Контроль скважины при ремонте управление скважиной при гнвп

Содержание
  1. Курс лекций по программе «Контроль скважины. Управление скважиной при газонефтеводопроявлениях»
  2. лекций по программе
  3. «Контроль скважины. Управление скважиной при газонефтеводопроявлениях».
  4. Тема 1. Основные понятия о ГНВП и фонтанах.
  5. P г =  g Н
  6. Контроль скважины. Управление скважиной при газонефтеводопроявлении
  7. Признаки начала газопроявлений. Выход на поверхность при восстановлении циркуляции пачек глинистого раствора, насыщенного газом. Повышение уровня жидкости в приемных емкостях буровых насосов. Противовыбросовое оборудование для герметизации устья скважины.
  8. Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
  9. Контроль скважины. Управление скважиной при газонефтеводопроявлении
  10. Бурение скважин установками с гибкими трубами
  11. Колтюбинг, одно из самых динамично развивающихся в мире направлений газонефтепромыслового оборудования, включает в себя металлургическую составляющую производство специальных металлических колонн гибких труб, конструкторскую проектирование наземного и внутрискважинного оборудования и, наконец, приборное обеспечение программы обработки информации.
  12. Термин «колтюбинг» подразумевает совокупность долговечных колонн гибких труб (КГТ), комплекса наземного оборудования, состоящего собственно из колтюбингового агрегата (обеспечивающего спуско-подъем колонны КГТ), и комплекс оборудования, включающий буровой насос, компрессоры для нагнетания инертного газа или бустерную установку, генератор инертного газа, нагреватель технологической жидкости, устьевое дроссельное устройство и устьевое оборудование, содержащее, в частности, противовыбросовое оборудование.
  13. В состав внутрискважинного оборудования могут входить различные насадки, породоразрушающий инструмент, пакеры, режущий инструмент, отклонители и забойные двигатели. К приборному обеспечению относятся оборудование для каротажа, исследования скважины, инклинометрия.
  14. Колтюбинг позволяет обеспечить условия рациональной эксплуатации месторождения, оптимальные режимы вскрытия, освоения, эксплуатации и капитального ремонта.
  15. Колтюбинговая технология основана на использовании непрерывной гибкой стальной трубы намотанной на барабан, находящийся на поверхности земли конец колонны гибкой трубы подсоединен к высоконапорной муфте вертлюга на ступице барабана, что обеспечивает возможность непрерывной прокачки жидкости через колонну во время спускоподъемных и технологических операций в скважине.
  16. Колтюбинговая технология с использованием гибкой трубы имеет следующие преимущества перед традиционными технологиями при выполнении ремонта скважин:
  17. — обеспечение герметичности устья скважины на всех этапах выполнения
  18. — внутрискважинных операций, начиная с подготовки комплекса ремонтного оборудования, и вплоть до его свертывания;
  19. — возможность осуществления работ в нефтяных и газовых скважинах без их предварительного глушения;
  20. — безопасность проведения спускоподъемных операций, так как в данном случае не нужно осуществлять свинчивание — развинчивание резьбовых соединений и перемещать НКТ, вследствие чего сокращается время проведения спускоподъемных операций.
  21. — значительное улучшение условий труда работников бригад по ремонту скважин.
  22. — уменьшается период подготовительных и заключительных операций при монтаже и демонтаже агрегата;
  23. — продолжительность ремонта с применением колтюбинга по сравнению с традиционным подходом (КРС при помощи А-50 и т.д.) в 2-3 раза меньше.
  24. — исключается загрязнение окружающей среды технологической и пластовой жидкостями;
  25. — исключается возникновение ситуаций, связанных с внезапными выбросами, открытым фонтанированием.
  26. Средняя продолжительность ремонта скважины
  27. Нефтяные скважины -27,9 часа
  28. Газовая скважина — 38,2 часа
  29. Средняя продолжительность ремонта КРС традиционным методом (КР-12)-141,2часа
  30. Классическая схема реализации колтюбинга может быть использована на установках, работающих с трубами длиной 3000 м и диаметром до 89 мм (3 1/2), Эти параметры соответствуют нагрузке в точке подвеса штанг порядка 880 кН, Основным препятствием для увеличения длины колонны гибких труб (при данном диаметре) являются габаритные размеры барабана для их наматывания.
  31. На сегодняшний день монополия в области разработки и изготовления колтюбингового оборудования для КРС и бурения принадлежит в основном американским и канадским компаниям.
  32. Особенностью колтюбинговых установок, независимо от того, агрегат ли это для ремонта скважин или буровая установка, является единая структура оборудования. Естественно, что по мере увеличения диаметров КГТ, применяемых не только для ремонта и бурения скважин, конструктивное исполнение отдельных блоков видоизменяется, сохраняя одни и те же принципы действия.
  33. Основными и наиболее сложными узлами колтюбинговых агрегатов, не имеющих аналогов в других отраслях техники, являются инжектор, барабан для колонны гибких труб, оборудование устья. Все остальные элементы транспортная база, рама, мачта, силовая установка, система гидро- или электропривода, управление агрегатами не представляют собой ничего принципиально нового и достаточно широко используются б оборудовании для бурения и капитального ремонта скважин.
  34. К настоящему времени создана гамма серийных инжекторов с тяговыми усилиями до 40 тс и скоростью перемещения труб до 1 м/с.
  35. Разработаны барабаны для колонны гибких труб, вмещающие до 5000 м труб. Широко используются устройства для уплотнения колонны гибких труб и ПВО для выполнения работ по капитальному ремонту скважин. Кроме того, разработаны и апробированы комплексы устьевого оборудования для бурения скважин, обеспечивающие спуск в скважину под давлением многометровых забойных компоновок. Наконец, главнейший элемент колонны гибких труб диаметром до 89 мм для бурения и КРС освоены производством.
  36. Документация на строительство скважины и технико-экономические показатели бурения
  37. Основными документами, на основании которых осуществляется строительство скважин, являются технический проект и смета.
  38. Технические проекты разрабатывают специальные проектные институты (НИПИ) на основании проектных заданий, выдаваемых заказчиком, например, НГДУ.
  39. Задание содержит:
  40. — сведения об административном расположениии площади;
  41. — номер скважин, которые должны сооружаться по данному проекту;
  42. — цель бурения, категорию скважин, проектный горизонт и проектную глубину;
  43. — краткое обоснование заложения скважин;
  44. — характеристику геологического строения площади, перспективных на нефть и газ объектов, горно-геологических условий бурения;
  45. — данные о пластовых давлениях, давлениях гидроразрыва пород, геостатических температурах, об объектах, подлежащих опробованию в процессе бурения и испытанию, об объеме геофизических, лабораторных и специальных исследований, диаметре эксплуатационной колонны, объеме подготовительных работ к строительству и заключительных после окончания испытания скважины;
  46. — данные о строительстве объектов теплофикации, жилищных и культурно-бытовых помещений; название бурового предприятия, которое должно строить скважины;
  47. — другую информацию, необходимую для разработки проекта.
  48. Технический проект включает разделы:
  49. — сводные технико-экономические данные;

