пластовое давление, определяемое в закрытой скважине по

формуле Рил = Pc + Poffi; Рс - давление в стояке.

По известному давлению р н из (1.196) найдем давление в штуцере

При вымывании газа раствором первоначальной плотности

мый для расчета давления в кольцевом пространстве, создава­ емого жидкостью, которая вытесняется из труб.

Вид притока также можно установить по приросту объема промывочной жидкости в приемных емкостях. При 0 < V <

Точность расчетов рш по формуле (1.199) проверена в про­ мышленных условиях. Относительное расхождение между расчетными и экспериментальными кривыми не превышает 20 %. Установив, что обнаруженное поступление флюида на забое соответствует выбросу, можно приступить к расчету режима его ликвидации.

Расчет режима ликвидации газового выброса

В процессе ликвидации выброса флюид следу­ ет вымывать из кольцевого пространства при давлении на забое

м

несколько превышающем пластовое рПА. Здесь 8 — заданное превышение забойного давления над пластовым. Если давле­ ние на пласт будет меньше пластового, то это приведет к до­ полнительному притоку флюида из пласта, что удлинит про­ цесс ликвидации выброса, или последний перейдет в фонтан. Если же забойное давление р3 будет значительно выше плас­ тового, то могут произойти и гидроразрыв пласта, и погло­ щение жидкости, трудно поддающиеся ликвидации.

На практике можно судить о забойном давлении по давле­ нию в стоке

Рср — усредненная плотность раствора в бурильной колонне; V3 — объем закачанной в бурильную колонну утяжеленной жидкости плотностью р3; VT — внутренний объем бурильной колонны; д — ускорение свободного падения;

Кс — коэффициент пропорциональности, определяемый до поступления пластового флюида; Он, рн0, р0 — подача насо­ сов, давление в стояке и плотность раствора в скважине в момент поступления флюида.

Коэффициент Кс получен при предположении равенства соотношений между потерями давления и расходом жидкости в циркуляционной системе при бурении и ликвидации вы ­ броса. Чтобы в этих случаях отличие в значениях Кс было минимальным, рн0, рш, Ои следует измерять в начале отра­ ботки каждого долота при открытом устье скважины, когда

Рш ~ РоУправлять забойным давлением р3 можно, изменяя пло­

щадь проходного сечения штуцера, плотность и подачу на­ гнетаемой в бурильную колонну промывочной жидкости. Вы­ бор способа ликвидации выброса зависит от параметров и количества промывочной жидкости, имеющейся на буровой в момент выброса, а также от технической характеристики циркуляционной системы.

При заданных подаче О и плотности жидкости р3 забой-

ное давление рэ, можно поддерживать равным р3 с помощью регулирования перепада давления в штуцере рш так, чтобы давление в стояке удовлетворяло уравнению (1.204). В этом случае в начале вымывания флюида из скважины, чтобы обеспечить на забое нужное давление р3, в стояке необходи­ мо поддерживать давление

где рсз — давление в стояке закрытой скважины при опреде­ лении пластового давления.

Расчет давления на устье при глушении газового фонтана прямой закачкой задавочной жидкости в скважину

В условиях возникновения газового фонтана, если устье скважины не разрушено и его прочность доста­ точная, закачивают задавочную жидкость. Начав закачку жидкости, закрывают задвижки на выкиде для сброса газа и задавливают скважину. В ряде случаев задавочную жидкость закачивают также через бурильные трубы (чаще через одну трубу), неглубоко спущенные в скважину. В процессе закачки жидкости давление на устье возрастает, стремясь к пластово­ му, за вычетом давления столбов жидкости и газа в скважи­ не.

Приведем расчет изменения давления на устье во времени в процессе глушения при задаваемых расходах задавочной жидкости. Изменение давления на устье в процессе глушения необходимо знать при выборе характеристик и режимов ра­ боты насосов и цементировочных агрегатов для глушения, а также для сохранения целостности обсадной колонны и оборудования устья, прочность которых на разрыв иногда бывает ниже избыточного давления газа в закрытой и полно­ стью опорожненной от жидкости скважине.

Изменение давления на устье во времени можно опреде­ лить из совместного рассмотрения движения нисходящего потока задавочной жидкости в скважине и притока газа из пласта. При поршневом нагнетании задавочной жидкости с

раздела газа и жидкости и давлением ру на устье примем в виде разности потерь давления на трение Арт и гидростатиче­ ского давления Арс.

Газовые фонтаны глушат прямой закачкой в скважинах с целым устьем, оборудованным закрытыми превенторами, через выкидные линии которых истекает газ. При глушении газ направляют в один или несколько выкидов. Через другие выкиды, обвязанные с цементировочными агрегатами и бу­ ровыми насосами, нагнетается буровой раствор.

В каждом конкретном случае глушения фонтана, задаваясь значениями расхода 0 3 и плотностью р3 задавочной жидкос­ ти, по формуле (1.212) можно построить зависимость давле­ ния на устье от времени задавки. Затем, пользуясь получен­ ной графической зависимостью ру(£), выбрать практически приемлемый режим закачки задавочной жидкости и оборудо­ вание для его осуществления. На рис. 1.21 приведены харак­ терные зависимости ру(£), построенные по формуле (1.212).

Следует отметить, что изложенный метод глушения газо­ вых фонтанов прямой закачкой задавочной жидкости наибо­ лее эффективен при ликвидации притока газа из пластов, обеспечивающих медленное восстановление давления в сква­ жинах после их закрытия. В этих случаях, располагая увели­ ченным периодом времени на глушение, в скважине удается создать большой столб задавочной жидкости и тем самым снизить кривую ру(£) — кривую прироста давления на устье.