1.2.3.Классификация скважин по категориям опасности возникновения гнвп.

По степени опасности все скважины подразделяются на 3 категории:

К ПЕРВОЙ категории - относятся:

а)- Газовые скважины независимо от Рпл;

б)- Нефтяные скв-ны, в нефти которых содержится газ больше 100 м.куб./т.; или

в)- содержится сероводород превышающий ПДК(Предельно допустимая концентрация)

г)- Нефтяные скв-ны, в которых Рпл больше Рг.ст. на 10% . (и наз.-ся АВПД.)

Ко ВТОРОЙ категории – относятся:

а)- Нефтяные скв-ны, в которых Рпл больше Рг.ст. меньше чем на 10%;

б)- в нефти которых содержится газ обьёмом меньше 100 м.куб./т.; и

в)- содержание сероводорода не превышает ПДК.

К ТРЕТЕЙ категории – относятся скважины в которых Рпл равно или меньше Рг.ст., а

сероводород отсутствует.

( Разведочные скв-ны бурятся по первой или второй категории.)

4. Газовые и нефтяные проявления.

ГНВП – возникает вследствие поступления из пласта в скважину нефти, газа или пластовой воды. Поступление пластового флюида в ствол скважины можно регулировать с помощью ПВО.

ГНВП – подразделяются на - Газовые.

- Нефтяные.

- Смешанные.

Газовые проявления наиболее опасны, т.к. 1-газ имеет способность в больших пределах изменять свой объем и давление в короткое время. При полном замещении жидкости в скважине, на устье возникает давление близкое к пластовому.2-Газ взрыво пожароопасен, 3-Газ-токсичен(отравления персонала), 4-Скорость подъёма газа в десять раз выше нефти.

Нефтяные проявления развиваются медленно, его трудно обнаружить в начальной стадии, ликвидация его последствий связана с очисткой устья, оборудования и территории.

Смешанные проявления имеют свойства газового и жидкостного, его ликвидация более сложная.

Открытый фонтан (ОФ) – это неуправляемое истечение пластовых флюидов через устье скважины в результате отсутствия, технической неисправности, негерметичности, разрушения ПВО или вследствие грифонообразований, а также затягивания процесса герметизации устья.

Открытые нефтяные и газовые фонтаны являются наиболее сложными авариями в нефтяной промышленности. Нередко они приобретают характер стихийных бедствий, требуют больших затрат материальных ресурсов, существенно осложняют деятельность буровых и нефтегазодобывающих предприятий, а так же прилегающих к району аварии объектов промышленности и населенных пунктов, наносят невосполнимый ущерб окружающей среде.

Поскольку ликвидация аварий сопряжена с возможным возгоранием и травмированием работающих на устье скважины, каждый открытый фонтан следует рассматривать как потенциальную возможность группового несчастного случая.

Признаки обнаружения ГНВП.

Подразделяются на раннего и позднего обнаружения.

Признаки РАННЕГО обнаружения подразделяются на прямые и косвенные.

6-1 . ПРЯМЫЕ ПРИЗНАКИ:( напрямую показывают о ГНВП)

1. Увеличение объема(уровня) ПЖ в приемных емкостях.

2. Увеличение скорости потока р- ра на выходе из скважины.

3. Уменьшение объема доливаемой жидкости при подъеме инструмента.

4. Увеличение объема вытесняемой жидкости при спуске инструмента.

5. Движение р- ра по желобам при отсутствии промывки и СПО.

При обнаружении любого прямого признака необходимо загерметизировать устье скважины!!!

11-1. КОСВЕННЫЕ ПРИЗНАКИ:( Может быть признаком ГНВП, так и аварийной ситуации на скважине)

1. Изменение давления промывки по манометру на стояке.( Давление падает)

2.Увеличение веса инструмента по ГИВ-6 (ИВЭ).

3.Увеличение механической скорости бурения в продуктивном пласте.

4.Увеличение крутящего момента на роторе.

5.Повышение содержания газа в ПЖ.

ПРИ ОБНАРУЖЕНИИ косвенных признаков (одного или нескольких) необходимо УСИЛИТЬ КОНТРОЛЬ за скважиной для выявления прямых признаков.

Признаки ПОЗДНЕГО обнаружения:

1. Снижение плотности ПЖ.

2.Увеличение вязкости ПЖ.

3.Перелив р- ра через устье (выкидывание р-ра).

4.Появление пачки газа или нефти на устье скважины.

3-1. ГНВП при спуске инструмента, -причинами является:

- увеличение скорости спуска;

(Возникновение поршневого эффекта, с образованием избыточного давления под долотом с последующим гидроразрывом пласта и поглощением промывочной жидкости. Уменьшается высота столба ПЖ и уменьшение противодавления на пласт, приводит к ГНВП)

-увеличение диаметра инструмента;

-уменьшение диаметра скважины;

-увеличение вязкости раствора;

Мероприятия:

1.Ограничение скорости спуска инструмента.

2.Соблюдение регламента промежуточных промывок.

3.Проработка сужений, сальников призабойной зоны.

5-1. ГНВП при подьёме инструмента.

