4.3.3 Оценка риска гидроразрыва при закрытии скважины

Априори при закрытии не происходит гидроразрыва, если р_кпl ниже [р]_{кп гдрз} и при этом пластовый флюид находится в открытом стволе. Если пластовый флюид газ, будет иметь место миграция вследствие различной плотности. Пузыри газа поднимаются при постоянном объеме, то есть с постоянным давлением (см. главу 1).

Забойное давление увеличится на величину гидростатического давления, создаваемого столбом бурового раствора под газом. При повышении забойного давления давление в бурильных трубах и в кольцевом пространстве на устье увеличится на ту же величину соответственно гидростатическому столбу.

Строго говоря, если конструкция скважины позволяет (никаких гидроразрывов в любой слабой зоне), миграция газа при закрытой скважине может проявиться на устье скважины при р_кп = р_пласт , когда газ оказывается под превентором.

Супервайзер обеспечит безопасные условия в скважине (то есть р_заб  р_пласт , но P_sabot  р_гдрз), используя методы стравливания, рассматриваемые в параграфе “Осложнения”.

Кроме того, в зависимости от значений давления на устье и от прироста объема в приемной емкости, можно оценить также риск гидроразрыва в процессе управления притоком флюида: см. параграф “Управление гидроразрывом” и, на этой основе, можно рассчитать пределы возможной безопасности.

4.3.4 Первые расчеты после возникновения проявления флюида

Эти расчеты представляют:

 Давление в залежи р_пласт

 Требуемая плотность раствора _утбр

 Плотность пластового флюида _ф

 Скорость миграции v_мигр

Необходимым расчетом является расчет требуемой плотности.

Эти расчеты требуют трех базовых данных:

 р_{бк l}

 р_кпl

 V_пр,

наблюдавшихся и зарегистрированных после стабилизации давлений.

4.3.4.1 Пластовое давление

По определению, р_бкl представляет гидростатическое давление, равное разнице между р_пласт и давлением однородного столба бурового раствора в колонне труб, то есть:

р_пласт = р_{бк l} + р_гдст1

р_пласт = р_{бк l} + Z/10,2

4.3.4.2 Требуемая плотность раствора

Задачей расчета является определение необходимой плотности раствора в скважине, чтобы гидростатическое давление столба было выше или равно р_пласт. Для достижения конечной цели управления скважиной существует два пути:

 путь 1 - р_заб = р_пласт (в этом случае _{ут бр} = _ф)

 путь 2 - р_заб = р_пласт + р_репрес (р_репрес - запас безопасности, избыточное давление)

Случай 1: _{ут бр} = _ф

р_{гдст1 конечное} = р_пласт,

то есть Z_{ут бр} /10,2 = р_пласт = Z_бр/10,2 + р_бкl и _{ут бр} = _бр + 10,2р_бкl/Z

Следует отметить, что:

 10,2р_бкl/Z представляет необходимое приращение соответственно дефициту гидростатического давления,

 Другой способ расчета _{ут бр} состоит в принятии р_заб = р_пласт и _{ут бр} = 10,2р_пласт/Z

Случай 2: (для определения р_репрес следует обратиться к главе 4.4.5). Формула имеет вид:

р_{гдст1 конечное} = р_пласт + р_репрес, то есть Z_{ут бр} /10,2 = р_пласт + р_репрес

Z_{ут бр} /10,2 = Z_бр/10,2 + р_бкl + р_репрес и _{ут бр} = _бр + 10,2(р_бкl + р_репрес)/ Z

Следует отметить, что:

 10,2(р_бкl + р_репрес)/Z представляет, как и выше, необходимое приращение плотности.

 в общем, можно использовать формулу для случая 2, которая будет действительной для случая 1 при р_репрес = 0.