3.2. Метод бурильщика.

Ликвидация выброса по методу бурильщика (двухстадийный метод) состоит из шести этапов.

На первом этапе производится закрытие скважины. В процессе закрытия и после закрытия осуществляется постоянный контроль за давлением на выходе из скважины. Р_е, чтобы оно не привысило допустимое значение Р_{е. доп.} В противном случае имеет место фонтан и ликвидация выброса невозможна.

После закрытия скважины выдерживается в покое в течении пяти минут для стабилизации давлений в закрытой скважине, а затем измеряется давление на входе в закрытой скважине Р_{н. зкр.} и на выходе из скважины Р_{е. зкр.}

Высота столба поступившего флюида в КП скважины рассчитывается по формуле:

(3.1)

где: - приращение объема раствора в приемных емкостях за счет

поступившего флюида, м:

(3.2)

где: F_кп – площадь поперечного сечения КП скважины , м²,

U_Е0 - начальный уровень раствора в емкостях, м (1м),

U_Е1, U_Е2- уровни раствора в емкостях 1 и 2, м,

F_1, F₂ – площадь приемных емкостей 1 и 2, м².

Плотность поступившего флюида рассчитывается по формуле:

(3.3)

где: - плотность бурового раствора в скважине, г/см³,

Р_е.зкр - давление на выходе в закрытой скважине, кг/см²,

Р_н.зкр – давление на входе в закрытой скважине, кг/см².

На втором этапе рассчитываются параметры ликвидации выброса. Заданное давление на забой рассчитывается по формуле:

Р_зад = Р_пл+ Δ Р_заб (3.4)

Р_пл = Р_н.зкр + Р_гс.бт (3.5)

Р_гс.бт = 0,1 (3.6)

Где: Р_пл – пластовое давление, кг/см²,

Δ Р_заб – диапазон безопасности на снижение забойного давления,

кг/см² (15 кг/см²),

Р_гс.бт – гидростатическое давление в БТ, кг/см²,

Н₀ – глубина скважины, м.

Плотность утяжеленного раствора, необходимое для создания равновесия между пластовым и гидростатическим давлениями на забое скважины расчитывается по формуле:

(3.7)

Давление нагнетания, обеспечивающее поддержание заданного давления равного заданному расчитывается по формуле:

Р_н.зад = Р_н.зкр+ΔР_бк+ΔР_заб (3.8)

ΔР_бк = ΔР_бт+ ΔР_тб+ ΔР_д (3.9)

ΔР_бт = 10^-8 (3.10)

где: ΔР_бк - потери давления в бурильной колонне, кг/см²,

ΔР_бт - потери давления в бурильных трубах (БТ и УБТ), кг/см²,

К_рт - коэффициент гидравлических сопротивлений в БТ и УБТ, м^-5,

- плотность раствора в БТ и УБТ, г/см ³,

Q_н - расход на входе в скважину, л/с,

L_и - длина инструмента в скважине, м,

ΔР_тб - потери давления в турбобуре, кг/см².

При роторном бурении ΔР_тб = 0, а при турбинном вычисляется по следующей формуле:

ΔР_тб = 10^-8 (3.11)

где: К_ТБ – коэффициент потерь давления в турбобуре, м^-4, (= 2·10⁶)

Q_Д – расход раствора, подаваемого к долоту, л/с.

Q_Д = Q_н (3.12)

(3.13)

где: К_рд- коэффициент гидравлических сопротивлений в долоте,

F_д – суммарное сечение промывочных отверстий долота, м²

(3.14)

(3.15)

где: - диаметры насадок долота, м.

Давление на выходе, обеспечивающее поддержание забойного давления равного заданному расчитывается по формуле:

Р_е.зад = Р_е.зкр+ΔР_заб (3.16)

На третьем этапе производится вымывание флюида из скважины раствором старой плотности. При этом необходимо поддерживать постоянными подачу насоса при закачке раствора и давление в бурильных трубах регулированием дросселя. После того, как флюид будет вымыт закрыть скважину. Давление на выходе в закрытой скважине должно быть таким же, как на входе.

На четвертом этапе производится утяжеление бурового раствора в емкостях до заданного назначения.

На пятом этапе производится закачка в скважину утяжеленного бурового раствора с заданной плотностью. При этом необходимо поддерживать постоянным подачу насоса при закачке утяжеленного раствора и давления в обсадной колонне регулирования дросселя.

Когда утяжеленный буровой раствор достигнет долота, записать давление в бурильных трубах. Поддерживать давление в бурильных трубах постоянным регулированием дросселя. Когда утяжеленный буровой раствор достигнет поверхности, закрыть скважину. Давления на входе и на выходе в закрытой скважине должны быть равны нулю.

На шестом этапе производится открытие скважины и осуществляется контроль восстановления равновесия в скважине между пластовым давлением и гидростатическим столбом утяжеленного бурового раствора. При этом уровень раствора в емкостях не должен увеличиваться. В противном случае ликвидация выброса продолжается за счет дальнейшего увеличения плотности раствора.

Если пластовое давление уравновешивается гидростатическим (уровень раствора в емкостях не растет), то выброс считается ликвидированным.