- •Розділ 7
- •7. 1 Основні поняття і визначення
- •7.2 Тиск в свердловині і навколостовбурному просторі
- •Гірський (геостатичний) тиск, Ргс – тиск, обумовлений вагою вищезалягаючих гірських порід
- •Гідростатичний тиск. Тиск в свердловині, що створюється стовпом бурового розчину, називається гідростатичним Ргст, і може бути визначено з виразу
- •Поровий тиск - це тиск, що створюється флюїдом (вода, газ, нафта або їх суміш) на стінки пор гірської породи.
- •Якщо диференціальний тиск менше 0, то такий процес називається бурінням з депресією на пласт.
- •Тиск гідророзриву породи, Ргр– тиск в свердловині (Рс − гідростатичний плюс гідродинамічний, динамічний), при якому відбувається розрив масиву породи і утворення в ній штучних тріщин.
- •− Глина з прошарками пісковиків 0,33-0,4
- •7.3.1 Осипання та обвалювання стінок свердловини
- •Основні причини осипань та обвалювань стінок свердловини:
- •Характерними ознаками осипань і обвалювання порід є:
- •Негативні наслідки від осипань і обвалювання порід наступні:
- •Очевидно, що для попередження нестійкості стінок свердловини, необхідно понизити вплив чинників, що приводять до цього.
- •Ліквідація осипань і обвалювань порід:
- •7.3.2 Ускладнення при бурінні вічномерзлих порід
- •7.3.3 Звуження стовбура свердловини
- •Причини звуження стовбура свердловини:
- •Ознаками звуження стовбура свердловини є:
- •Негативні наслідки від звуження стовбура свердловини:
- •Заходи попередження звуження стовбура свердловини
- •7.3.4 Особливості буріння в сольових відкладеннях
- •Для попередження ускладнень, пов'язаних з пластичною текучістю солей, необхідно:
- •Ліквідація звуження стовбура свердловини
- •7.3.5 Жолобоутворення
- •Характерні ознаки:
- •Наслідки:
- •Заходи щодо попередження жолобоутворення наступні:
- •7.4 Поглинання бурового розчину
- •Під поглинанням розуміються неконтрольований процес відтоку розчину в природні або штучно створені канали у стінках свердловини.
- •Основні ознаки поглинання наступні:
- •По інтенсивності поглинання підрозділяються на:
- •Негативні наслідки від поглинання:
- •7.4. 1 Методи дослідження поглинаючих горизонтів
- •Геофізичні методи дослідження поглинаючих горизонтів
- •Гідродинамічні методи дослідження поглинаючих горизонтів
- •Прямі методи дослідження поглинаючих горизонтів
- •7.4.2 Попередження поглинань
- •7.4.3 Ліквідація поглинань
- •Ліквідація поглинань за допомогою тампонажних сумішей
- •Способи доставки тампонажних сумішей в зону поглинання
- •Технічні засоби, використовувані для підвищення ефективності тампонажних робіт
- •Ліквідація поглинань за допомогою вибуху
- •7.5 Газонафтоводопрояви
- •7.5.1 Причини флюїдопроявів
- •(З часом) на випадок осідання твердої фази розчину
- •Меншою густиною, ніж густина бурового розчину
- •І в'язкої (в, г) рідин при переміщенні колони труб у свердловині
- •7.5.2 Поведінка газу в буровому розчині
- •7.5.3 Основні ознаки гнвп
- •7.5.4 Попередження газонафтоводопроявів
- •7.6 Обладнання устя свердловини
- •7.6.1 Колонні головки
- •7.6.2 Схеми монтажу оп
- •7.6.3 Превентори
- •7.6.3.1 Плашковий превентор
- •9 10 1−Корпус;2−ущільнення кришки;3−гвинт;4−бокова кришка превентора;5−привідний гідроциліндр;
- •6−Поршень; 7,8−маслопроводи; 9−гумове ущільнення плашки;10−корпус плашки;11−шток
- •7.6.3.2 Універсальний превентор
- •1−Кришка; 2−ущільнювач; 3−корпус; 4−плунжер;5−ущільнювана манжета;6−внутрішня направляюча втулка
- •7.6.3.3 Обертовий превентор (дивертер)
- •7.6.3.4 Внутрішньо-свердловинні перекриваючі пристрої
- •1− Пружина; 2−диск ущільнення клапана; 3− клапан; 4− корпус;
- •7.6.4 Циркуляційна хрестовина
- •7.7 Маніфольд
- •1 − Зворотний клапан; 2 − дросель з гідроприводом; 3 − датчик тиску; 4 − манометр;
- •5 − Буферний резервуар; 6 − засувка з ручним приводом; 7 − дросель з ручним приводом;
- •8 − Хрестовина; 9 − корінна засувка з гідроприводом
- •Дросель з дистанційним управлінням
- •1 − Труба для відведення газу;2 − відбивач; 3 − кожух верхній;4 − тарілка; 5 − кожух нижній;
- •6 − Днище; 7 − фланець глухий; 8 − кран;9 − труба;10 − фланець
- •7.8 Керування оп
- •7.9 Запобігання газонафтоводопроявам і відкритому фонтануванню свердловин
- •При перфорації, освоєнні і дослідженні свердловин та геофізичних роботах