Курс лекций по программе «Контроль скважины. Управление скважиной при газонефтеводопроявлениях»

Назва Курс лекций по программе «Контроль скважины. Управление скважиной при газонефтеводопроявлениях»
Сторінка 1/11
Дата конвертації 08.10.2013
Розмір 1.6 Mb.
Тип Документы

mir.zavantag.com > Военное дело > Документы

лекций по программе

«Контроль скважины. Управление скважиной при газонефтеводопроявлениях».

Тема 1. Основные понятия о ГНВП и фонтанах.

Открытые фонтаны всегда были и остаются в настоящее время самыми тяжелыми авариями при бурении и ремонте скважин. Как правило, открытые фонтаны сопровождаются многими последствиями. Такими как:

  • потеря бурового и другого оборудования
  • непроизводственные материалы и трудовые затраты;
  • загрязнение окружающей среды (разливы нефти или минерализованной воды, загазованность и др. ) ;
  • перетоки внутри скважины, вызывающие истощение месторождения и загрязнение вышележащих горизонтов;
  • случаи человеческих жертв.

Несмотря на совершенствование противовыбросового оборудования и технологию проводки, освоения и ремонта скважин количество открытых фонтанов и убытки от них сокращаются медленно. Чаще всего причиной этого является отсутствие должного контроля за поведением скважины, при которой невозможно определить начало ГНБП и своевременно принять меры по его ликвидации, а так же неграмотные работы по глушению проявления. Каждый открытый фонтан проходит стадии:

  • Начала ГНВП, когда в ствол скважины только начинает поступать флюид из пласта.
  • Подъем флюида по стволу скважины и выброс, если устье оказалось незагерметизированным.

