Бурение с очисткой скважины воздухом и пеной

Бурение с продувкой воздухом связано со специфическими трудностями в отношении очистки скважины. Плотность воздуха очень мала, поэтому эффект плавучести практически отсутствует, и для выноса шлама требуется обеспечить в кольцевом пространстве очень высокую скорость потока. Кроме того, воздух является хорошо сжимаемой средой. При изменении давления в кольцевом пространстве на пути шлама от забоя к поверхности изменяется также скорость потока воздуха и, следовательно, качество очистки скважины.

Сжимаемость

Воздух подчиняется закону Бойля, который гласит, что для данной массы газа при постоянной температуре произведение давления на объем есть величина постоянная. Математически это выражается следующим образом:

P₁V₁ = P₂V₂ = constant (7.13)

Если давление изменяется, то объем также должен измениться. В нижеследующем примере бутыль, заполненная сжатым воздухом, и пустая бутыль соединены вместе (рис. 7-47). В одной бутыли находится 10 галлонов воздуха под давлением 100 фунт/дюйм², а в другой - 10 галлонов под нулевым давлением. Если открыть кран и выпустить воздух из полной бутыли в пустую бутыль, то общее количество воздуха не изменится. Давление уменьшится наполовину, а объем удвоится.

После того как воздух перетек из левой бутыли в правую, общее его количество не изменилось. Объем стал в два раза больше, а давление - в два раза меньше.

Рис. 7-47 Закон Бойля

Примерно то же самое происходит в скважине. При возрастании давления из-за гидравлических потерь в кольцевом пространстве объем уменьшается. Уменьшение объема приводит к снижению скорости потока воздуха в кольцевом пространстве. Если диаметр скважины не изменяется, скорость потока в кольцевом пространстве будет иметь самое низкое значение у забоя, где самое высокое давление. При движении вверх по стволу давление уменьшается, объем увеличивается, и скорость в кольцевом пространстве возрастает. Самая большая скорость будет на устье скважины (рис. 7-48).

Самые крупные частицы шлама, для которых конечная скорость оседания имеет наивысшее значение, будут накапливаться на забое. При транспортировании вверх по стволу они разламываются на более мелкие частицы, конечная скорость оседания которых будет ниже.

Из-за сочетания низкой скорости воздуха и большого размера частиц шлама очищать самую нижнюю часть ствола труднее всего. По мере углубления скважины в нее нужно подавать все больше воздуха для поддержания достаточной скорости потока в кольцевом пространстве.

Самое большое давление у долота, поэтому расход воздуха и его скорость минимальны около долота. При движении воздуха вверх по стволу давление уменьшается, воздух расширяется, и скорость потока в кольцевом пространстве возрастает. Давление в скважине обусловлено, в некоторой степени, наличием градиента гидростатического давления, создаваемого взвешенным шламом, но главным образом гидравлическими потерями в кольцевом пространстве.

Гидравлические потери в кольцевом пространстве прямо пропорциональны скорости потока в кольцевом пространстве. Поэтому давление в скважине линейно увеличивается с глубиной, а скорость потока в кольцевом пространстве линейно уменьшается с глубиной из-за гидравлических потерь.

В процессе транспортирования вверх по стволу шлам разламывается на более мелкие частицы.

Труднее всего очищать участок ствола около долота.

Это объясняется тем, что здесь шлам крупнее, скорость оседания выше, а скорость потока в кольцевом пространстве минимальна.

Забойное давление

Очевидно, что нужно уделять особое внимание скорости потока в кольцевом пространстве и давлению в области непосредственно над долотом и УБТ. Это давление определяется гидростатическим давлением в сочетании с гидравлическими потерями в кольцевом пространстве. Если расход велик, а количество жидкости и твердой фазы в воздушном потоке очень мало, то преобладающее значение имеют гидравлические потери. Если расход мал, а количество жидкой и твердой фазы в воздушном потоке велико, то преобладающее значение может иметь гидростатическое давление (рис. 7-49).

Из-за присутствия тяжелого шлама увеличивается эффективная плотность среды в кольцевом пространстве, в результате чего забойное давление возрастает еще больше. Нужно соблюдать осторожность, чтобы не произвести шлама больше, чем может вынести поток воздуха. По мере увеличения количества шлама в воздушном потоке давление в кольцевом пространстве возрастает, а объем (и, следовательно, скорость) уменьшается. Снижение скорости приводит к увеличению концентрации шлама, а это, в свою очередь, приводит к дальнейшему возрастанию давления и снижению скорости.

В области пневмотранспорта материалов устанавливается предельно низкое значение скорости, после которого начинается необратимый обвал твердой фазы. Эта скорость называется " скоростью витания". Если концентрация шлама становится достаточно высокой, чтобы " обвалить" шлам, бурильная колонна быстро оказывается прихваченной оседающим шламом, даже если в выкидной линии не прекращается сильный поток воздуха.

Чтобы избежать обвала шлама, нужно поддерживать расход нагнетаемого воздуха достаточно высоким для выноса шлама, образующегося при данной скорости проходки. При увеличении расхода гидравлические потери в кольцевом пространстве возрастают (как и забойное давление). С увеличением давления мощность, потребляемая воздушным компрессором, быстро возрастает, поэтому чрезмерного повышения расхода не происходит. Существует оптимальный расход воздуха, при котором гидравлические потери в кольцевом пространстве минимальны, а скорость потока в кольцевом пространстве достаточна для максимально возможного снижения концентрации шлама (рис. 7-49).¹⁶

Оптимальная скорость потока в кольцевом пространстве возрастает с увеличением зенитного угла, поскольку циркуляция шлама и наличие слоя шлама ведет к увеличению его концентрации. Это, в свою очередь, ведет к увеличению как гидростатического давления, так и гидравлических потерь в кольцевом пространстве. В сильнонаклонных скважинах требуется больший расход воздуха.

Качество очистки ствола при бурении с продувкой воздухом

При бурении с продувкой воздухом трение способствует повышению качества очистки ствола в большей степени, чем плавучесть. Сила трения зависит от удельной площади поверхности частицы. Удельная площадь поверхности равна частному от деления площади поверхности частицы на ее массу. Поэтому чем больше поверхность частицы, и чем меньше ее объем, тем большая подъемная сила потока действует на нее.

На рис. 7-50 кубик со стороной 1" разделен пополам по каждой оси, в результате чего получено восемь кубиков со стороной ¹/₂". Теперь площадь поверхности каждого кубика составляет одну четвертую площади поверхности кубика со стороной 1", но объем каждого кубика составляет лишь 1/8 объема кубика со стороной 1". Таким образом, удельная площадь поверхности кубика удваивается при каждом новом делении. При уменьшении размера частицы подъемная сила потока, действующая на частицу шлама, и, следовательно, показатель эффективности транспортирования шлама возрастают по экспоненте.