- •7.9.8 При бурінні, спо, промиванні та інших технологічних процесах з метою запобігання газонафтоводопроявам і відкритому фонтануванню свердловин необхідно враховувати ще й наступне:
- •Свердловини з глибини 3500м з відкритим устям
- •7.10 Дії бурової бригади при проявах
- •7.11 Методи ліквідації проявів
- •7.11.1 Загальні принципи
- •7.11.2 Закриття свердловини
- •7.11.2.1 При бурінні свердловини
- •7.11.3 Спостереження за тиском закритої свердловини
- •Свердловини (випадок припливу газу із пласта з доброю проникністю)
- •7.11.4 Перші розрахунки після виникнення прояву флюїду
- •Вимірювання Рбк1 у разі наявності зворотного клапана в колоні труб
- •Оцінка ризику гідророзриву пласта при закритті свердловини
- •Визначення запасу безпеки Ррепр
- •Основний принцип управління свердловиною
- •Основи створення вибійного тиску Рвиб
- •Основи управління вибійним тиском Рвиб
- •Прийоми управління флюїдопроявом
- •Циркуляція при сталому режимі роботи насосів
- •Зупинка циркуляції
- •Тиск нагнітання насосів
- •7.11.5 Характеристика методів глушіння проявів
- •Метод бурильника
- •А) Відновлення циркуляції
- •Б) Видалення газу з свердловини
- •Тиск в кільцевому просторі Ркп в процесі вимивання газу
- •В) Нагнітання бурового розчину з необхідною густиною
7.5.4 Попередження газонафтоводопроявів
► Створення протитиску на пласт для попередження проявів забезпечується відповідним вибором густини бурового розчину, тобто густину бурового розчину вибирають в залежності від пластового тиску та глибини свердловини.
Згідно з «Едиными техническими правилами ведения работ при строительстве скважин на нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождениях» (М., 1983) вибір густини бурового розчину ρбр здійснюється в залежності від величини пластового тиску Pпл і коефіцієнта безпеки β у відповідності
(7.22)
де Pпл – значення пластового тиску при розкритті продуктивного пласта, МПа;
z – глибина залягання крівлі пласта, м;
g – прискорення сил тяжіння, м/ c2.
Коефіцієнт
безпеки β регулюється в межах певних
глибин свердловин з урахуванням репресії
Р
на
пласт.
Р = ρбрgz - Рпл (7.23)
Єдиними правилами безпеки передбачено перевищення гідростатичного тиску в свердловині Р ( Pдиф − диференціальний тиск) над пластовим тиском Pпл в наступних межах:
• для свердловин завглибшки до 1200 м
β=1,10...1,15, тобто Р=(10-15%) Pпл, але не більше 1,5 МПа;
• для свердловин завглибшки до 2500 м
β=1,05...1,10, тобто Р=(5-10%) Pпл, але не більше 2,5 МПа;
• для свердловин завглибшки більше 2500 м
β=1,04...1,07, тобто Р=(4-7%) Pпл, але не більше 3,5 МПа.
Величина пластового тиску визначається на стадії розвідки родовища за допомогою глибинних манометрів, або безпосередньо на початковій стадії ГНВП.
Основні заходи щодо попередження ГНВП під час буріння та СПО зводяться до наступних:
• на усті свердловини установити ОП − противикидного обладнання (див. нижче), та підтримувати його в справному стані;
• мати наявність запасного бурового розчину, об'єм якого рівний об'єму свердловини;
• під час буріння вести постійний контроль за параметрами бурового розчину, при зниженні його густини необхідно довести її до величини вказаної в ГТН;
• установлювати автоматичні газокаротажні станції (АГКС);
• в КНБК включати відсікаючий клапан, а під ведучою трубою кульовий кран (див. нижче);
• не допускати сальникоутворень, правильно вибирати КНБК та знижу- вати швидкость проведення спуско−підіймальних операцій(поршневий ефект);
• не допускати поглинань розчину з падінням його рівня;
• постійно доливати свердловину при підйомі інструменту;
• не допускати вимушених зупинок.
7.6 Обладнання устя свердловини
Гирлове обладнання призначене для обв'язки всіх опущених у свердловину обсадних колон, для контролю за станом міжтрубного простору, керування свердловиною при виникненні ускладнень і буріння свердловин не тільки з промиванням їх промивною рідиною, а й з продувкою вибою газоподібними агентами або аерованими буровими розчинами.
► Гирлове обладнання включає:
• колонну головку, кількість секцій якої на одиницю менше кількості опущених у свердловину від поверхні обсадних колон;
• превенторну установку;
• зливну воронку із швидкознімним жолобом.
