100 °С - крахмал, 100-120 °С – КМЦ. В каждом конкретном случае рецептуру для получения буферной жидкости подбирают в лабораторных условиях.
Агенты нагнетают в скважину цементировочными агрегатами в следующем порядке: буферная жидкость - нефть - буферная жидкость - продавочная жидкость при максимально возможной подаче агентов, при этом скорость восходящего потока в кольцевом , пространстве не должна превышать подачу насосов в процессе бурения данного интервала.
После закачивания продавочной жидкости краны на заливочной головке закрывают и (в зависимости от причины прихвата) колонну разгружают на определенную часть веса или оставляют под натяжением на талевой системе.
После установки ванны колонну труб расхаживают во избежание распространения зоны прихвата. Периодичность профилактических расхаживаний выбирают в зависимости от конкретных условий, но не менее двух раз в час. К расхаживанию для освобождения инструмента приступают через 4-6 ч действия ванны (с учетом конкретной ситуации).
Осевые нагрузки при расхаживаний колонны не должны превышать допускаемых для труб данной группы прочности материалов, а также для талевой системы и оборудования. Через каждый час после начала расхаживания проверяют наличие сифона в трубах и часть нефти из труб (порциями по 0,5-0,7 м3) продавливают в затрубное пространство.
После ликвидации прихвата промывают ствол, вымывая нефть на устье, поднимают колонну труб из скважины, тщательно проверив их качество дефектоскопией, и прорабатывают ствол в осложненном интервале.
Вымытую из скважины нефть собирают; она может быть использована при установках последующих ванн.
Если в течение 12-16 ч после установки ванны прихват ликвидировать не удалось, циркуляцию восстанавливают, скважину промывают, выравнивают показатели бурового раствора и повторно устанавливают нефтяную ванну. Число повторных нефтяных ванн определяется конкретными условиями района, однако устанавливать более трех-четырех ванн не рекомендуется.
Чтобы успешно провести операцию по установке ванны, необходимо правильно установить расстояние от места прихвата до устья скважины, т.е. глубину прихвата. В промысловой практике глубина прихвата обычно определяется по величине удлинения свободной неприхваченной части бурильных труб при расхаживании бурильной колонны. Для определения длины свободной части колонны бурильных труб по их удлинению поступают следующим образом.
1. Натягивают колонну с усилием Р1 которое на 5 делений превышает показание индикатора, соответствующее полному весу колонны до прихвата, и делают на ведущей или бурильной трубе отметку.
2. Производят дополнительную натяжку на 5 делений по индикатору веса и сейчас же снижают ее до первоначальной, сделав вторую отметку на ведущей трубе. Разница в первых двух отметках объясняется трением в роликах талевой системы.
3. Делят расстояние между первыми двумя отметками пополам и считают среднюю черту началом отсчета.
4. Прикладывают к колонне силу Р2, которая на 10 - 20 делений превышает p1, и делают на ведущей трубе новую отметку.
5. Производят дополнительную натяжку на 5 делений выше и сейчас же снижают нагрузку до Р2, сделав на ведущей трубе вторую отметку.
Разделив расстояние между двумя отметками пополам, получают нижнюю отметку для отсчета величины удлинения труб.
6. Измеряют расстояние между верхней и нижней отметками, которое и дает искомое удлинение свободной неприхваченной части бурильных труб.
Свободную длину колонны, расположенную выше места прихвата, определяют по формуле
L = kDl,
Где: Dl — удлинение при нагрузке Р2 — Р1в см; k — коэффициент, постоянный для данного типоразмера труб в зависимости от размера труб.
Недостатком описанного выше способа определения длины свободной от прихвата части бурильной колонны, является значительная погрешность.
Для более точного определения места прихвата необходимо использовать прихватоопределитель, порядок работы с которым описаны выше.