Нормальная ликвидация проявления может быть только в том случае, если его обнаружение и герметизация произошли на первом этапе — начале поступления флюида из пласта т.е. произвести раннее обнаружение начала ГНВП.

ГНВП — это поступление пластового флюида ( газ, нефть, вода, или их смесь ) в ствол скважины, не предусмотренное технологией работ при ее строительстве, освоении , ремонте и эксплуатации.
Выброс — кратковременное, интенсивное вытеснение из скважины порции бурового раствора энергией расширяющегося газа.

Открытый фонтаннеуправляемое истечение пластового флюида через устье скважины в результате отсутствия, разрушения, или негерметичности запорного оборудования, или грифонообразования.

Тема 1.1 Основные понятия о давлениях в скважине.
Давление, P – Мпа; кгс/см. 2 . Давление определяется как сила, действующая на единицу площади. Давление в любой точке скважины одинаково во всех направлениях.

Читайте также:  Ремонт редуктора давления valtec

^ Гидростатическое давление, Pr — Мпа; кгс/см.кв.. . Гидростатическим давлением принято называть давление, определеяемое весом столба раствора выше рассматриваемого сечения, приходящегося на единицу площади.

P г =  g Н

где  — плотность флюида, г/см 3 ;

H — глубина скважины, м.

В наклонных скважинах глубина скважины H определяется как вертикальная составляющая длины ствола.

^ Гидравлические потери (сопротивление) Pr.c, Мпа; кгс/см. 2 . Гидравлические потери определяются как давление, которое необъодимо создать, чтобы прокачать данный флюид с данной скоростью через данную систему. Гидравлические потери возникают только при прокачивании флюидов и суммируются со всеми другими давлениями, действующими в интересующей нас точке.

Значение гидравлических потерь определяется по существующим методикам.

^ Избыточное давление, P из кгс/см. 2 . Избыточное давление (противодавление) есть давление, действующее на закрытую или открытую (в динамике) систему, определяемое иными, чем гидростатическое давление, источниками. В нашем случае избыточным давлением в закрытой при ГНВП скважине будет давление в бурильных трубах Pиз.т. и колонне Pиз.к. Избыточным давлением в динамических условиях будут гидравлические потери в дросселе +Pr.c.

Избыточное давление добавляется к давлению, действующему в рассматриваемой точке в статических и динамических условиях. Это положение является основополагающим в понимании методики глушения скважины.

Избыточное давление в бурильных трубах. Pиз.т. — кгс/см. 2 Pиз.т. — это давление на стоянке при закрытой скважине без циркуляции. Pиз.т. равно разнице между пластовым давлением Pпл и гидростатическим давлением столба бурового раствора в бурильных трубах.

Избыточное давление в обсадной колонне, Pиз.к. — кгс/см. 2 Pиз.к. — это давление в затрубном (кольцевом) пространстве на устье закрытой скважины при отсутвии циркуляции. Pиз.к. равно разнице между пластовым давлением и общим гидростатическим давлением столба флюидов в затрубном пространстве.

^ Пластовое давление , P пл — кгс/см. 2 . Пластовое давление есть давление флюида в рассматриваемом пласте. Пластовое давление равно гидростатическому давлению столба бурового раствора в бурильных трубах плюс Риз.т. при закрытой скважине. Нормальным пластовым давлением считается давление равное гидростатическому давлению столба воды на глубине залегания пласта. Пластовое давление выше давления столба воды называется аномально высоким пластовым давлением. Пластовое давление ниже давления столба воды называется аномально низким пластовым давлением.
^ Забойное давление , Рзаб — кгс/см. 2 Забойное давление есть общее давление на забое скважины (или под долотом) в любых условиях. Рзаб=Рr+Pr.ск+Риз.

Рзаб. в зависимости от условий может быть равно пластовому давлению, больше или меньше его:

— в нормальных условиях бурения Рзаб>Рпл;

— приГНВП , когда скважина закрыта , Рзаб=Рпл.

Основным условием начала ГНВП является превышение пластового давления вскрытого горизонта над забойным давлением.

Забойное давление в скважине во всех случаях зависит от величины гидростатического давления бурового раствора заполняющего скважину и дополнительных репрессий вызванных проводимыми на скважине работами ( или простоями ).
ЕТПБ требуют, чтобы гидростатическое давление ( Р г ) превышало пластовое ( Р пл ) в следующих размерах :

для скважин с глубиной до 1200м Р=10% Р пл, но не более 1,5 МПа

для скважин с глубиной более 1200м Р=5% Р пл, но не более 3,0 Мпа

При известном пластовом давлении горизонта необходимая плотность промывочной жидкости, на которой должен вскрываться этот горизонт определяют:

Определение забойных давлений ( Р заб )

  • Забойное давление при механическом бурении и промывке

Ргск — гидравлическое сопротивление кольцевого пространства.

