Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

технология бурения 2

.pdf
Скачиваний:
161
Добавлен:
18.08.2019
Размер:
22.79 Mб
Скачать

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

(1200 фунт/ кв. дюйм) (но некоторые операции могут потребовать более высокого значения). Эта минимальная величина соответствует остаточному давлениюпоокончаниютребуемойпоследовательностиопераций.

При отключенных насосах аккумуляторные ёмкости должны соответствовать условиям: закрытие всех превенторов с нулевым давлением под ПВО и запасом объема 50 %; после закрытия превенторов остаточное давление должно превышать минимальное расчетное давление, чтобы была возможность закрытия любого плашечного превентора (за исключением превентора со срезными плашками) с рабочим давлением опрессовки.

Комплекс насосной системы аккумуляторной станции должен заполнять баллоны от давления предварительной зарядки до рабочего давления установкимаксимумза15 минут.

Каждая насосная система должна обеспечивать при неработающих аккумуляторных баллонах закрытие всех превенторов, исключая дивертор, при минимальном диаметре используемых труб и открытие главной боковой задвижки. Эта операция должна продолжаться не более двух минут при одновременном сохранении достаточного остаточного давления для обеспечениягерметичностизатрубногопространства.

В целях недопущения осложнений аккумуляторная станция должна быть всегда готова к работе. Для этого необходимо постоянно осуществлять контроль с отметкой на специальном контрольном листе: времени зарядки баллонов; давления пуска и отключения насосов; уровня рабочей жидкости в резервуаре в рамках предварительной зарядки баллонов; времени закрытия скважины каждой системой насосов (при отключенных баллонах); характеристики закрытия превенторов только с помощью аккумуляторныхбаллонов; временизакрытияпревенторов.

Две насосные системы должны вместе иметь возможность зарядить аккумулятор от давления предварительной зарядки баллонов (7 МПа – 1000 фунт/кв. дюйм) до рабочего давления установки (21 МПа – 3000 фунт/кв. дюйм) максимумза15 минут.

Каждая насосная система должна запускаться, когда давление в аккумуляторе понижается на 10 % (до 19 МПа – 2700 фунт/кв. дюйм), и отключаться, когда оно достигает рабочего давления установки (21 МПа – 3000 фунт/кв. дюйм).

Объем рабочей жидкости в резервуаре должен быть таким, чтобы установка могла работать без осложнений в диапазоне между 7 и 21 МПа

(1000 и 3000 фунт/кв. дюйм).

Давление предварительной зарядки должно проверяться как минимум в начале бурения каждой скважины до соединения превенторов с аккумуляторнойстанцией.

При неработающих баллонах каждая насосная система по стандарту АНИ RP 53 должна максимум за две минуты обеспечить: закрытие

универсального превентора при используемых бурильных трубах;

48

239

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

открытие задвижки с дистанционным управлением на дроссельной линии; наличие остаточного давления в системе на уровне 8,5 МПа (1200 фунт/кв. дюйм).

По стандарту АНИ 16 Н она должна обеспечить: закрытие каждого превентора (исключая дивертер) на бурильных трубах самого малого диаметра; открытие задвижки с дистанционным управлением на дроссельной линии; наличие остаточного давления, по крайней мере равного давлению, рекомендуемому производителем универсального превентора для обеспечения герметичностизатрубного пространства.

При неработающих насосных системах аккумуляторные баллоны

должны удовлетворять двум наиболее жестким условиям:

закрытие всех превенторов с нулевым давлением под превентором и наличие остаточного объема 50 % по требованиям правил безопасности;

при закрытии превенторов конечное давление должно превышать необходимое расчетное давление для закрытия плашечных превенторов (за исключением превентора со срезными плашками) при давлении в скважине, равном рабочему давлению превенторов.

Время закрытия (от начала действия до полного закрытия) должно быть

постандартуАНИ 16Е:

меньше 30 секунд для плашечных превенторов всех диаметров и для универсальных превенторов диаметром менее 18 43 ";

меньше 45 секунд для универсальных превенторов диаметром 18 43 " и бо-

лее.

по стандарту АНИ RP 53:

меньше 30 секунд для плашечных превенторов всех диаметров и для универсальных превенторов диаметром менее 20";

меньше 45 секунд для универсальных превенторов диаметром 20" и бо-

лее.

Давления закрытия имеют разные значения для каждого превентора. Начальное давление закрытия изменяется пропорционально повышению давления в скважине. Для определения давления закрытия универсального превентора для различных типов труб можно использовать зависимости, представленные на рис. 11.18.

