Попередження та ліквідація аварій при промислово-геофізичних роботах у свердловині:

• Попередження:

• якісно підготувати стовбур свердловини;

• дослідження проводити зразу ж після підйому бурильної колони;

• блок-баланс повинен знаходитися на висоті не менше 20 м від стола ротора;

• під час проведення прострілочно-вибухових робіт все електрообладнання повинно бути обезструмлено.

• Для ліквідації аварій при залишення у свердловині кабелю, різних приладів можна використовувати:

• уловлювачі геофізических приладів (рисунок 7.1);

а) б) в)

а – з воронкою; б – пружинного типу; в – із замінним захопленням

Рисунок 7.1 – Уловлювачі геофізических приладів

• інструмент для виловлення каротажного кабелю, канату (рисунок 7.2).

а) б) в)

а – єрші; б – вилка; в –вудка

Рисунок 7.2 – Інструмент для виловлення каротажного кабелю, канату

7.3. Відкриті фонтани

7.3.1. Причини відкритих фонтанів

Відкритий (аварійний) фонтан (рисунок 7.3) - це неконтрольоване надходження нафти і газу на поверхню по стовбуру свердловини, перешкоджаюче проведенню буріння і пов'язане з руйнуванням елементів устаткування і конструкції свердловини. Часто аварійні фонтани ускладнюються вибухами, пожежами, грифонами і т.д.

Відкриті фонтани часто трапляються під час буріння розвідувальних свердловин на нових родовищах нафти і газу, але залежно від геолого-технічних і організаційних умов ступінь складності аварійних фонтанів буває різним.

Основною причиною відкритого фонтанування при бурінні свердловин є раптове або поступове зниження протитиску на продуктивний пласт, створюваного вагою стовпа промивальної рідини в свердловині.

Рисунок 7.3 – Відкриті фонтани

Така обстановка при бурінні свердловин може скластися в результаті таких ситуацій:

− недостатньо вивчені геологічні умови буріння, розкриття пластів з аномально високим тиском;

− раптове поглинання промивальної рідини при бурінні;

− падіння рівня рідини у свердловині в процесі проведення бурових робіт унаслідок несвоєчасного її заповнення;

− вибір конструкції свердловин без урахування глибини залягання і пластового тиску горизонтів, що розкриваються;

− неякісне цементування обсадних колон, на яких встановлюється ПВО, що приводить до проривів газу під час викидів після закриття превентора;

− руйнування обсадних колон;

− невідповідність параметрів ПВО умовам буріння газових, газоконденсатних і нафтових свердловин;

− незадовільні схеми обладнання гирла свердловин, що не забезпечують своєчасну і надійну їх герметизацію в умовах газопроявів;

− відсутність, несправність або неправильна експлуатація ПВО;

− неправильний вибір густини бурового розчину для розкриття пластів, а також вико­ристання бурових розчинів низької якості;

− недостатнє промивання свердловин у процесі буріння і перед підніманням бурильної колони;

− збільшення вмісту газу в буровому розчині у процесі буріння (погана дегазація бурово­го розчину, який виходить із свердловини);

− зниження тиску в умовах розкриття свердловиною продуктивних або напірних водо­носних горизонтів під час піднімання бурильної колони у разі використання бурових роз­чинів із високим СНЗ або за наявності сальників («поршнювання» під час піднімання бурильної колони);

− невживання своєчасних заходів в умовах газопроявів для запобігання викидам і від­критому фонтануванню.

Крім того, фонтани можуть бути викликані розкриттям нижчезалягаючих продуктивних горизонтів без перекриття вищезалягаючих (особливо з високими пластовими тисками).

Причинами виникнення фонтанів є також тривалі зупинки і порушення циклічності буріння, невміле застосування методів ліквідації аварій (допущення помилок під час установлення ванн), розкриття пластів із різко відмінною літолого-фізичною характеристикою і наявністю АВПТ.

Як правило, відкриті фонтани виникають там, де:

− порушується технологія спорудження свердловин;

− допускаються відхилення від прийнятих проектних норм без достатнього обгрунту­вання;

− застосовується невідповідне обладнання (гирлове і противикидне).

Практика показує, що більше 70 % фонтанів відбулося через порушення технологічного режиму буріння і неправильної установки і експлуатації превенторів.

Найбільше фонтанів виникає в процесі буріння на газових родовищах. Це пояснюється недооцінкою особливостей проведення газових свердловин і механічним перенесенням технології і техніки розбурювання нафтових родовищ на газові, а останнім часом і тенденцією перенесення її на виснажені родовища для спорудження газових сховищ.

Відкриті фонтани можуть виникати і мати місце на всіх етапах будівництва і експлуатації свердловин, а їх ліквідація може продовжуватися від декількох годин до декількох років.

Аварійне фонтанування свердловин завжди приводить до тимчасового або постійного припинення основного технологічного процесу в свердловині (буріння або видобування нафти і газу), а також до виникнення грифонів.

Грифон - це неконтрольоване надходження нафти, газу і води на поверхню по природних і штучних каналах, що відбувається в результаті порушення природної герметичності стовбурів свердловин при бурінні і експлуатації. Грифони небезпечні своєю несподіванкою як за часом, так і по місцю появи, трудністю визначення джерел живлення.

У переважній більшості випадків джерелом утворення грифонів служать аварійно-фонтануючі або раніше фонтануючі свердловини, а також свердловини, що прийшли в процесі експлуатації в непридатність.

Види, потужність і ступінь складності відкритих фонтанів достатньо багатоманітні. Але загальним для них є неорганізоване і безконтрольне викидання на поверхню великих об'ємів нафти, газу, води і уламків гірських порід. Цей могутній потік, руйнуючи все на своєму шляху, спрямовується на поверхню землі. Механічне руйнування свердловини, знищення бурового устаткування і інструменту, постійна небезпека вибуху і пожежі, небезпека отруєння людей, руйнування покладів нафти і газу, а також підземних водних басейнів в районі фонтануючої свердловини - ось неповний перелік шкідливих дій аварійних фонтанів.