Ориентировочно, для неглубоких скважин оно составляет :

Ргс — полное гидравлическое сопротивление без учета перепада давления на турбобуре.

При промывке скважины после спуска труб или длительных простоях без промывки забойное давление может снижаться за счет подъема по стволу газированных пачек бурового раствора и резкого увеличения их объема к устью.
2. Забойное давление после остановки циркуляции первое время равняется гидростатическому

Источник

Контроль скважины. Управление скважиной при газонефтеводопроявлении

Признаки начала газопроявлений. Выход на поверхность при восстановлении циркуляции пачек глинистого раствора, насыщенного газом. Повышение уровня жидкости в приемных емкостях буровых насосов. Противовыбросовое оборудование для герметизации устья скважины.

Рубрика Геология, гидрология и геодезия
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 01.12.2015
Размер файла 27,4 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Контроль скважины. Управление скважиной при газонефтеводопроявлении

Выброс — кратковременное, интенсивное вытеснение из скважины порции бурового раствора энергией расширяющегося газа.

Открытый фонтан — неуправляемое истечение пластового флюида через устье скважины в результате отсутствия, разрушения, или негерметичности запорного оборудования, или грифонообразования.

Газо-, нефте- и водопро явления. В разбуриваемых пластах могут находиться газ, вода и нефть. Газ через трещины и поры проникает в скважину. Если пластовое давление выше давления бурового раствора, заполняющего скважину, газ с огромной силой выбрасывает жидкость из скважины — возникает газовый, а иногда и нефтяной фонтан. Это явление нарушает нормальный процесс бурения, влечет за собой порчу оборудования, а иногда и пожар. Вода или нефть под очень большим пластовым давлением также может прорваться в скважину. В результате происходит выброс бурового раствора, а потом воды или нефти. Получается водяной или нефтяной фонтан.

Выбросы бывают не только в результате проникновения газа в скважину под превышающим пластовым давлением. Газ может постепенно проникать в раствор в виде мельчайших пузырьков через плохо заглинизированные стенки скважины или вместе с выбуренной породой. Особенно сильно раствор насыщается газом во время длительных перерывов в бурении. Пузырьки газа на забое скважины находятся под сильным давлением, отчего газ сильно сжат, а размеры пузырьков чрезвычайно малы. При циркуляции глинистый раствор поднимается вверх и выносит с собой пузырьки газа, при этом, чем выше они поднимаются, тем меньше становится давление на них и тем больше они увеличиваются в размерах. Наконец, пузырьки становятся настолько крупными, что занимают большую часть объема раствора, и плотность его значительно уменьшается. Вес столба уже не может противостоять давлению газа, и происходит выброс. Постепенно просачиваясь в скважину, вода и нефть также уменьшают плотность раствора, в результате чего возможны выбросы. Выбросы могут возникать и при понижении уровня бурового раствора в скважине, которое происходит или вследствие потери циркуляции, или же во время подъема труб в случае недолива скважины.

Признаки начала газопроявлений следующие:

а) выход на поверхность при восстановлении циркуляции пачек глинистого раствора, насыщенного газом;

б) кипение в скважине при ограниченном поступлении из пластов газа, что может наблюдаться в случае незначительных величин вязкости и статического напряжения сдвига глинистого раствора;

в) слабый перелив раствора из скважины;

г) повышение уровня жидкости в приемных емкостях буровых насосов (без добавления жидкости в циркуляционную систему);

д) появление газа по показаниям газокаротажной станции.

В случаях, указанных выше, следует усилить промывку скважины, приостановить бурение или спуско-подъем до особого распоряжения и одновременно принять меры к дегазации раствора.

Чтобы предотвратить выброс, гидростатическое давление столба жидкости в скважине должно быть на 5-15 % выше пластового, в зависимости от глубины скважины. Избыточное давление на пласт достигается применением утяжеленных глинистых растворов. При утяжелении глинистого раствора обращают внимание на вязкость, сохраняя ее по возможности минимальной.