Давление, необходимое для герметизации устья скважины плашечным превентором, определяется соотношением закрытия (от 6:1 до 10:1) и соотношением открытия (2:1) между давлением в скважине и давлением закрытия превентора.

Пример. На устье скважины установлено следующее оборудование ПВО: три плашечных превентора Cameron U, 13 5/8” (346 мм) с рабочим давлением закрытия 70 МПа (10000 фунт/кв. дюйм). Универсальный превентор Hydril GK 13 5/8” (346 мм) с рабочим давлением закрытия 35 МПа (5000 фунт/кв. дюйм). При возникновении проявления универсальный пре-

49

240

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

вентор на трубах диаметром 127 мм закрыли. После стабилизации давления манометр кольцевого пространства показал давление 7 МПа (1000 фунт/кв. дюйм). Требуется определить, какое гидравлическое давление должно соответствовать давлению закрытия для каждого превентора, чтобы удовлетворять рекомендации изготовителя.

Рис. 11.19. График определения давления закрытия

универсального превентора

По номограмме, представленной на рисунке 11.19, видим, что для закрытия универсального превентора потребуется давление закрытия, равное 2,1 МПа. Для превентора Cameron U, 13 5/8” (соотношение закрытия 7:1) необходимо подать давление для герметизацииустья скважины, равное 1 МПа.

11.8. Действия буровой вахты при ГНВП

Практика знает немало случаев, когда проявления переходили в открытые фонтаны только вследствие нечеткой и неслаженной работы обслуживающего персонала. В экстремальных ситуациях в связи с повышенным нервно-психическим напряжением обязанности и порядок действий каждого члена буровой вахты должны быть строго регламентированы, чтобы избежать ошибок, растерянности и связанной с этим потери времени. Операции по глушению скважин должны выполняться под руководством ответственного работника в соответствии с рабочей картой глушения или по специальному плану (табл. 11.4).

50

241

242

 

 

 

 

Действие членов буровой вахты при ГНВП

 

Таблица 11.4

 

 

 

 

 

 

 

 

Прямые и косвенные

 

Мероприятия по ликвидации ГНВП

 

Работник, ответст-

 

Исполнители

 

 

 

 

 

 

 

признаки ГНВП

 

 

 

венный за выпол-

 

 

 

 

 

 

 

Бурение

 

нение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Прямые

признаки:

 

Подают сигнал «Выброс»

 

Бурильщик

 

Бурильщик

 

 

 

 

 

 

 

увеличение

объема

 

 

 

 

 

 

 

 

(уровня) бурового рас-

 

Прекращают углубление скважины

 

Бурильщик

 

Бурильщик

 

 

твора в приемной ем-

 

 

 

 

 

 

 

 

кости не менее, чем в

 

 

 

 

 

 

 

 

1,2, но не более, чем в

 

Выключают насосы

 

Бурильщик

 

2-й помощник

 

 

1,5 раза,

 

 

 

 

 

 

бурильщика

 

 

повышение расхода

 

 

 

 

 

 

 

 

(скорости) выходяще-

 

Поднимают долото над забоем, навинчивают ша-

 

Бурильщик

 

1-й,

 

 

го бурового раствора

 

ровой кран (обратный клапан) на бурильную тру-

 

 

 

2-й, 3-й помощ-

 

 

из скважины

 

 

бу, при отсутствии его – под ведущую трубу

 

 

 

ники бурильщи-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ка

 

 

 

 

 

Открывают гидроуправляемую и ручные задвижки

 

Бурильщик

 

Бурильщик

 

 

 

 

 

на дроссельной линии

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Закрывают универсальный превентор (при его от-

 

Бурильщик

 

Бурильщик

 

 

 

 

 

сутствии – верхний, плашечный)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

com/id446425943.vk | com/club152685050.vk

Сообщают руководству районно-инженерно-

Бурильщик

Бурильщик

технологической службы (РИТС) о возникновении

 

 

ГНВП

 

 

Немедленно закрывают дроссель

Бурильщик

Бурильщик

Регистрируют избыточное давление в бурильной и

Бурильщик

Бурильщик

обсадной колоннах

 

 

Подключают насос, определяют рнач , открывают

Буровой мастер

Бурильщик, бу-

дроссель, вымывают пластовый флюид

 

ровой мастер

Утяжеляют буровой раствор в приемных емкостях

Буровой мастер

1-й, 2-й, 3-й по-

 

