Основной принцип управления скважиной

Независимо от применяемого метода или момента времени, управление флюидопроявлением означает создание забойного давления, равного или превышающего давление в залежи, до заполнения скважины утяжеленным буровым раствором, обеспечивающим гидростатически это забойное давление. Что же должен делать бурильщик для соблюдения этого правила?

Исходя из зарегистрированных при закрытии скважины данных, для вымывания пластового флюида при циркуляции необходимо дать ответ на два вопроса:

 Как получить р_заб , которое выше или равно р_пласт , при возобновлении циркуляции?

 Как сохранить р_заб постоянным? (какой манометр? какое значение давления?)

Для этого необходимо исходить из классических понятий гидродинамики (см. главу 1) относительно создания забойного давления и управления им.

4.5.1 Основы создания забойного давления рзаб

Общие сведения:

При циркуляции (с дросселем “на выходе” или без него) любое давление в скважине создается и изменяется в зависимости от “последующих” давлений (кольцевое пространство в случае прямой циркуляции).

Таким образом, р_заб является суммой 3 членов динамического происхождения (р_кп, и р_штуц полученное на дросселе, и величины р_кп) и одного члена гидростатического происхождения (гидростатическое давление в кольцевом пространстве).

р_заб = р_{гдст кп} + р_кп + р_штуц + р_кп

Вывод:

При движении пачки пластового флюида в любой момент давление в кольцевом пространстве, созданное в дросселе, должно компенсировать изменения гидростатического давления в кольцевом пространстве.

С точки зрения качественной картины возможны только три случая ...

 р_{гдст кп} постоянно  поддерживать то же давление в кольцевом пространстве на устье

 р_{гдст кп} уменьшается  увеличить давление в кольцевом пространстве

 р_{гдст кп} увеличивается  уменьшить давление в кольцевом пространстве

4.5.2 Основы управления забойным давлением рзаб

Общие сведения:

При циркуляции (с дросселем “на выходе” или без него) любое давление в скважине контролируется или рассчитывается в зависимости от последующего давления (когда гидростатическое давление в кольцевом пространстве постоянно) или от давления на входе (манометр на стояке).

Вывод:

Это значит, что любое изменение гидростатического давления в кольцевом пространстве (присутствие газа или флюидов различной плотности) не позволяет использовать Ркп в качестве индикатора “точного” управления забойным давлением. Единственный случай применения p_кп при циркуляции возможен, когда кольцевое пространство заполнено известным однородным буровым раствором.

Чтобы обойти проблему, в качестве “средства управления” забойным давлением р_заб используется манометр насоса. При этом формула будет такой:

р_заб = P_ref + р_{гдст I} - р_I

Хотя такое управление с помощью давления нагнетания не ставит проблем в случае присутствия в колонне труб бурового раствора одной плотности, он становится сложнее при перекачивании флюида иной плотности (в этом случае он требует диаграммы) или в случае осложнений, вызывающих резкое изменение потерь давления в колонне труб (например, забивание насадки долота).

Следует отметить, что для облегчения управления забойным давлением р_заб потери давления в колонне труб должны или оставаться постоянными (прокачивание одного флюида), или изменяться в зависимости от новой плотности (прокачивание раствора плотностью _{ут бр}), что предполагает постоянный расход и, следовательно, постоянную скорость насоса.