Большие сферические частицы будут транспортироваться очень медленно (если вообще будут), в то время как мелкие плоские частицы будут двигаться со скоростью, приближающейся к скорости воздушного потока. При прекращении циркуляции шлам быстро осядет.

Когда частицы разрушаются с образованием все более мелких частиц, общая поверхность увеличивается. Удельная площадь поверхности равна частному от деления площади поверхности частицы на ее массу. Удельная площадь поверхности удваивается при каждом делении диаметра частиц шлама пополам.

Рис. 7-50 Удельная площадь поверхности частиц шлама

Скорость потока в кольцевом пространстве, требуемая для подъема частицы шлама, возрастает экспоненциально с увеличением ее размера. При увеличении скорости воздушного потока в кольцевом пространстве возрастают гидравлические потери. Объем воздуха около долота уменьшается. Возможно, не удастся обеспечить скорость потока в кольцевом пространстве, требуемую для подъема самых крупных частиц шлама, образуемых на забое. Такой шлам или куски обвалившейся породы могут быть подняты только после того, как они будут перемолоты вращающейся бурильной колонной в более мелкие частицы.

Более крупный шлам образуется при высокой скорости проходки и/или низкой репрессии. Если желательной является более высокая скорость проходки, потребуется больший расход. Идеальным будет такой расход, при котором преимущества высокой скорости проходки уравновешивают дополнительные затраты на компримирование воздуха. Как показывает опыт, расход воздуха, обеспечивающий скорость потока в кольцевом пространстве 3000 фут/мин, достаточен для большинства условий бурения с продувкой воздухом.

Если усилия, направленные на очистку скважины, будут безрезультатными, то забойное давление будет расти, скорость потока в кольцевом пространстве будет уменьшаться, и состояние скважины будет и далее ухудшаться. Очевидно, что желательно контролировать эффективность очистки, прослеживая динамику забойного давления. При бурении с использованием бурового раствора это можно сделать, следя за давлением на стояке и за давлением в скважине по показаниям глубинного датчика давления. Можно попытаться проследить динамику забойного давления при бурении с продувкой воздухом, но сделать это сложнее из-за сильной сжимаемости воздуха.

Волны давления распространяются со скоростью звука. Скорость звука в воздуха намного меньше, чем в буровом растворе, поскольку сжимаемость воздуха намного больше. При бурении с использованием бурового раствора нарастание давление в узком месте кольцевого пространства до 200 фунт/дюйм² будет замечено на манометре стояка всего через несколько секунд. При бурении с продувкой воздухом такое нарастание давление будет замечено с задержкой от нескольких секунд до нескольких минут. При бурении с использованием бурового раствора манометр на стояке покажет все 200 фунт/дюйм². При бурении с продувкой воздухом манометр на стояке покажет лишь некоторую часть этого давления, или же вообще ничего!

Перепад давления на долоте затрудняет определение забойного давления. Даже долото без насадок (которые обычно используются при бурении с продувкой воздухом) оказывает большое сопротивление потоку в бурильной колонне. Когда воздух проходит через узкий канал долота, его скорость возрастает. Если скорость воздушного потока достигает скорости звука, то говорят что возникает " звуковое течение". При звуковом течении акустические волны и волны давления больше не могут распространяться из кольцевого пространства в бурильную колонну. Похожая картина наблюдается, когда рыба плывет против течения, скорость которого выше скорости движения самой рыбы. Чем больше перепад давления на долоте, тем выше скорость воздушного потока через долото.

Используя основы механики жидкостей можно рассчитать перепад давления, при котором возникает звуковое течение, для газа любого типа. Согласно практическому правилу, если давление непосредственно над долотом в два раза больше давления непосредственно под долотом, имеет место звуковой течение.

Звуковое течение возникает, когда Р_inside ÷ Р_outside ≈ 2 (7.14)

Если течение является дозвуковым, можно рассчитать забойное давление по давлению на стояке по уравнениям механики жидкости.¹⁷ Важно отметить, что небольшое изменение давления на стояке отражает намного большее изменение забойного давления. Чем больше перепад давления на долоте, тем меньше изменение давления на стояке отражает изменение забойного давления.

Если течение воздуха через долото является сверхзвуковым, то давление на стояке изменяться не будет, даже когда начнется закупоривание кольцевого пространства! (рис. 7-51).

На рис. 7-51 показана зависимость между забойным давлением и давлением на стояке при различных значениях перепада давления на долоте. Чем больше расход, тем больше перепад давления на долоте, и тем труднее выявить закупоривание ствола. Нужно очень внимательно следить даже за небольшими изменениями давления на стояке и быстро реагировать на них!

Обнаружить возрастание забойного давления по манометру на стояке при бурении с продувкой воздухом труднее, чем при бурении с использованием бурового раствора. Поэтому намного труднее выявить увеличение концентрации шлама и образование пробок в кольцевом пространстве.

Рис. 7-51 Зависимость между забойным давлением и давлением на стояке

Толстая фильтрационная корка

При бурении с продувкой воздухом непроницаемая фильтрационная корка не образуется, но некоторая фильтрационная корка все же существует. По определению, фильтрационная корка представляет собой массив твердых частиц, отлагающихся на стенках скважины при фильтрации жидкой фазы в проницаемый пласт. При вскрытии проницаемого пласта, если пластовое давление меньше давления в скважине, в пласт начнет поступать воздух. Твердые частицы будут забивать каналы, но это может не привести к значительному уменьшению потока в пласт. Массив твердых частиц будет расти, пока не наступит равновесие между отложением и эрозией (см. материалы по фильтрационной корке в главе " Дифференциальный прихват"). Если в воздухе нет влаги, корка может быть очень тонкой. Если в воздухе присутствует влага, корка будет уплотняться и станет толстой и прочной.

Если присутствует влага, фильтрационная корка будет формироваться непосредственно над УБТ или в размывах ствола, где скорость потока в кольцевом пространстве очень низка. Толстая фильтрационная корка ограничивает поток в кольцевом пространстве, в результате чего возрастает забойное давление. Возрастание давления влечет за собой уменьшение расхода и увеличение температуры. Если присутствует газ, температура и давление могут возрасти настолько, что в скважине начнется пожар, который не сразу удастся обнаружить. Пожар в скважине может стать причиной обрыва бурильной колонны, и после пожаров часто приходится забуривать боковые стволы.

Даже если удается разрушить толстую фильтрационную корку, образуются большие куски, которые слишком тяжелы, чтобы их можно было удалить циркуляцией. Если фильтрационная корка формировалась в присутствии влаги, эти куски будут " слипаться", образуя новые глинистые корки. Со временем бурильная колонна может оказаться прихваченной из-за образования пробки.