Однако нельзя ограничиваться только утяжелением глинистого раствора как мерой борьбы с выбросами газа, нефти или интенсивным переливом воды, так как выброс может быть неожиданным или начаться довольно бурно в чрезвычайно короткий отрезок времени, а утяжеление растворов — операция длительная.

Для предотвращения уже начавшегося выброса необходимо немедленно закрыть скважину, что легко осуществить, если ее устье герметизировано специальным противовыбросовым оборудованием.

Читайте также:  Для чего нужен стеклохолст при ремонте

Противовыбросовое оборудование для герметизации устья скважин устанавливается на колонном фланце кондуктора и состоит из превенторов, переходных фланцевых катушек, задвижек, колонных головок и другой специальной арматуры. скважина буровой насос

Превенторы изготовляются нескольких типов. При использовании плашечных превенторов скважины перекрываются сдвигающимися к центру плашками, выполненными из специальной резины с металлической арматурой. Как правило, на устье скважины устанавливается два превентора, оснащенных плашками, соответствующими наружному диаметру труб, которые находятся в скважине. Глухие плашки устанавливаются по мере необходимости перекрытия всего сечения скважины. Закрывать плашки можно как ручным способом при помощи штурвала, так и с помощью гидравлического или электрического приводов. Конструкция плашек выполнена таким образом, что за счет давления, возникающего внутри скважины, образуется дополнительное усилие, способствующее еще большему уплотнению.

В универсальных превенторах ствол скважины перекрывается специальным резиновым уплотнением, смонтированным в корпусе. В открытом состоянии уплотнение обеспечивает прохождение долота. Универсальные превенторы можно закрывать на трубах различного размера и вида (бурильных, УБТ и т. д.).

Вращающиеся автоматические превенторы предназначаются для автоматической герметизации устья скважины в процессе бурения. Они позволяют вращать и расхаживать бурильную колонну при закрытом превенторе; выпускаются на рабочее давление 7,5 и 20 МПа.

Для предупреждения ГНВП в процессе бурения, кроме утяжеления глинистого раствора и герметизации устья скважины, необходимо выполнить следующие основные мероприятия.

1. Не вскрывать пласты, которые могут вызвать проявления, без предварительного спуска колонны обсадных труб, предусмотренных ГТН.

2. Долив скважины при подъеме бурильной колонны должен носить не периодический, а непрерывный характер, для чего на нагнетательной линии следует иметь отвод для присоединения гибкого шланга или специальную емкость для произвольного стока бурового раствора или использовать дозаторы.

3. Цемент за кондуктором поднимать до устья скважины, чтобы обеспечить надежную герметизацию устья при борьбе с газо-, нефте- и водопроявлениями.

4. При снижении плотности глинистого раствора более чем на 20 кг/м 3 (0,02 г/см 3) необходимо принимать немедленные меры по его восстановлению.

5. Необходимо иметь запас раствора. На скважинах, в которых предполагается вскрывать зоны с возможными газонефтепроявлениями, а также продуктивные горизонты на вновь разведуемых площадях и объектах; на газовых и газоконденсатных месторождениях; на месторождениях с аномально высокими давлениями буровая установка до начала бурения должна быть обеспечена емкостями с запасным буровым раствором.

6. Так как колебания давления при спускоподъемных операциях зависят от зазора между бурильной колонной и стенками скважины, следует избегать применения компоновок нижней части бурильной колонны с малыми зазорами.

7. Колонну бурильных труб необходимо поднимать только после тщательной промывки скважины при параметрах глинистого раствора, соответствующих установленным ГТН. Промывать скважину следует при условии создания максимально возможной подачи насосов и при вращении бурильной колонны.

8. Если при подъеме бурильных труб уровень глинистого раствора в затрубном пространстве не снижается, то это указывает на возникновение эффекта поршневания. В подобном случае бурильную колонну необходимо спустить ниже интервала проявления, промыть скважину и только после этого приступить к подъему инструмента.

9. Перед вскрытием объектов с высоким пластовым давлением, где возможно проявление, под ведущей бурильной трубой устанавливают обратный клапан.

