
- •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
8 − Хрестовина; 9 − корінна засувка з гідроприводом
Рисунок 7.32 − Маніфольд дроселювання та глушіння
Дроселі виготовляють різних типів:
• стаціонарний калібрований дросель, який використовується при видобутку;
• дросель з ручним управлінням;
• дросель з дистанційним управлінням.
Дросель з ручним управлінням
Такі дроселі виготовляються з масивного корпуса (рисунок 7.33), в якому розміщені:
• бокові різьбові або фланцеві отвори;
• штуцер;
• конус (голка) з гвинтовим приводом;
Конус прикритий ковпаком з швидкознімною гайкою та сальником.
Рисунок 7.33 − Типи дроселів з ручним управлінням
При роботі конус та штуцер можуть утворювати кільцевий канал, що дозволяє створити протитиск на пласти, або при необхідності перекривати канал повністю (розчин, який виходить із затрубного простору може бути насичений піском або шламом, приготування обваженого бурового розчину і т. д.). Тому, в дросельному маніфольді необхідно мати дві незалежні дросельні системи.
Дроселювання здійснюється обертанням штурвала, що викликає поступальне переміщення конуса відносно штуцера, який вгвинчений в основу корпуса з герметичним ущільненням. Це приводить до зміни площини кільцевої щілини.
Дросель з дистанційним управлінням
На ринку є дроселі з дистанційним управлінням, наприклад − дросель Свако (Дрессер, рисунок 7.34), Дросель Камерон, які можуть працювати при тисках до 70 МПа.
Рисунок 7.34 − Дросель Свако (Дрессер)
Як і в інших дроселях, вхід в цьому дроселі розміщений збоку.
Всередині корпусу розміщені два диски із карбіду вольфраму з напівкруглим отвором на кожному з них. Нижній диск (1) нерухомий. Другий (2) може рухатися під дією штанги (3). Обертання рухомого диска на кут в границях 180о забезпечується за допомогою гідравлічного поршня.
Прохідний отвір дроселя може змінюватися внаслідок обертання диска от 1,548 10-3 м2 до його повного закриття.
Управління роботою дроселя здійснюється з окремого пульта управління, в комплект якого входить: гідравлічний насос, допоміжний ручний насос, масля-ний резервуар.
Лінія глушіння призначена для глушіння свердловини (за допомогою ЦА).
Робочий тиск цієї лінії повинен бути по крайній мірі рівний тиску ОП. Вона з’єднана з циркуляційною хрестовиною або з корпусом превентора безпосередньо 2-х послідовно з’єднаних засувок (мінімум) і, при необхідності, одного зворотного клапана.
Сепаратор ( рисунок 7.35) призначений для часткової природної дегазації бурового розчину, що повертається з свердловини в систему очищення.
Буровий розчин поступає у сепаратор через центральну трубу 9 і, ударяючись у відбивач 2, втрачає енергію і тарілками 4 стікає вниз, звільнившись від газу.
Через відведення, що приєднується до фланця 10, розчин спрямовується в систему очищення, а газ через трубу 1 виходить в атмосферу.