Об образовании толстой фильтрационной корки можно судить по следующим признакам:

• Уменьшение расхода воздуха в выкидной линии из-за поглощения или потери циркуляции.

• Прекращение выноса пыли. Частицы пыли слипаются и задерживаются на стенках ствола.

• Небольшое возрастание давления на стояке.

Когда есть основания предполагать образование толстой фильтрационной корки, нужно быстро принять меры для предотвращения образования пробки.

Туман

Если в скважине присутствует влага, нужно смыть глинистую корку большим количеством воды. В воздушный поток добавляют воду и ПАВ, получая " туман". Небольшое количество влаги способствует укреплению связей между частицами в глинистой корке и более плотной их упаковке. В результате повышается прочность мостов (см. материалы по механике горных пород в разделе " Неустойчивость стенок скважины"). Дополнительная вода насыщает корку, превращая ее в жижу. Насыщающая вода обволакивает частицы, смазывает их и отталкивает их друг от друга. Это ослабляет мосты, в результате чего корку легко удалить. ПАВ также способствуют обволакиванию и разделению частиц пыли.

К сожалению, капли воды увеличивают общую массу, которую воздух должен перемещать вверх по стволу. Ввод в скважину воды производит такое же действие, как и образование шлама - потребуется увеличить расход воздуха для обеспечения достаточной скорости потока в кольцевом пространстве в нижней части ствола. Как показывает опыт, с началом образования тумана требуется дополнительное увеличение расхода на 30 % - 40 %.

Если дополнительного воздуха нет, приходится уменьшать скорость проходки.

Образование водяных пробок происходит, когда вода и воздух выделяются из однородной cмеси. При этом формируются воздушные карманы и водяные пробки. Этот процесс сопровождается колебаниями давления и может привести к потере устойчивости стенок скважины.

Устойчивая пена

Если в скважину притекает слишком много воды, или если шлам или куски обвалившейся породы слишком велики, чтобы их можно было эффективно удалять из скважины, то нужно предпринимать следующий шаг - переходить на устойчивую пену.

При использовании устойчивой пены есть достаточно жидкости для охватывания всего воздуха в форме мелких пузырьков. Жидкость образует непрерывную дисперсионную среду, а воздух - дисперсную фазу, причем пузырьки воздуха изолированы друг от друга жидкостью (рис. 7-53).

Пена представляет собой смесь жидкости и газа. Жидкая дисперсионная среда образует ячеистую структуру, вмещающую маленькие пузырьки газа. Под качеством пены понимают отношение объема воздуха к общему объему смеси. Чем выше отношение объема воздуха к объему жидкости, тем выше качество пены.

Рис. 7-53 Качество пены

Пена характеризуется своим " качеством". Качеством пены называют отношение объема воздуха к общему объему смеси

Качество пены = объем воздуха ÷ (объем воздуха + объем жидкости) (7.15)

Если воздух занимает менее 55 % общего объема, пузырьки имеют форму правильной сферы и не касаются друг с другом. В таком случае пена фактически представляет собой просто аэрированную жидкость. Когда объем воздуха в смеси достигает 55 %, пузырьки входят в контакт и начинают деформироваться. В местах контакта пузырьков друг с другом их поверхность становится плоской.

При дальнейшем увеличении качества пены пузырьки все более сближаются и начинают образовывать полиэдрические ячейки. Пузырьки деформируются и занимают все больше пространства, разделяющего их. Пузырьки сопротивляются деформации, поскольку по своей природе они стремятся быть идеальными сферами. Это объясняется тем, что когда пузырек имеет форму идеальной сферы, он обладает наименьшей потенциальной энергией (сфера имеет наибольшее отношение объема к площади поверхности по сравнению с любой другой формой). Для того чтобы пузырек мог деформироваться и приобрести полиэдрическую форму, пленка должна растянуться. Этот процесс сопровождается повышением внутреннего давления.

Вязкость пены

Пузырьки подобны воздушным шарикам, которые стремятся принять сферическую форму. Если комната частично заполнена воздушными шариками, то для того чтобы пройти, нужно расталкивать их. Таким же образом частица шлама проходит через пену качеством ниже 55 % (рис. 7-53А).

Если попытаться заполнить комнату дополнительными шариками, то шарики начнут деформироваться. В этом случае пройти через комнату трудно (рис. 7-53В). Когда мы пытается оттолкнуть шарики с нашего пути, они деформируются еще больше. Постепенно можно поместить в комнату столько шариков, что пройти через нее станет невозможно (рис. 7-53С).

С увеличением качества пены вязкость ее повышается (рис. 7-54). На забое скважины, где самое большое давление, пена будет иметь самое низкое качество. При движении пены вверх по стволу давление уменьшается, а объем воздуха увеличивается. Объем жидкости остается постоянным,

Вязкость пены может превышать вязкость бурового раствора в несколько раз (до десяти). При относительно небольшой скорости потока в кольцевом пространстве устойчивая пена может вынести из скважины диаметром 30" куски породы размером с кулак. Устойчивая пена может также выносить из скважины в большом объеме жидкость, поступающую из вскрытых пластов.

Если пена переходит в туман до того, как она достигнет поверхности, она теряет свою вязкость и способность выносить шлам. Одно из средств, позволяющих избежать этого - закачка большего количества жидкости в пену. Однако если качество пены у долота будет ниже 55 %, то вынос шлама с забоя будет невозможен. Нужно отрегулировать качество пены таким образом, чтобы оно было не ниже 60% у долота и не выше 98 % на устье.

Для этого следует ограничить расширение пузырьков, увеличив устьевое давление.

Проблема заключается в том, что из-за чрезмерных гидравлических потерь в кольцевом пространстве и большого гидростатического давления качество пены, равное 98 % на устье, может снизиться до менее чем 55 % у долота. При избыточном устьевом давлении пузырьки сжимаются у забоя даже больше. Для предотвращения чрезмерного сжатия газа из-за больших гидравлических потерь и гидростатического давления нужно закачивать больше газа. Применяя совместно регулирование расхода воздуха и жидкости и регулирование устьевого давления можно обеспечить требуемое качество пены во всей скважине.

Влияние устьевого давления на процесс бурения с продувкой воздухом иллюстрирует рис. 7-55. На рис. 7-55А забойное давление равно 500 фунт/дюйм², а устьевое давление - 20 фунт/дюйм². Единичный объем воздуха будет занимать на поверхности в 25 раз больший объем, чем на забое. Поэтому скорость потока в кольцевом пространстве будет на поверхности в 25 больше, чем у долота. На рис. 7-55В забойное давление равно 1000 фунт/дюйм², а устьевое давление - 500 фунт/дюйм². Единичный объем воздуха будет занимать на поверхности в 2 раза больший объем, чем на забое, поэтому скорость потока в кольцевом пространстве увеличится лишь вдвое.