При угрозе выбросов буровая бригада должна немедленно принять надлежащие меры:

1. В процессе бурения или промывки скважины:

а) не прекращая промывки, бурильщик поднимает колонну до выхода ведущей трубы и муфты верхней бурильной трубы из ротора и составляет ее на весу, надежно закрепив тормоз лебедки, после чего руководит работой остальных членов буровой вахты по закрытию верхнего плашечного превентора и наблюдает (после его закрытия) за давлением на его выкиде: при росте давления до максимальных пределов бурильщик переключает выходящий из скважины поток жидкости на отвод со штуцером большого размера;

б) после подъема колонны труб помощники бурильщика при помощи превентора перекрывают устье скважины; после герметизации устья жидкость из скважины через выкидные линии противовыбросового оборудования направляется в циркуляционную систему (амбар);

в) после закрытия превентора непрерывно измеряется плотность бурового раствора и ведется наблюдение за измерением уровня жидкости в приемных емкостях буровых насосов, при необходимости производится утяжеление раствора;

г) при промывке с противодавлением в случае повышения уровня жидкости в приемной емкости буровых насосов следует уменьшить диаметр штуцера для увеличения противодавления на вскрытые пласты, с тем чтобы прекратить повышение уровня жидкости в приемной емкости. При этом давление в кольцевом пространстве не должно превышать допустимых величин;

д) при возрастании давления на устье до сверхдопустимых величин закачка жидкости прекращается, выкидные задвижки закрываются и ведется наблюдение за давлением в скважине, при дальнейшем повышении давления необходимо снижать его, приоткрывая задвижку и одновременно подкачивая раствор в бурильные трубы;

е) если вынужденное снижение давления вызывает необходимость полностью открыть задвижки для фонтанирования скважины через отводы превентора, поток газа следует направить по выкидным линиям в сторону от буровой и принять меры к предупреждению загорания газа или нефти;

ж) дальнейшие работы по ликвидации фонтанирования проводят по специальному плану.

2. При полностью извлеченной из скважины колонне буровая вахта закрывает превентор с глухими плашками и устанавливает герметизирующее устройство для спуска труб под давлением. Одновременно ведется контроль за давлением на устье скважины. Газонефтепроявления ликвидируются по специальному плану.

3. При подъеме или спуске бурильной колонны, а если проявления незначительны;

а) бурильщик устанавливает бурильную колонну на ротор и вместе с помощником присоединяет ведущую трубу с обратным или шаровым клапаном, после чего колонну приподнимают и закрепляют тормоз лебедки;

б) верховой рабочий немедленно спускается с вышки;

в) закончив присоединение ведущей трубы, буровая бригада герметизирует устье скважины так, как это было сказано в пункте 1.

4. Если газопроявления возникают внезапно, сопровождаясь выбросами, не позволяющими присоединить ведущую трубу:

а) верховой рабочий немедленно спускается с вышки;

б) бурильщик спускает бурильную колонну так, чтобы элеватор доходил до ротора, и оставляет ее на весу;

в) буровая бригада герметизирует устье скважины превентором в соответствии с п. 1, после чего в верхнюю замковую муфту ввинчивают шаровой или обратный клапан (в открытом положении), применяя приспособление для его открытия, а затем закрывают клапан и задвижки на выходе превентора;

г) буровая бригада присоединяет ведущую трубу к бурильной колонне;

д) запускают буровые насосы и направляют поток жидкости в колонну, одновременно бурильщик с помощниками приоткрывает задвижку на линии превентора в циркуляционную систему (через штуцер); эта операция проводится с постепенным увеличением подачи насосов до максимума с таким расчетом, чтобы количество жидкости, выпускаемой из скважины, соответствовало подаче ее насосами, контроль осуществляется по изменению уровня жидкости в приемных емкостях насосов, при этом давление под превентором не должно превышать допустимых величин (давления опрессовки колонны).

Между членами каждой вахты должны быть распределены обязанности на случай возникновения газонефтеводопроявления, которые должны быть указаны в аварийном расписании, вывешенном в культбудке. Буровой мастер должен устраивать учебные тревоги с каждой вахтой по плану ликвидации возможных аварий с регистрацией их проведения в специальном журнале. Контрольные учебные тревоги с буровыми вахтами должны проводить ИТР буровой организации и представители военизированной службы по предупреждению возникновения и ликвидации открытых нефтяных и газовых фонтанов и анализировать результаты этих тренировок.

Иногда приходится прибегать к бурению под давлением. При этом помимо герметизации устья скважины требуется дополнительное оборудование — механизм для проталкивания бурильных или обсадных труб, замкнутая схема циркуляции (состоящая из герметизированных желобов, приемной и запасной емкостей), а также обязательно наличие штуцерной батареи. Противодавление на пласт при бурении под давлением создается столбом глинистого раствора и сопротивлением в штуцере, устанавливаемом на конце выкидной линии, идущей от противовыбросового оборудования.