 

мощники бу-

 

 

рильщика

Закачивают в скважину утяжеленный буровой рас-

Буровой мастер

Бурильщик,

твор

 

1-й и 2-й по-

 

 

мощники бу-

 

 

рильщика

243

com/id446425943.vk | com/club152685050.vk

244

 

 

Спуско-подъемные операции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Уменьшение (против

 

Подают сигнал «Выброс». Немедленно приступают

 

Бурильщик

 

Бурильщик, 1-й,

 

 

 

контрольного) объема

 

к спуску труб. Сообщают руководству РИТС о

 

 

 

2-й, 3-й помощ-

бурового раствора, до-

 

возникновении ГНВП. Контролируют объем вы-

 

 

 

ники бурильщи-

ливаемого в затрубное

 

тесняемой жидкости

 

 

 

ка, лаборант

пространство при

 

 

 

 

 

 

подъеме бурильной

 

 

 

 

 

 

колонны

 

 

 

 

 

 

Увеличение (против

 

Продолжают спуск инструмента, если объем по-

 

Бурильщик

 

Бурильщик, 1-й,

контрольного) объема

 

ступления пластового флюида не превысит ½ Vпр

 

 

 

2-й, 3-й помощ-

бурового раствора в

 

 

 

 

 

ники бурильщи-

приемной емкости при

 

 

 

 

 

ка

спуске бурильной ко-

 

Навинчивают на колонну бурильных труб обрат-

 

Бурильщик

 

1-й, 2-й помощ-

лонны. Перелив буро-

 

ный клапан (шаровой кран)

 

 

 

ники бурильщи-

вого раствора из сква-

 

 

 

 

 

ка

жины

 

При переливе из труб закрывают шаровой кран.

 

Бурильщик

 

Бурильщик

 

 

Открывают гидроуправляемую задвижку и за-

 

Бурильщик

 

Бурильщик, 1-й

 

 

движки на дроссельной линии

 

 

 

помощник бу-

 

 

 

 

 

 

рильщика

 

 

 

 

 

 

 

com/id446425943.vk | com/club152685050.vk

Открывают верхний плашечный превентор (если

Бурильщик

Бурильщик, 1-й

инструмент в обсадной колонне) или превентор

 

помощник бу-

универсальный гидравлический – ПУГ (при нахо-

 

рильщика

ждении инструмента в открытом стволе)

 

 

Навинчивают на бурильные трубы промывочную

Бурильщик

Бурильщик, 1-й,

головку с краном высокого давления или ведущую

 

2-й, 3-й помощ-

трубу

 

ники бурильщи-

 

 

ка

Медленно закрывают дроссель

Бурильщик

1-й помощник

 

 

бурильщика

Снимают показания давления в обсадной колонне

Бурильщик

Бурильщик, 1-й

и бурильных трубах, определяют по приемной ем-

 

помощник бу-

кости объем поступившего пластового флюида

 

рильщика, лабо-

 

 

рант

Дальнейшие работы направлены на ликвидацию

Инженер-технолог Бурильщик, 1-й,

ГНВП и выполняются по указанию ответственного

или буровой мас-

2-й, 3-й помощ-

инженера по техническим работам

тер

ники бурильщи-

 

 

ка, лаборант

245

com/id446425943.vk | com/club152685050.vk

246

 

 

Геофизические работы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Перелив из скважины

 

Выдают сигнал «Выброс»

 

Бурильщик

 

Бурильщик

 

 

 

бурового мастера

 

Прекращают геофизические работы. Поднимают

 

Бурильщик

 

Начальник пар-

 

 

 

 

 

 

геофизические приборы из скважины

 

 

 

тии

 

 

Сообщают руководству о возникшем ГНВП

 

Бурильщик

 

Бурильщик

 

 

Приступают к спуску инструмента с обратным

 

Буровой мастер

 

Бурильщик, 1-й

 

 

клапаном и продолжают спуск, пока объем поступ-

 

 

 

помощник бу-

 

 

ления флюида не превысит ½ Vпр.

 

 

 

рильщика

 

 

Прекращают спуск и герметизируют устье скважи-

 

 

 

 

 

 

ны.