1. –не контролируемый долив, или подъем без долива;

2. –подъем инструмента с сифоном;

3. –превышение скорости подъема с возникновением гидропоршневого эффекта.(всасывание)

4. -осложнённый ствол скважины;

5. -большие значения СНС.

Мероприятия:

1. -Непрерывный долив скважины,обеспечивающий равенство объема доливаемого раствора с объемом поднятых труб;(по таблице объема труб и тарировке емкости долива).

2. – Контроль за параметрами промывочной жидкости.

3. – Промывка до полного выравнивания параметров раствора в трубах и за трубами (не менее одного цикла).

4. –Запрещение подъема с сифоном и поршневанием.

5. –Ограничение скорости подъема.(согласно ГТН)

4-1. ГНВП при бурении и циркуляции, ( 10-1) причиной может быть:

а)- повышение плотности бурового раствора;

б)- понижение плотности бурового раствора;

в)- увеличение гидравлических сопротивлений в затрубном пространстве.

Р А С С М О Т Р И М эти причины.

а).- Повышение плотности бур. р-ра может привести к проявлениям, вследствии увеличения давления на пласты, с их гидроразрывом, поглощением р-ра и снижением

уровня столба жидкости в скважине. Плотность р-ра повышается вследствии:

-- насыщения р-ра глинистой фазой при проходке глинистых отложений;

-- загрязнения р-ра шламом;

-- приготовления р-ра завышенной плотности.

б).- Снижение плотности р-ра происходит при:

-- разгазировании р-ра газом из пласта;

-- разбавлении р-ра нефтью и пластовой водой;

-- вспенивании р-ра при хим. обработке;

-- выпадении утяжелителя в осадок.

в).- Увеличение гидравлических сопротивлений происходит при:

-сужении ствола скважины; -образовании толстой глинистой корки и сальников на

стенках скв-ны; -увеличения вязкости и СНС р-ра; -высокой скорости потока;

-и большой глубины скважины.

При увеличении гидравлических сопротивлений в кольцевом пространстве создаётся

дополнительное давление на пласты, что приводит к поглощению с падением уровня

раствора в скважине.

7-1.ГНВП при креплении скважины, -причинами является:

а).-вследствии спуска и крепления ОК в условиях поглощения; (СПУСКАТЬ ОК в

ОСЛОЖНЁННУЮ скважину ЗАПРЕЩАЕТСЯ.!!!)

б).-недолива жидкости в колонну при ее спуске, при наличии обратного клапана;

в).-отсутствие промежуточных промывок;

г).- гидропоршневого эффекта при спуске ОК;

д) -нарушение технологий приготовлений и закачки;

е) -ошибки при расчетах которые могут привести к перетокам из затрубного в трубную и наоборот.

Следует учитывать объемы и удельные веса:

а) жидкости глушения;

б) буферной жидкости;

в) цементного раствора;

г) продавочной жидкости.

М Е Р О П Р И Я Т И Я: -заключаются в недопущении (или устраненении) причин.

Причины возникновения ГНВП при длительных остановках.

1. Уменьшение плотности бурового раствора из-за выпадения утяжелителя в осадок.

2. Уменьшение высоты столба жидкости из-за большой фильтрации (поглощения) промывочной жидкости в пласт.

При длительных остановках скважину заполняют раствором соответствующего качества и параметров. Герметизируют устье скважины.

12-1.ВЛИЯНИЕ ОТКЛОНЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПРОМЫВОЧНОЙ И ЗАДАВОЧНОЙ ЖИДКОСТИ НА ВОЗНИКНОВЕНИЕ ПРОЯВЛЕНИЙ.

Промывочная жидкость является основным средством для предупреждения ГНВП в процессе ремонта, для производства работ без осложнений и аварии. Жидкость должна соответствовать спец. требованиям.

1.Создавать на пласт давление достаточное для условия равновесия- Р_{пл <} Р_{пж <} Р_грп

Р_пж = Р_пл+Δ Р

2. Не вступать в химическую реакция с флюидом продуктивного пласта, породой и не создавать нерастворимые осадки в пласте.

3. Иметь стабильные параметры. (по ГТН)

4. Быть технологичной в приготовлении и использовании.

Параметры жидкости должны соответствовать плану работ, контролироваться при приготовлении на растворном узле, перед закачкой в скважину, а при бурении боковых скважин через каждое 1-2 часа работы. Отклонение параметров от установленных может привести к ГНВП и другим осложнениям.

1. Плотность - г/см³ - определяется ареометром АБР.(ареометр бурового раствора)

Необходимая плотность определяется с условием создания противодавления на пласт.

ГНВП может произойти как при снижении, так и при повышении плотности.

При снижении плотности происходит уменьшение Рж на пласт.(Рж < Рпл )

При повышении может произойти поглощение с понижением уровня промывочной жидкости в скважине.(также происходит уменьшение Рж на пласт.(Рж < Рпл )

2. Вязкость Т (секунда). Условная вязкость определяется стандартным полевым вискозиметром СПВ – 5. Вязкость воды равна 15 сек.

3. Фильтрация Ф см³/ 30мин. Определяется прибором ВМ – 6. П. жидкость должна иметь минимальную фильтрацию.