Читайте также:  Пик ремонт личный кабинет

Иногда, в силу целого ряда обстоятельств, несмотря на принимаемые меры, при открытом фонтанировании нефти или газа возникают пожары. При начавшемся пожаре устье скважины необходимо освободить от оборудования и принять меры к тушению пожара с помощью водяных струй, создаваемых брандспойтами или струями отработанных газов реактивных двигателей, взрывами и т. п. Если заглушить фонтан перечисленными способами нельзя, то бурят наклонные скважины в зону притока газа, нефти, воды в ствол фонтанирующей скважины и под давлением через наклонные стволы закачивают утяжеленный глинистый раствор. В особенно тяжелых случаях при ликвидации открытых фонтанов нефти или газа прибегают к ядерным взрывам.

Грифоны и межколонные проявления. Под грифонами, происходящими в процессе бурения, освоения и эксплуатации скважин, следует понимать фонтанные газо-, нефте- и водопроявления вскрытых пластов, выходящие на земную поверхность по трещинам, высокопроницаемым пластам или по контакту цемент-порода, за пределами устья скважины. Фонтанные нефте-, газо- и водопроявления в кольцевом пространстве, между эксплуатационной и технической колонной, а также между технической колонной и кондуктором обычно называют межколонными проявлениями. Грифоны и межколонные проявления обычно взаимно связаны и обусловливают друг Друга.

По причинам возникновения все случаи грифонообразования, а также межколонных проявлений связаны с некачественной изоляцией высоконапорных пластов, необоснованно выбранной глубиной спуска кондуктора и низким качеством его цементирования. Эти причины, а также негерметичность обсадных колонн могут привести к прорыву пластовой жидкости и газа на поверхность и образованию грифонов у устья скважины.

Для предотвращения грифонов и межколонных проявлений необходимо: спустить кондуктор с учетом перекрытия пластов, по которым может произойти прорыв пластовой жидкости (газа) на поверхность, и обеспечить качественное его цементирование с подъемом цементного раствора до устья; обеспечить качественное крепление скважины промежуточными и эксплуатационной колоннами с обязательным подъемом цемента до башмака предыдущих колонн.

Возникновение грифонов и межколонных проявлений вызывает тяжелые последствия. На ликвидацию грифонов затрачивается много времени и средств. В ряде случаев работы по ликвидации грифонов заканчиваются гибелью скважин.

Вместе с тем, при соблюдении всех необходимых требований в процессе бурения и опробования скважин можно избежать этого осложнения.

Для борьбы с действующими грифонами, образовавшимися при проводке скважин, следует осуществлять форсированный отбор жидкости и газа на соседних скважинах, приостановив при этом законтурное заводнение (если оно проводится).

В случае, когда в результате действия грифона доступ к устью бурящейся скважины закрыт, для ликвидации фонтана (грифонов) бурят наклонно-направленные скважины.

Бурение скважин установками с гибкими трубами


Колтюбинг, одно из самых динамично развивающихся в мире направлений газонефтепромыслового оборудования, включает в себя металлургическую составляющую производство специальных металлических колонн гибких труб, конструкторскую проектирование наземного и внутрискважинного оборудования и, наконец, приборное обеспечение программы обработки информации.


Термин «колтюбинг» подразумевает совокупность долговечных колонн гибких труб (КГТ), комплекса наземного оборудования, состоящего собственно из колтюбингового агрегата (обеспечивающего спуско-подъем колонны КГТ), и комплекс оборудования, включающий буровой насос, компрессоры для нагнетания инертного газа или бустерную установку, генератор инертного газа, нагреватель технологической жидкости, устьевое дроссельное устройство и устьевое оборудование, содержащее, в частности, противовыбросовое оборудование.


В состав внутрискважинного оборудования могут входить различные насадки, породоразрушающий инструмент, пакеры, режущий инструмент, отклонители и забойные двигатели. К приборному обеспечению относятся оборудование для каротажа, исследования скважины, инклинометрия.


Колтюбинг позволяет обеспечить условия рациональной эксплуатации месторождения, оптимальные режимы вскрытия, освоения, эксплуатации и капитального ремонта.


Колтюбинговая технология основана на использовании непрерывной гибкой стальной трубы намотанной на барабан, находящийся на поверхности земли конец колонны гибкой трубы подсоединен к высоконапорной муфте вертлюга на ступице барабана, что обеспечивает возможность непрерывной прокачки жидкости через колонну во время спускоподъемных и технологических операций в скважине.