Если увеличить устьевое давление до значения, при котором забойное давление возрастет в два раза, то для обеспечения такой же скорости потока на забое, какая была при отсутствии противодавления на устье, нужно вдвое увеличить расход закачиваемого воздуха. Нужно давать расход воздуха, обеспечивающий скорость потока в кольцевом пространстве, достаточную для выноса шлама с забоя, с учетом сжатия воздуха под действием гидравлических потерь и давления на устье.

Эти рассуждения справедливы и для пены, хотя здесь есть и важное отличие. Оно заключается в том, что пена имеет большую плотность, чем воздух. При бурении с пеной нужно учитывать плотность пены. Вследствие присутствия в пене жидкой фазы забойное давление в гораздо большей степени обусловлено гидростатическим давлением. Кроме того, скорость потока в кольцевом пространстве при использовании пены также будет намного ниже. Поэтому доля гидравлических потерь в величине забойного давления также будет меньше. При использовании пены график изменения давления в скважине отклоняется от линейного, характерного для воздуха, из-за изменения характеристик пены с глубиной (рис. 7-56).

При бурении с пеной скорость потока в кольцевом пространстве намного ниже, чем при использовании воздуха или даже бурового раствора. Обычно скорость потока в кольцевом пространстве около долота бывает порядка 3 тыс. фут/мин для воздуха, примерно 300 фут/мин для бурового раствора, и всего лишь 100 фут/мин для пены. Как было указано выше, для получения качества пены и скорости потока в кольцевом пространстве, требуемых для эффективной очистки скважины, нужно использовать совместно регулирование расхода воздуха и жидкости и регулирование устьевого давления.

Сейчас есть сложные компьютерные программы для расчета забойного давления, скорости потока и качества пены по данным измерений на поверхности.¹⁹'²⁰ Компании, осуществляющие бурение с использованием воздуха и пены, обычно предоставляют такие программы.

Общее правило таково, что по мере увеличения глубины или скорости проходки нужно увеличивать расход воздуха и жидкости. Потребуется также увеличить противодавления на устье.

Из-за большего градиента гидростатического давления при использовании пены снижение давления по стволу будет больше, чем при использовании воздуха. При использовании пены давление будет выше по всему стволу. И хотя давление воздуха будет выше, потребность в воздухе при использовании пены будет меньше. Поэтому расход топлива для компрессора при бурении с пеной будет значительно ниже, чем при бурении с продувкой воздухом. Чтобы по возможности сократить расход топлива, обычно стараются иметь как можно более низкое устьевое давление при условии, что обеспечивается качество пены 65 % у долота и 95% у поверхности.

Более высокое давление, действующее при бурении с пеной, в некоторой степени способствует сохранению устойчивости стенок ствола. Водная фаза пены и тумана может немного уменьшить устойчивость стенок, поэтому воду, используемую для получения пены, нужно подвергнуть специальной обработке. Следует отметить также, что жидкие компоненты пены должны быть совместимы с разбуриваемой породой.

Приток пластовых флюидов

В общем, бурение с использованием воздуха и пены проводится на депрессии. При этом существуют условия для притока в скважину в процессе бурения пластовых флюидов. Такие притоки усложняют работу. Газопроявления могут увеличить качество пены, вплоть до ее разрушения с образованием тумана. Приток жидкости может уменьшить качество пены и увеличить забойное давление. Приток газа может привести либо к увеличению, либо к уменьшению забойного давления.

Если забойное давление обусловлено в большей степени гидростатическим давлением жидкости, входящей в состав пены, приток газа приведет к уменьшению забойного давления и увеличению качества пены около долота. Если забойное давление обусловлено в большей степени гидравлическими потерями, приток газа может привести к увеличению забойного давления и уменьшению качества пены около долота, в то время как на поверхности качество пены будет увеличиваться.

Приток воды или газа можно обнаружить на поверхности, осуществляя контроль за параметрами потока в выкидной линии, по изменению качества пены и появлению пробок в потоке.

Если происходит приток газа, нужно увеличить расход жидкости. Возможно, понадобится увеличить и расход воздуха, чтобы сохранить качество пены у долота. Если происходит приток нефти или воды, нужно увеличить расход воздуха и ПАВ.

Пена с твердой фазой

Добавив бентонит или полимер в мыльный раствор можно получить пену с твердой фазой. Она имеет более высокую вязкость и движется в кольцевом пространстве в пробковом режиме. Пены с твердой фазой наиболее эффективны там, где качество пены невысоко, например, непосредственно над долотом.

Аэрированные буровые растворы

Аэрированные буровые растворы используются тогда, когда нужно уменьшить давление в скважине. Для этого вводят воздух либо в циркулирующую жидкость, либо в кольцевое пространство между колоннами. Как и при бурении с использованием пены и воздуха, высокая сжимаемость воздуха приводит к колебаниям скорости потока в кольцевом пространстве. В отличие от бурения с использованием пены и воздуха, механизм транспортирования шлама такой же, как и использовании бурового раствора - по меньшей мере, пока объемное содержание воздуха не превысит 55 %.

В некотором месте кольцевого пространства аэрированный буровой раствор может вспениться. Поскольку транспортирующая способность аэрированного раствора была достаточна для выноса шлама, пена также справится с этой задачей. Однако при этом остается опасность разрушения пены с образованием тумана около поверхности. Если это произойдет, то около поверхности разовьется пробковый режим течения, и транспортирующая способность потока станет недостаточной.

Заключение

Когда следует ожидать осложнений, связанных с некачественной очисткой скважины

В вертикальных скважинах осложнения, связанные с некачественной очисткой, проявляются как циркуляция шлама. Наиболее вероятна такая ситуация при использовании легких маловязких буровых растворов, при низкой скорости потока в кольцевом пространстве. Такие условия обычно существуют при бурении под кондуктор долотом большого диаметра. Проблемы могут возникать и при высокой скорости проходки, или при разбуривании неустойчивых пород.

В наклонных скважинах можно всегда ожидать осложнений, связанных с некачественной очисткой. Наиболее серьезные осложнения бывают при небольших расходах и при использовании маловязких и высоковязких буровых растворов.

Прихваты и затяжки возникают обычно при подъеме инструмента (рис. 7-57). Достаточно серьезные проблемы проявляют себя обычно после наращивания колонны, когда насосы остановлены. Если в скважине находятся очень большие обломки породы или большое количество циркулирующего шлама, то при первом подъеме после наращивания можно обнаружить очень сильное сопротивление продольному перемещению колонны.

