эксплУатации газовых скважин, требующих незамедлительного ре1лонта, относятся следующие:

1 Насыщение бурового раствора газом в процессе буре­ ния и (или) при остановке углубления скважины.

2 Межколонные газопроявления, связанные с негерметичность*° резьбовых колонн (этот вид осложнений встречается

4 Накопление газа в межгрубном (затрубном) пространст­

ве.

5 # Межколонные перетоки и насыщение газом вышеле­

жа щ и х пластов.

б.Грифонообразования (характерны и для эксплуатации

скважин).

Каждое из названных осложнений может перерасти в о т­ крытые газовые (нефтяные) фонтаны, если вовремя не пред­ принять меры или не провести ремонтные работы.

Выявление природы газопроявлений при бурении и после цементирования скважин, объяснение причин движения газа, объединение наблюдений и результатов экспериментов в еди­

ную теорию представляют довольно сложную задачу.

В настоящем разделе предпринята попытка обобщить зна­ чительный опыт отечественной и зарубежной практики по предупреждению и борьбе с газопроявлениями при бурении и креплении (при заканчивании) скважин с учетом специфичес­ ких свойств газа.

4.1. ПОСТУПЛЕНИЕ ГАЗА В СКВАЖИНУ ПРИ БУРЕНИИ

При бурении глубоких скважин нельзя ис­ ключить возможность газонефтеводопроявлений (ГНВП), ко ­ торые являются одним из самых распространенных видов осложнений. ГНВП нередко заканчиваются нерегулируемыми фонтанами пластовых флюидов, что часто приводит к гибели скважин и оборудования, а также потерям углеводородного сырья.

Проникновение газа в буровой раствор приводит к изме­ нению его свойств. Вязкость и статическое напряжение сдви­ га буровых (глинистых) растворов возрастают, что в значи­

тельной степени затрудняет проведение профилактических мероприятий по их дегазации. Поступление газа в скважину вызывает падение плотности буровых растворов. Увеличива­ ется разница плотности истинной и кажущейся, вследствие чего буровые растворы утяжеляют, хотя это не вызывается технологическими и геологическими условиями и может при­ вести к поглощению раствора с последующим снижением противодавления на пласты.

При низких значениях вязкости и статического напряже­ ния сдвига наблюдается "кипение" бурового раствора в сква­ жине и желобной системе.

Следствием поступления газа в скважину может явиться перелив бурового раствора с последующим выбросом и ф он­ танированием. 4%-ное газонасыщение бурового раствора приводит к понижению коэффициента подачи насоса на 12-

19%.

Газовые выбросы далеко не всегда могут быть замечены в

своем развитии. Падение противодавления на пласт происхо­ дит постепенно, без видимых на устье скважины изменений, и после наступления "неустойчивого равновесия" возможен выброс с последующей работой пласта без противодавления.

Отмечены случаи газирования бурового (глинистого) рас­ твора во время остановок скважины без промывки в течение более 1 ч, а также возникновения открытого фонтанирова­ ния скважин при подъеме инструмента.

Для предупреждения ГНВП повышают плотность бурового раствора из того расчета, что давление его столба выше пла­ стового. Нижний предел превышения забойным давлением пластового ограничен техническими нормами, а верхний - нет. Опасаясь ГНВП, буровики, как правило, стараются не рисковать и чрезмерно утяжеляют буровой раствор. В неко­ торых районах репрессия на пласты составляет 7-15 МПа и более. Принятие таких мер при проводке скважин приводит к снижению скорости их бурения, росту опасности возник­ новения прихватов бурильной колонны, поглощениям буро­ вого раствора, закупорке коллекторов и, как следствие, к снижению эффективности геологопоисковых и буровых ра­ бот, повышению их стоимости и другим негативным явлени­ ям.

Практика буровых работ в нашей стране и за рубежом показывает, что повышение эффективности глубокого буре­ ния связано с понижением репрессии на разбуриваемые пла­ сты, а также с уменьшением содержания частиц выбуренной породы, в том числе коллоидных, в буровых растворах.

Однако при бурении скважин с уменьшением противодав­ ления на пласты должны быть приняты определенные меры безопасности, основными из которых являются:

прогнозирование пластового (порового) давления на всех стадиях проектирования и строительства скважин;

разработка надежных методов проектирования конструк­ ций скважин;

разработка и производство надежного устьевого оборудо­ вания - превенторов, дросселей, сепараторов, дегазаторов, запорной арматуры и др.;

создание технических систем для обнаружения флюидопроявлений на ранней стадии их возникновения;

разработка более совершенных методов расчета измене­ ния забойного давления при бурении, спускоподъемных опе­ рациях, а также во время длительных остановок;

разработка и внедрение способов и технических средств ликвидации проявлений.

4.1.1. ПРИЗНАКИ ПРОЯВЛЕНИЙ

Поступление пластовых флюидов в ствол бу­ рящейся скважины определенным образом отражается на гидравлических характеристиках циркуляционного потока и свойствах бурового раствора, выходящего из скважины. Воз­ никающие при этом на поверхности сигналы или признаки проявлений обладают различной значимостью в зависимости от информативности, времени поступления и интенсивности притока флюида.

Практикой бурения установлены следующие признаки газонефтеводопроявлений:

увеличение объема (уровня) бурового раствора в емкостях циркуляционной системы;

повышение расхода (скорости) выходящего потока буро­ вого раствора из скважины при неизменной подаче буровых насосов;

уменьшение против расчетного объема доливаемого в скважину бурового раствора при подъеме бурильной колон­ ны;

увеличение против расчетного объема бурового раствора в приемной емкости при спуске бурильной колонны;

повышение газосодержания в буровом растворе; возрастание механической скорости бурения; изменение показателей свойств бурового раствора; изменение давления на буровых насосах.