Колтюбинговая технология с использованием гибкой трубы имеет следующие преимущества перед традиционными технологиями при выполнении ремонта скважин:


— обеспечение герметичности устья скважины на всех этапах выполнения


— внутрискважинных операций, начиная с подготовки комплекса ремонтного оборудования, и вплоть до его свертывания;


— возможность осуществления работ в нефтяных и газовых скважинах без их предварительного глушения;


— безопасность проведения спускоподъемных операций, так как в данном случае не нужно осуществлять свинчивание — развинчивание резьбовых соединений и перемещать НКТ, вследствие чего сокращается время проведения спускоподъемных операций.


— значительное улучшение условий труда работников бригад по ремонту скважин.


— уменьшается период подготовительных и заключительных операций при монтаже и демонтаже агрегата;


— продолжительность ремонта с применением колтюбинга по сравнению с традиционным подходом (КРС при помощи А-50 и т.д.) в 2-3 раза меньше.


— исключается загрязнение окружающей среды технологической и пластовой жидкостями;


— исключается возникновение ситуаций, связанных с внезапными выбросами, открытым фонтанированием.


Средняя продолжительность ремонта скважины


Нефтяные скважины -27,9 часа


Газовая скважина — 38,2 часа


Средняя продолжительность ремонта КРС традиционным методом (КР-12)-141,2часа


Классическая схема реализации колтюбинга может быть использована на установках, работающих с трубами длиной 3000 м и диаметром до 89 мм (3 1/2), Эти параметры соответствуют нагрузке в точке подвеса штанг порядка 880 кН, Основным препятствием для увеличения длины колонны гибких труб (при данном диаметре) являются габаритные размеры барабана для их наматывания.


На сегодняшний день монополия в области разработки и изготовления колтюбингового оборудования для КРС и бурения принадлежит в основном американским и канадским компаниям.


Особенностью колтюбинговых установок, независимо от того, агрегат ли это для ремонта скважин или буровая установка, является единая структура оборудования. Естественно, что по мере увеличения диаметров КГТ, применяемых не только для ремонта и бурения скважин, конструктивное исполнение отдельных блоков видоизменяется, сохраняя одни и те же принципы действия.


Основными и наиболее сложными узлами колтюбинговых агрегатов, не имеющих аналогов в других отраслях техники, являются инжектор, барабан для колонны гибких труб, оборудование устья. Все остальные элементы транспортная база, рама, мачта, силовая установка, система гидро- или электропривода, управление агрегатами не представляют собой ничего принципиально нового и достаточно широко используются б оборудовании для бурения и капитального ремонта скважин.


К настоящему времени создана гамма серийных инжекторов с тяговыми усилиями до 40 тс и скоростью перемещения труб до 1 м/с.


Разработаны барабаны для колонны гибких труб, вмещающие до 5000 м труб. Широко используются устройства для уплотнения колонны гибких труб и ПВО для выполнения работ по капитальному ремонту скважин. Кроме того, разработаны и апробированы комплексы устьевого оборудования для бурения скважин, обеспечивающие спуск в скважину под давлением многометровых забойных компоновок. Наконец, главнейший элемент колонны гибких труб диаметром до 89 мм для бурения и КРС освоены производством.


Документация на строительство скважины и технико-экономические показатели бурения


Основными документами, на основании которых осуществляется строительство скважин, являются технический проект и смета.


Технические проекты разрабатывают специальные проектные институты (НИПИ) на основании проектных заданий, выдаваемых заказчиком, например, НГДУ.


Задание содержит:


— сведения об административном расположениии площади;


— номер скважин, которые должны сооружаться по данному проекту;


— цель бурения, категорию скважин, проектный горизонт и проектную глубину;


— краткое обоснование заложения скважин;


— характеристику геологического строения площади, перспективных на нефть и газ объектов, горно-геологических условий бурения;


— данные о пластовых давлениях, давлениях гидроразрыва пород, геостатических температурах, об объектах, подлежащих опробованию в процессе бурения и испытанию, об объеме геофизических, лабораторных и специальных исследований, диаметре эксплуатационной колонны, объеме подготовительных работ к строительству и заключительных после окончания испытания скважины;


— данные о строительстве объектов теплофикации, жилищных и культурно-бытовых помещений; название бурового предприятия, которое должно строить скважины;


— другую информацию, необходимую для разработки проекта.


Технический проект включает разделы:


сводные технико-экономические данные;

Источник

Оцените статью