2-1. Основное условие равновесия в скважине.

Р _пл < Р_ж < Р_грп.

При этих условиях скважина не проявляет и не поглощает.

Давление столба жидкости в стволе скважины должно превышать пластовое

Р_ж = Р_пл. + ΔР

Δ Р – превышение давления столба жидкости над пластовым согласно ПБ НГП должно составлять: 10 % от Р_пл. - для скважин глубиной до 1200 м. (в интервале от 0 до 1200м) но не более 15 атм.;

5 % от Р_пл. - для скважин в интервале от 1200 м. и более, но не более 25-30 атм.

Если Рж > Рпл - это репрессия (бурение, освоение, ремонт), если Рж < Рпл - это депрессия (фонтанная добыча, ГНВП , открытый фонтан).

9-1. Причины возникновения ГНВП при установке нефтяных и кислотных ванн.

При установке нефт-х ванн нарушается условие равновесия в скважине(см Б2-1), уменьшается противодавление на пласт, а это может привести к ГНВП. Поэтому перед установкой ванн необходимо:

1- проверить состояние ПВО, его монтаж должен обеспечить установку ванн при закрытом превенторе.

2- На ведущую трубу устанавливается обратный клапан или шаровой кран.

3- Проверяется расчетным путем давление столба жидкости в затрубье и готовится ПЖ соответствующей плотности. (для задавки в случае ГНВП)

При установке кислот. ванн от реакции кислоты с карбонатн породами образуется большое кол-во газа, которое при промывке увеличивается в объеме, тем самым уменьшается противодавление на пласт, а это может привести к ГНВП. Кроме этого кислота разъедает каналы в порах пласта, по которым нач-ся усиленнное поглощнение, ...приводит к ГНВП.

14 Какое проявление (газовое или нефтяное) наиболее опасно и почему?(см №4)

ГНВП – возникает вследствие поступления из пласта в скважину нефти, газа или пластовой воды. Поступление пластового флюида в ствол скважины можно регулировать с помощью ПВО.

ГНВП – подразделяются на - Газовые.

- Нефтяные.

- Смешанные.

Газовые проявления наиболее опасны, т.к. газ имеет способность в больших пределах изменять свой объем с изменением давления в короткое время. (закон Бойля-Мариотта РV = const) При полном замещении жидкости в скважине, на устье возникает давление близкое к пластовому Рустье = Рпласт.

Нефтяные проявления развиваются медленно, его трудно обнаружить в начальной стадии, ликвидация его последствий с очисткой устья, оборудования и территории.

Смешанные проявления имеют свойства газового и жидкостного, его ликвидация более сложная.

15. ПРИ ОБНАРУЖЕНИИ прямого признака- немедленно загерметизировать устье скважины !!!

16. ПРИ ОБНАРУЖЕНИИ косвенных признаков (одного или нескольких) необходимо УСИЛИТЬ КОНТРОЛЬ за скважиной для выявления прямых признаков.

17. Причины возникновения ГНВП при СПО (см билет №7+8)

- увеличение скорости спуска;

(Возникновение поршневого эффекта, с образованием избыточного давления под долотом с последующим гидроразрывом пласта и поглощением промывочной жидкости. Уменьшается высота столба пром. жидкости и уменьшение противодавления на пласт.)

-увелечение диаметра инструмента;

-сужение диаметра скважины;

-увелечение вязкости раствора;

Мероприятия:

1.Ограничение скорости спуска инструмента.

2.Соблюдение регламента промежуточных промывок.

3.Проработка (расширка) интервала сужения.

–не контролируемый долив, или подъем без долива;

–подъем инструмента с сифоном;

–превышение скорости подъема с возникновением гидропоршневого эффекта.(всасывание)

Мероприятия:

1.-Непрерывный долив скважины,обеспечивающий равенство объема доливаемого раствора с объемом поднятых труб;(по таблице объема труб и тарировке емкости долива).

2.– Контроль за параметрами промывочной жидкости.

3.– Промывка до полного выравнивания параметров раствора в трубах и за трубами (не менее одного цикла).

4.–Запрещение подъема с сифоном и поршневанием.

5.–Ограничение скорости подъема.

16-1. Причины возникновения ГНВП при геофизических работах.

1. Уменьшение плотности бур. р – ра из-за выпадения утяжелителя в осадок;

2. Уменьшение высоты столба жидкости из-за фильтрации в пласт;

3. Поршневание при подъеме прибора;

4. Увеличение количества одновременно взрываемых зарядов при перфорации.

Причины возникновения ГНВП при длительных остановках.

1. Уменьшение плотности бурового раствора из-за выпадения утяжелителя в осадок.

2. Уменьшение высоты столба жидкости из-за фильтрации (поглощения) промывочной жидкости в пласт.

При длительных остановках скважину заполняют раствором соответствующего качества и параметров. Герметизируют устье скважины.

15-1. Причины возникновения ГНВП при поглощении промывочной жидкости.

При поглощении промывочной жидкости уменьшается высота столба жидкости и соответственно противодавление на пласт , появляется депрессия, которая приводит к ГНВП.