Предупредительные меры

Для предотвращения прихватов, обусловленных недостаточной очисткой скважины, нужно избегать условий, в которых очистка не может быть выполнена качественно. В общем, нужно:

· Поддерживать достаточный расход бурового раствора, особенно в наклонных скважинах.

o Простое практическое правило для вертикальных скважин: скорость потока в кольцевом пространстве должна в два раза превышать скорость оседания шлама.

o Еще одно практическое правило: при диаметре ствола 17¹/₂" нужен расход не менее 1000 галлон/мин, при диаметре ствола 12¹/₄" нужен расход не менее 750 галлон/мин, при диаметре ствола 8¹/₂" нужен расход не менее 500 галлон/мин.

o Lou, Bern, Champter и Kellingray из BP Amoco создали набор простых номограмм для выбора расхода бурового раствора в наклонных скважинах.⁵ Эти номограммы построены для типичных условий месторождений Северного моря в предположении, что колонна может вращаться свободно (приведены в Приложении А).

o При удалении шлама циркуляцией из сильнонаклонной скважины важно поддерживать расход на уровне не меньшем, чем был при ее проходке. При низком расходе бурового и при прекращении циркуляции слои шлама будут соскальзывать в интервалах зенитных углов от 30° до 65°. Поэтому осуществлять циркуляцию с низким расходом в сильнонаклонных скважинах нельзя.

o Всегда рекомендуется спускать последние три свечи с циркуляцией. Это нужно не только для того, чтобы предотвратить забивание насадок долота, но и для того, чтобы исключить скопление шлама вокруг долота и образование пробки после восстановления циркуляции. В сильнонаклонных скважинах нужно осуществлять циркуляцию с полным расходом, чтобы избежать соскальзывания слоев шлама в интервале средних зенитных углов.

· Следить за скоростью проходки. При увеличении количества шлама в кольцевом пространстве очистка скважины затрудняется, поскольку при этом профиль скоростей потока смещается в противоположную сторону от слоев шлама.

· Прекращать бурение, если это диктуют условия в скважине. Если очистка скважины затрудняется, добавление шлама в кольцевое пространство только усугубит проблему.

· Планировать специальные рейсы для очистки и проработки ствола. Это поможет оторвать шлам от стенок скважины, взрыхлить слои шлама, а также оценить качество выполненной очистки скважины.

· Промывать скважину до чистого раствора перед подъемом инструмента и удалять шлам от КНБК циркуляцией перед наращиванием колонны. Максимально увеличивать перемещения колонны при промывке скважины. В наклонных скважинах вращать колонну для рыхления слоев шлама.

· Контролировать свойства бурового раствора. Желательно поддерживать высокое отношение YP/PV.

· Закачивать порции высоковязкой жидкости в вертикальных скважинах и чередующиеся порции маловязкой, затем высоковязкой тяжелой жидкости в наклонных скважинах. Применение высоковязкой жидкости позволит изменить режим течения на структурный. Это эффективно в вертикальных скважинах, но в наклонных скважинах порции высоковязкой жидкости сами по себе ситуацию не улучшат (поскольку движение высоковязкой жидкости может привести к отклонению потока от слоев шлама, особенно если порция движется достаточно долго и перемешивается с окружающим буровым раствором, в результате чего структурный режим течения не возникает).

· Не следует закачивать высоковязкую жидкость слишком большими порциями и слишком часто. Образование пробки может произойти во время прокачки порции вязкой жидкости, особенно в интервалах средних зенитных углов.

· Выполнять наращивание колонны как можно быстрее, для чего следует улучшать планирование и организацию работы.

· Установить предельное натяжение колонны. Не следует втягивать колонну в пробку так сильно, что ее нельзя будет освободить перемещением вниз. Чем больше натяжение, тем плотнее пробка. Лучше проходить интервал со слоями шлама, понемногу увеличивая натяжение. Если встретится препятствие, нужно немного натянуть колонну и тут же ослабить, убедившись в возможности свободного перемещения колонны вниз, затем натянуть сильнее и снова ослабить, убедившись в возможности свободного перемещения вниз. Повторять эти действия до тех пор, пока препятствие не будет пройдено или не будет достигнуто установленное предельное натяжение. Предельное натяжение устанавливается для того, чтобы решение о том, насколько натягивать колонну при прохождении пробки, перед тем как попробовать что-то еще, мог принимать представитель разведочной компании, а не бурильщик.

· Следить за динамикой параметров бурения для контроля за качеством очистки скважины. Регистрировать нагрузку на крюке при свободно вращающейся колонне, нагрузку на крюке при подъеме колонны, нагрузку на крюке при спуске колонны, крутящий момент при долоте, приподнятом над забоем, крутящий момент при долоте на забое, и давление циркуляции. Лучший способ избежать осложнений - отслеживать первые признаки и принимать меры до того, как проблема выйдет из-под контроля.

· Следить за динамикой крутящего момента и сопротивления продольному перемещению колонны для оценки качества очистки скважины. Бурильщик должен регистрировать эти параметры перед каждым наращиванием колонны. Инженер на буровой может подготовить таблицу для контроля объема раствора в емкостях циркуляционной системы. Схождение и расхождение фактического и ожидаемого графиков изменения объема поможет оценить качество очистки скважины. Например, снижение крутящего момента при долоте, приподнятом над забоем, может быть признаком заполнения скважины шламом.

· Прорабатывать ствол при подъеме в сильнонаклонных скважинах.

· Регистрировать каждое сужение ствола при СПО или наращивании колонны.

· Понимание технологии очистки скважины позволяет уменьшить объем СПО и проработок ствола, оптимизировать продолжительность циркуляции и в максимальной степени увеличить скорость бурения. После первого рейса для очистки и проработки ствола нужно следить за тенденциями изменения параметров бурения, схождение /расхождение которых покажет, когда нужно выполнять следующий такой рейс.

Бурильщик должен всегда знать, где находится его КНБК по отношению к участкам со сложной геометрией и известным проблемным местам. Заклинивание УБТ наиболее вероятно в месте резкого искривления ствола или на участке номинального диаметра, находящимся непосредственно над большим расширением ствола. При прохождении УБТ через резкое искривление они прорезают и выпахивают породу. Обломки этой породы скапливаются и уплотняются в месте, где долото и УБТ прижимаются к стенке скважины (рис. 7-58).

Перед началом СПО следует распечатать и поместить в нескольких местах на рабочей площадке буровой литологическую колонку и графики изменения параметров бурения с кавернограммой. Это поможет бурильщику следить за прохождением проблемных участков, перемещая бумажное изображение КНБК по разрезу во время подъема инструмента (см. рис. 13-1 и соответствующее обсуждение мониторинга тенденций изменения параметров бурения).

