Рассматривая разнообразные ситуации изменений (аномалий) параметра ГТИ «расход на выходе», можно выделить аномалии, которые обусловлены разными геологическими и физико-химическими процессами, происходящими в скважине, и содержат различную по качеству и объёму информацию о технологии бурения и параметрах вскрываемых/вскрытых коллекторов и насыщающих их флюидов.
Отношение расходов на выходе и входе не регистрируется в базе данных отдельным параметром. Да это, наверно, и не нужно. При построении графиков этих параметров на диаграмме или на экране монитора одновременно, хорошо видны некоторые отклонения от нормального хода процесса. В функции глубины эти графики малоинтересны, а вот построенные в функции времени могут немало сообщить пытливому уму.
Прежде всего, обращают внимание моменты запуска и остановки буровых насосов и реакция на это событие потоков на входе и выходе из скважины. Чем больше глубина скважины, и участок открытого ствола, тем нагляднее проявляются пороупругие свойства гидродинамических взаимодействий системы «скважина-пласт» по кривой начала излияния промывочной жидкости из скважины и затухании потока из скважины при остановках насоса. По длительности этих процессов можно проводить экспресс-оценку пористых/пластовых давлений. Точность выполненных замеров не оказывает фатальных ошибок на оценку ситуации, но целесообразно, для повышения качества измерений, калибровку расходомеров выполнять в единицах измерения л/мин, а не в л/сек.
Если исключить из рассмотрения аномалии расходов, связанные с нестабильностью работы буровых насосов, то к технологическим процессам можно отнести увеличения расхода на выходе связанные с наращиванием при бурении силовым верхним приводом, когда при возобновлении циркуляции воздух, находящийся в бурильных трубах добавленной свечи, увлекается промывочной жидкость к забою. После выхода из насадок долота сжатая смесь воздуха с буровым раствором устремляется вверх к устью скважины. По мере снижения гидростатического давления раствора воздух начинает расширяться, вследствие чего расход на выходе увеличивается. Наиболее резкое нарастание объема воздуха и расхода на выходе происходит в момент выхода к устью скважины верхней части смеси воздуха с промывочной жидкостью. Типичные воздушные аномалии характеризуются одним узким, но интенсивным максимумом и одним более широким и пологим минимумом. Продолжительность воздушных аномалий обычно возрастает с увеличением амплитуды аномалии и зависит от производительности буровых насосов и конструкции скважины. На скважинах, которые бурятся с плавучих буровых установок и имеют большой объем раствора в затрубном пространстве райзера, этот тип аномалий расхода на выходе может не проявляться. В общем, они не представляют непосредственного интереса для интерпретации и оценки геологических или технологических рисков бурения. Однако время прохождения воздуха от устья скважины до ее забоя и обратно позволяет достаточно точно вычислить средний объем промывочной жидкости, участвующей в циркуляции.
В литературе отмечается ещё тип аномалий, которые возникают при плохой работе турбобура, когда вращение его турбин временами прерывается несмотря на непрерывную работу нагнетательных насосов. В этом случае ложные аномалии регистрируются на кривой расхода на выходе в виде кратковременных высокочастотных колебаний. Не могу это комментировать, так как имею ничтожный опыт работы с забойными двигателями.
При бурении скважин с плавучих буровых установок нередко отмечается относительное снижение расхода на выходе к расходу на входе за счёт зависания шлама в райзере. При прокачке вязких пачек бурового раствора, когда в затрубье много шлама, на выходе отмечается вначале увеличение расхода, а потом отрицательный импульс расхода.
Не знаю, есть ли смысл в рамках этой темы рассматривать фильтрационные и геомеханические процессы в прискважинной зоне, развивающиеся во время бурения и влияющие на взаимоотношения потоков бурового раствора на входе и выходе из скважины.
