График выбора безопасных условий бурения, ремонта скв.

0

Н, м.

Р_{п л.} Р_бр. Р_ф. Р_гр. Р, Па

Р_{п л} < Р_бр. < Р_{г.р. (ф)}

Давление столба бурового раствора бывает двух типов статическое и динамическое. Динамическое больше статического на величину давления гидросопротивлений Р_г.с. :

Р_б.р.ст.+ Р_г.с. = Р_{б.р. дин.}

Р_г.с. – зависит от следующих факторов:

• состояния ствола скважины

• вязкости раствора;

• площади кольцевого пространства;

• скорости прокачки;

• глубины скважины (Н скв.).

При сочетании неблагоприятных факторов Р_г.с. может вырасти до значений величины нарушающей безопасное условие, что может привести к разрыву слабых пород и колонны.

Капитальный и подземный ремонт скважин.

В процессе эксплуатации скважин фонтанным, компрессорным или насосным способом нарушается их работа, что выражено в постепенном или резком снижении дебита, иногда даже в полном прекращении подачи жидкости. Работа по восстановлению заданного технологического режима эксплуатации скважины связаны с подъёмом подземного оборудования для его замены или ремонта, очистки скважины от песчаной пробки желонкой или промывкой с ликвидацией обрыва, отвинчивания насосных штанг и другими операциями.

Изменение технологического режима работы скважины вызывает необходимость изменения длины колонны подъемных труб спущенных в скважину, трубами другого диаметра, замены насоса и т.д. Все эти работы относятся к подземному (текущему) ремонту скважины и выполняются специализированными бригадами по подземному ремонту скважин.

Более сложные работы, связанные с ликвидацией аварии с обсадными колоннами (слом, смятие), с изоляцией появившейся в скважине воды, переходом на другой продуктивный горизонт, ловлей оборванных труб, кабеля, тартального каната или какого либо инструмента, относятся к категории капитального ремонта.

Работы по капитальному ремонту скважины выполняются специализированной бригадой по капитальному ремонту скважин.

Подземный и капитальный ремонт скважин должен начинаться с глушения скважины ( кроме случаев предусмотренных планом работ и не нарушающих безопасность работ, охрану окружающей среды), т.к. при эксплуатации ствол скважины заполняется флюидом. С целью недопущения самопроизвольного излива флюида, производится замещение флюида раствором для создания противодавления на пласт т.е глушение.

Проявление и поглощение Газопроявление

а) Подъем газа в закрытой скважине при невозможности ее вымыва.

При этом пачка всплывает к устью из-за разности плотности раствора и газа, давление в ней сохраняется близко к пластовому. На забое давление растет за счет увеличения давления столба раствора остающегося под пачкой. При подходе пачки к устью Р_заб. = 2Р_пл. , а на устье достигает величины чуть ниже Р_пл. за счет фильтрации раствора в газовый пласт.

Опасность – высокое давление, возможность гидроразрыва водоносного, нефтяного пластов.

Р_у=5 атм Р_у=140 атм Р_у=280 атм

Р = 315 атм Р = 325 атм

Н = 3000 м Р_пл=330 атм Р_заб=465 атм Р_заб=605атм

Скорость подъема пачки газа в закрытой скважине 150 – 200 м/час, максимальная принимаемая в расчетах 300 м/час.

б ) Подъем пачки газа в открытой скважине.

Р_у= 0 атм Р_у= 0 атм Р_у= 5 атм

Р=165 атм

Н = 3000 м Р_пл=330 атм Р_заб=325 атм Р_заб=280 атм

Р_заб=330атм

Объем газа в открытой скважине подчиняется закону Бойля-Мариотта, т.е. произведение давления на объем газа равен постоянной величине. PV = const.

При подъеме пачки газа в открытой скважине верхняя граница пачки движется с постоянным ускорением, при этом забойное давление падает сначала незначительно, но при подходе пачки к устью возникает депрессия пласта, в скважину поступает новая пачка.

После выброса пачки пришедшей к устью и жидкой перемычки, скважина переходит к открытому фонтанированию чистым газом.

Газопроявление возникает в несколько раз быстрее чем жидкостное. Давление на устье может достигать давления равного пластовому при загерметизированном устье.

При открытом устье объем газа увеличивается в десятки раз.

Из-за малой вязкости газ может проникать в любые негерметичные соединения устьевого оборудования. При этом увеличивается опасность отравления обслуживающего персонала, возникает угроза взрыва и пожара. При наличии газовых пластов ПВО опрессовывается воздухом или инертным газом.