Рис. 7-58 Образование пробки в месте резкого искривления ствола

Признаки некачественной очистки скважины

Члены буровой бригады должны отслеживать признаки некачественной очистки скважины. Большинство прихватов, обусловленных некачественной очисткой скважины, можно выявить по динамике параметров при бурении и СПО задолго до того, как они фактически произойдут. Наиболее очевидными признаками являются следующие:

· Неполный вынос на поверхность шлама, образующегося при данной скорости проходки.

· Хаотичное изменение количества выносимого шлама.

· Через сетки вибросит проходит больше шлама, чем обычно (чем дольше шлам находится в скважине, тем больше степень его измельчения)

· Возрастает пластическая вязкость, плотность выходящего бурового раствора, содержание в растворе песка или легких твердых частиц (когда шлам сильно измельчен, очистные устройства циркуляционной системы не могут удалить его из раствора).

· Тенденции изменения параметров, указывающие на некачественную очистку скважины, можно видеть на диаграммах станции контроля параметров бурения (Сео1о§гарп) (рис. 7-59):

· Тенденции изменения параметров при наращивании колонны:

o Затяжки при снятии колонны с клиньев и бросок давления при восстановлении циркуляции. Осевший шлам заполнил пространство вокруг КНБК, и при снятии колонны с клиньев и/или восстановлении циркуляции начинается образование пробки.

o Увеличение давления насоса при восстановлении циркуляции. Поскольку кольцевое пространство заполнено шламом, разность значений гидростатического давления чистого бурового раствора в бурильной колонне и зашламленного бурового раствора в кольцевом пространстве возрастает.

· Тенденции изменения параметров при бурении:

o Увеличение давления насоса по линейному закону. Поскольку в кольцевое пространство поступает больше шлама, чем из него выходит, забойное давление нарастает. Это нарастание идет с той же скоростью, с которой увеличивается концентрация шлама, а эта скорость обычно постоянна. Важно не спутать тенденцию нормального увеличения давления с глубиной с тенденцией увеличения давления из-за возрастания концентрации шлама. Бурильщик должен знать нормальные тенденции, чтобы суметь выявить аномальные.

o Неравномерная подача насоса. Соскальзывание слоев шлама или очень интенсивная циркуляция шлама создает условия для образования пробки вокруг колонны в этом месте.

o Возрастание как крутящего момента, так и сопротивления продольному перемещению колонны. Крутящий момент и сопротивление продольному перемещению хаотично изменяются. Скопление шлама начинает влиять на перемещения колонны.

o Постепенное уменьшение скорости проходки. Возрастание забойного давления приводит к увеличению кажущейся прочности разбуриваемой породы, в результате чего уменьшается скорость проходки (см. параграф " Механика горных пород")

· Тенденции изменения параметров при СПО:

o Поршневание: КНБК с накопившимся вокруг нее уплотненным шламом действует как поршень. Приток флюидов в скважину не компенсирует уменьшение объема бурового раствора в скважине при подъеме инструмента. Эффект поршневания усиливается с увеличением пластической вязкости раствора.

o При подъеме колонны с циркуляцией, колонна может действовать, как поршень. Когда начинается образование пробки, давление под долотом возрастает и начинает выталкивать колонну из скважины. Нагрузка на крюке уменьшается. В отдельных случаях бурильная колонна движется вверх даже когда нагрузка на крюке меньше ее собственного веса. Этим маскируется возникновение затяжки.

o Чрезмерное возрастание или хаотичное изменение сопротивления продольному перемещению колонны: шлам скапливается вокруг УБТ и уплотняется, препятствуя перемещению колонны. Выявить такие " сужения" трудно, поскольку они могут перемещаться по стволу. Скопления шлама или слоев шлама проталкиваются по стволу и иногда перестают мешать движению колонны. Сужения в местах резкого искривления ствола и желобов остаются на одном месте.

• Затяжка при снятии колонны с клиньев после наращивания.

• Увеличение давления насоса при восстановлении циркуляции после наращивания.

• Броски давления.

• Возрастание как крутящего момента, так и сопротивления продольному перемещению колонны при бурении.

• Хаотичные изменения крутящего момента, сопротивления продольному перемещению колонны и давления насоса.

• Скопление шлама на забое, или трудно создать осевую нагрузку на долото.

• Снижается осевая нагрузка на долото (поскольку давление под долотом стремится приподнять колонну).

Освобождение колонны

Начальные действия по освобождению прихваченной колонны

При образовании любой пробки нужно прежде всего полностью стравить давление запертой жидкости и создать давление от 200 до 500 фунт/дюйм², попытаться восстановить циркуляцию, затем приложить крутящий момент и резко разгрузить колонну. Если в колонне установлен ясс, выполнить удары яссом вниз.

· Давление запертой жидкости стремится еще глубже вдвинуть долото в пробку, что усугубит проблему. Нам нужно продвинуть колонну вниз, но этому будет препятствовать эффект поршневания. Создать низкое давление для восстановления циркуляции сразу же после того как сдвинется колонна.

· Создать крутящий момент для того, чтобы сдвинуть колонну с последующим восстановлением циркуляции.

· Шлам оседает и расклинивает колонну при ее движении вверх. Поэтому лучше всего перемещать колонну вниз, чтобы ослабить расклинивание. Если удастся сдвинуть колонну вниз, пробка обычно разрыхляется, появляется возможность восстановить циркуляцию и, применив расхаживание колонны, разрушить пробку.

Примечание: в большинстве случает пробки образуются при движении колонны вверх. В сильнонаклонных скважинах, однако, возможно образование пробки при спуске колонны. В таком случае нужно идти вверх, а не вниз.

· Если в колонне установлен ясс, нужно выполнить удар максимальной силы. Прикладывать крутящий момент нужно очень осторожно, в соответствии с рекомендациями компании-изготовителя ясса. Растягивающие и скручивающие напряжения суммируются, поэтому нельзя выполнять удары яссом вверх, когда приложен большой крутящий момент (можно выполнять удары вниз, когда приложен большой крутящий момент. Сжимающие и скручивающие напряжения не суммируются).

· Когда долото находится на забое, например при соединении колонны с верхним приводом, следует приложить крутящий момент и создать небольшое давление насосом. Попытайтесь постепенно приподнимать колонну. Если есть признаки того, что пробка уплотняется, попробуйте удалить из колонны одну свечу перед выполнением соединения, чтобы во время соединения долото находилось над забоем.

· После восстановления циркуляции нужно промыть скважину перед продолжением бурения или СПО.

o Закачивать порции высоковязкой жидкости в вертикальных скважинах и чередующиеся порции маловязкой, затем высоковязкой тяжелой жидкости в наклонных скважинах.

o Если вскоре после восстановления циркуляции прогресс не наблюдается, то как в вертикальных, так и в наклонных скважинах может потребоваться закачка порций маловязкой жидкости с ПАВ и смазывающими добавками.

o Следует отметить, что после освобождения колонны проблема не исчезает. Шлам, создавший пробку, нужно вымыть из скважины. Если этого не сделать, возможен повторный прихват.