 

 

 

 

 

 

При интенсивном проявлении рубят кабель и гер-

 

Буровой мастер

 

Начальник пар-

 

 

метизируют скважину плашками превентора

 

 

 

тии

 

 

Дальнейшие работы направлены на ликвидацию

 

Инженер-технолог

 

Бурильщик, 1-й,

 

 

ГНВП и выполняются по указанию ответственного

 

(буровой мастер)

 

2-й, 3-й помощ-

 

 

ИТР

 

 

 

ники бурильщи-

 

 

 

 

 

 

ка, лаборант

 

 

 

 

 

 

 

com/id446425943.vk | com/club152685050.vk

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Осложнения при глушении скважин

В процессе глушения скважин зачастую возникают осложнения, а также аварийные ситуации. Реакция рабочего персонала в этих случаях должна заключаться в сохранении контроля над скважиной при одновременном выявлении причины осложнения или аварии с принятием конкретных мер для ликвидации аварийной ситуации.

В таблице 11.5 представлены основные виды осложнений, признаки по которым можно определить вид осложнения и действия, которые необходимо предпринять для предотвращения развития аварийной ситуации и сохранения контроля над скважиной.

 

 

 

Таблица 11.5

 

Виды и признаки осложнений, действия по их ликвидации

 

 

 

 

 

 

Действия по ликви-

Вид осложнения

Признаки осложнения

дации осложнения и

п/п

сохранению контро-

 

 

 

ля над скважиной

1

Промыт дроссель

Постепенное снижение

После выявления

 

 

давления в бурильной ко-

осложнения полно-

 

 

лонне и кольцевом про-

стью закрыть дрос-

 

 

странстве вплоть до полно-

сель. Одновременно

 

 

го закрытия дросселя

и скоординированно

 

 

 

снизить подачу на-

 

 

 

сосов до нуля и за-

 

 

 

крыть задвижку по-

 

 

 

сле дросселя. Пе-

 

 

 

рейти на запасной

 

 

 

дроссель

2

Забит дроссель

Постепенное увеличение

Плавно и скоорди-

 

 

давления в бурильной ко-

нированно снизить

 

 

лонне и кольцевом про-

подачу насосов до

 

 

странстве вплоть до полно-

нуля с закрытием

 

 

го открытия дросселя

дросселя при посто-

 

 

 

янном давлении в

 

 

 

кольцевом про-

 

 

 

странстве. Перейти

 

 

 

на запасной дрос-

 

 

 

сель

3

Отключение или

Резкое падение давления в

Поддерживая посто-

 

выход из строя

бурильной колонне и

янное давление в

 

насоса

кольцевом пространстве,

кольцевом про-

 

 

показания на индикаторе

странстве, быстро

 

 

ходов насоса в единицу

закрыть дроссель.

 

 

времени равны нулю

Перейти на запасной

 

 

 

дроссель

247

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

4

Промыта бу-

Падение давления в бу-

Остановить насос и

 

рильная колонна,

рильной колонне при по-

закрыть дроссель

 

вымыта насадка

стоянном давлении в коль-

при постоянном

 

долота

цевом пространстве и не-

давлении в кольце-

 

 

изменной подаче насоса

вом пространстве.

 

 

 

Поддерживая посто-

 

 

 

янное давление в

 

 

 

кольцевом про-

 

 

 

странстве, вывести

 

 

 

насосы на необхо-

 

 

 

димую производи-

 

 

 

тельность. Продол-

 

 

 

жить глушение с

 

 

 

новым давлением

 

 

 

циркуляции, если

 

 

 

падение давления в

 

 

 

бурильной колонне

 

 

 

продолжается, оста-

 

 

 

новить насос, за-

 

 

 

крыть скважину,

 

 

 

применить объем-

 

 

 

ный метод для вы-

 

 

 

теснения поступив-

 

 

 

шего флюида

 

 

 

 

5

Забита насадка

Рост давления в бурильной

Остановить насос и

 

долота

колонне при постоянном

закрыть дроссель

 

 

давлении в кольцевом про-

при постоянном

 

 

странстве и неизменной

давлении в кольце-

 

 

подаче насоса

вом пространстве

 

 

 

вывести насосы на

 

 

 

необходимую про-

 

 

 

изводительность.

 

 

 

Продолжить глуше-

 

 

 

ние с новым давле-

 

 

 

нием циркуляции

 

 

 

 

6

Имеется утечка

Появление жидкости в кон-

Заменить аварийное

 

через уплотнение

трольных отверстиях или

уплотнение или вто-

 

превентора

через уплотнения паке-

рой превентор,

 

 

рующих элементов

имеющийся

 

 

 

в сборке

 

 

57

 

248