Дополнительные приемы для освобождения бурильной колонны

Если первые действия не привели к освобождению, то можно применить несколько дополнительных приемов, которые иногда бывают успешными.

Низкочастотные вибраторы

Приобретает популярность метод, предусматривающий использование низкочастотных вибраторов ²¹. Эти инструменты создают стоячую волну резонансной частоты, энергия которой передается по канату к месту прихвата. Вибрации разрыхляют и " ожижают" породу и шлам, находящиеся в контакте с колонной. Бурильная колонна также растягивается и сжимается, что способствует еще большому уменьшения трения.

Вибрации труб на резонансной частоте обеспечивают передачу к месту прихвата значительно большей энергии, чем любые механические средства, такие как удары яссом. Большие обломки породы или уступы разрушаются на мелкие зерна, которые затем " ожижаются". Высвобождаемые благодаря энергии вибраций зерна образуют псевдожидкий материал, через который предметы могут проходить так же, как через жидкость. Такое воздействие может быть очень эффективным для разрушения пробок, образовавшихся в результате оседания шлама или соскальзывания слоев шлама. Зерна породы в зоне ожижения отходят от колонны и перестают действовать в качестве клина между колонной и стенками скважины.

Натяжение и закачка

Еще одни методом (используемым при крайней необходимости) является натяжение колонны, пока что-нибудь не сломается и закачка, пока что-нибудь не разрушится. Иногда так удается вытянуть колонну из пробки. Начинать с этого метода нельзя, поскольку при подъеме колонны пробка уплотняется и прихват усиливается. Однако если все другие средства не помогли, можно попытаться протащить колонную через пробку - при достаточной прочности колонны. Бурильщик должен знать, какое натяжение способна выдержать колонна, и не превышать это значение.

Иногда удавалось успешно поднять колонну, создав натяжение, превышающее ее заявленную прочность. Но идти на такой риск можно только тогда, когда для нас приемлемы последствия разрушения колонны. Нужно учитывать, что разрушение колонны из-за чрезмерного натяжения произойдет, вероятнее всего, в верхней ее части. Это означает необходимость залавливания и подъема большого объема металла. Кроме того, в момент разрушения колонны возможны резкие нагрузки на вышку. Следует помнить, что растягивающие и скручивающие напряжения суммируются. Нужно исключить отбивку ротором при натяжении колонны, приближающемся к пределу ее упругих деформаций (см. формулу для расчета комбинированных нагрузок в Приложении В).

Иногда удается " вытолкнуть" колонну из скважины давлением буровых насосов. Начинать с этого метода нельзя, поскольку давление под долотом стремится вдвинуть колонну в пробку, что усугубляет проблему. Если породы в интервале ниже пробки достаточно прочные, чтобы выдержать высокое давление, можно попытаться продвинуть обрушившуюся породу вверх по стволу. Это равноценно продвижению колонны вниз. Данный метод иногда применяется, когда долото находится на забое.

Ловильные работы

Еще одним методом освобождения колонны из пробки является отвинчивание неприхваченной части колонны и размыв породы вокруг прихваченной бурильной колонны с помощью промывочной колонны. Этот метод выполнения ловильных работ может быть успешным только тогда, когда до начала размывания устранены условия, приведшие к некачественной очистке скважины. Нужно тщательно выбрать длину промывочной колонны, учитывая возможность наличия прихватов других типов, таких как дифференциальный прихват и заклинивание на участке со сложной геометрией.

После отвинчивания неприхваченной части колонны можно спустить к месту прихвата ловильный ясс. Его часто используют при отсутствии бурового ясса, или если последний не срабатывает.

Сокращения

AV = скорость потока в кольцевом пространстве

ECD = эквивалентная плотность бурового раствора при циркуляции

d_c = диаметр частиц шлама

f = коэффициента трения Фэннинга

g = гравитационная постоянная

HCR = показатель качества очистки скважины

H_crit = критическая толщина слоя шлама

Н = высота свободной области над слоем шлама

К = пластическая вязкость в модели Гершеля-Бакли

М = момент количества движения

MTV = минимальная скорость транспортирования шлама

MW = плотность бурового раствора

n = показатель поведения

P_i = давление в бурильной колонне непосредственно над долотом

Р₀ = забойное давление за бурильной колонной

PV = пластическая вязкость

v = средняя скорость потока в пространстве над слоем шлама

V_a = скорость потока в кольцевом пространстве

V_c = скорость частиц шлама

V_s = конечная скорость оседания

YP = динамическое напряжение сдвига

γ = скорость сдвига

θ = касательное напряжение, определенное по углу поворота внутреннего цилиндра вискозиметра

ρ _с = плотность шлама

ρ _f = плотность бурового раствора

τ = касательное напряжение

τ ₀ = динамическое напряжение сдвига в модели Гершеля-Бакли

Контрольные вопросы к главе 7

1. Что такое " объемное содержание шлама"?

2. Что такое " показатель эффективности транспортирования шлама"? Каковы два пути увеличение показателя эффективности транспортирования шлама?

3. Перечислите семь факторов, влияющих на качество очистки вертикальных скважин.

4. Какой фактор в наибольшей степени влияет на конечную скорость оседания шлама?

5. Как влияет на эффективность очистки скважины профиль скоростей потока?

6. Что понимается по " режимом течения" и " профилем скоростей потока"?

7. Что такое " динамическое напряжение сдвига"?

8. Каковы единицы измерения динамического напряжения сдвига?

9. Что такое пластическая вязкость?

10. Как влияют на эффективность очистки скважины динамическое напряжение сдвига и пластическая вязкость?

11. Для чего была создана модель Гершеля-Бакли?

12. Что такое " разжижение при сдвиге"? Чем оно полезно?

13. Как влияет скорость проходки на профиль скоростей потока и на качество очистки вертикальной скважины?

14. Как влияет вращение и эксцентричное расположение бурильной колонны на профиль скоростей потока и качество очистки скважины?

15. Назовите две причины, по которым выполнять очистку направленных скважин труднее, чем вертикальных/

16. Перечислите семь факторов, влияющих на качество очистки наклонных скважин.

17. При каком значении зенитного угла начинается формирование слоев шлама?

18. Как влияет зенитный угол на толщину слоев шлама?

19. Что такое эффект Бойкотта?

20. Почему в вертикальном участке скважины желателен ламинарный поток, а в горизонтальном участке - турбулентный?

21. Почему скорость потока в кольцевом пространстве уменьшается на горизонтальном участке при увеличении плотности бурового раствора?

22. Почему увеличение динамического напряжения сдвига приводит к повышению качества очистки вертикальной скважины, но к снижению качества очистки наклонной скважины?

23. Почему целесообразно использовать на сильнонаклонном участке скважины буровой раствор с большой способностью к разжижению?

24. Влияет ли скорость проходки на толщину слоев шлама? (влияет на размер шлама, от которого зависит MTV, но в других отношениях слой шлама не изменится)

25. Почему при бурении забойным двигателем увеличение расхода не приводит к возрастанию скорости потока в кольцевом пространстве на горизонтальном участке?

26. Какова связь между толщиной слоев шлама и площадью поперечного сечения кольцевого пространства у долота и КНБК?

27. Перечислите механизмы транспортирования шлама.

28. Какой механизм транспортирования наиболее эффективен?

29. Возможно ли транспортирование шлама в суспензии на горизонтальном участке?

30. Как может мониторинг объема бурового раствора, выходящего из скважины, предупредить о существовании больших слоев шлама?

31. Когда сетки вибросит становятся чистыми после циркуляции через колонну, спущенную на всю глубину скважины, правильно ли считать, что сильнонаклонный участок очищен?

32. Почему нужно достичь пороговой частоты вращения колонны, чтобы разрушить слои шлама?

33. Как можно оценить эффективность очистки скважины, используя данные измерения давления во время бурения?

34. Почему бурение с использованием сжимаемой среды, такой как воздух, сильно отличается от бурения с использованием несжимаемой среды, такой как буровой раствор?

35. Что понимается под качеством пены, и как качество пены влияет на эффективность очистки скважины?

36. Почему нужно поддерживать противодавление при бурении с использованием воздуха или пены?

37. При каких условиях можно ожидать осложнений, связанных с некачественной очисткой скважины?

38. Что можно сделать для предотвращения осложнений, связанных с некачественной очисткой скважины?

39. Почему образование пробки наиболее вероятно в месте резкого искривления ствола?

40. Каковы наиболее вероятные признаки некачественной очистки скважины?

41. Что нужно делать в первую очередь при возникновении прихвата из-за некачественной очистки скважины?

42. Какие еще приемы можно попробовать для освобождения бурильной колонны?

Литература

1) Sifferman, T.R., Myers, G.M., Haden, E.L, and Wall, H.A.: " Drill-Cutting Transport in Full Scale Vertical Annuli, " J. Petrol Tech. (Nov 1974)

2) Williams, C.E., & Bruce, G.H.: " Carrying Capacity of Drilling Muds" Trans. АГМЕ (1951)

3) Becker, Thomas E., & Azar, J.J.: " Mud-Weight and Hole-Geometry Effects on Cuttings Transport While Drilling Directionally" SPE 14711 (Aug 1985)

4) Gray, George R. & Darley, H. С. H.: " Composition and Properties of Oil Well Drilling Fluid's" fourth edition, Gulf Publishing Company (1980)

5) Yuejin Luo, Bern, P.A., Chambers, B.D., & Kellingray, D.S.: " Simple Charts to Determine Hole Cleaning Requirements in Deviated Wells" IADC/SPE 27486, 1994 IADC/SPE Drilling Conference in Dallas Texas (Feb 1994)

6) Patrick Kenny, Egil Sunde, & Terry Hemphill: " Hole Cleaning Modeling: What's 'n' Got To Do With It? " IADC/SPE 35099, 1996 SPE/IADC Drilling Conference in New Orleans LA (March 1996)

7) Okrjni, Slavomir S., Azar, J.J.: " The Effects of Mud Rheology on Annular Hole Cleaning in Directional Wells" SPE reprint series no. 30 " Directional Drilling" (1990)

8) Marco Rasi: " Hole Cleaning in Large, High-Angle Well bores" IADC/SPE 27464, IADC/SPE Drilling Conference, Dallas, Texas (Feb. 1994)

9) Guild, G.J., Tom Hill & Associates, Wallace, I.M., & Wassenborg, M.J.: " Hole Cleaning Program for Extended Reach Wells" SPE/IADC 29381, 1995 8РЕЛАОС Drilling Conference in Amsterdam (Feb 1995)

10) Ford, J.T., Peden, J.M., Oyeneyin, M.B., Erhu Gao, & Zarrough R.: " Experimental Investigation of Drilled Cuttings Transport in Inclined Boreholes" SPE 20421, 65^th Ann. Tech. Conference of SPE in New Orleans (Sept. 1990)

11) Sifferman, T.R., & Becker, Т.Е.: " Hole Cleaning in Full-Scale Inclined Well bores" SPE 20422, 65^th Ann. Tech. Conference of SPE in New Orleans (Sept. 1990)

12) Easton, M.D.J., Nichols, J., & Riley, G.J.: " Optimizing Hole Cleaning by Application of a Pressure While Drilling Tool" SPE 37612, 1997 SPE/IADC Drilling Conference in Amsterdam (March 1997)

13) Leising, L.J., & Walton, 1С: " 'Cutting Transport Problems and Solutions in Coiled Tubing Drilling" IADC/SPE 39300, 1998 IADC/SPE Drilling Conference in Dallas Texas (March 1998)

14) McCann, R.C., Quigley, M.S., Zamora, M., and Slater, K.S.: " Effects of High-Speed Pipe Rotation on Pressures in Narrow Annuli" SPE 26343 presented at the 1993 SPE Annual Technical Conference and Exhibition in Houston (Oct 1993)

15) " Training to Reduce Unscheduled Events" a pre-spud training course developed and owned by BP Amoco. (1996)

16) Supon, S.B and Adewumi, M.A.: " An Experimental Study of the Annulus Pressure Drop in a Simulated Air-Drilling Operation", SPE Drill. Eng. (March 1991)

17) Lyons, W.C.: " Air and Gas Drilling Manual", Gulf Publishing Co. (1984)

18) Mitchell, B.J.: " Test Data Fill Theory Gap on Using Foam as a Drilling Fluid", Oil and Gas Journal (Sept 1971)

19) Krug, J.A., and Mitchell, B.J.: " Charts Help Find Volume, Pressure Needed for Foam Drilling, " Oil and Gas Journal (Feb 1972)

20) Guo, В., Miska, S. and Hareland, G.: " A Simple Approach to Determination of Bottom-hole Pressure in Directional Foam Drilling, " presented at the 1995 ASME Energy and Environmental Expo 95, Houston, TX (Jan 1995)

21) Buck Bernat, Henry Bernat, Vibration Technology LLC Shreveport: " Mechanical Oscillator Frees Stuck Pipe Strings Using Resonance Technology" Oil and Gas Journal (Nov 3, 1997)

22) Hopkins, C.J. and Leicksenring, R.A.: " Reducing the Risk of Stuck Pipe in the Netherlands." Paper SPE/IADC 29422 presented at the 1995 SPE/IADC Drilling Conference, Amsterdam (Feb 1995)