4.6. Осложнения

Осложнением мы будем называть событие, которое приведет к изменению давлений, считываемых на манометрах “бурильных труб” или “кольцевого пространства”, и которое должно анализироваться персоналом на буровой, чтобы выяснить, не изменялись ли давления в интервале залежи или слабой зоны, каково их происхождение и какое решение необходимо принять по этому осложнению.

Следует отметить первое важное правило:

Независимо от характера осложнения, если имеется неясность относительно его природы и необходимых мер, всегда можно остановить насос и закрыть скважину. Давления, считываемые на устье в бурильных трубах и в кольцевом пространстве, позволят определить правила повторного запуска насоса и завершения управления скважиной.

Для простоты изложения мы будем различать два типа осложнений :

 осложнения, меняющие давления в интервале продуктивного пласта или слабой зоны, то есть те, которые можно считать опасными,

 осложнения, не меняющие давления.

Кроме того, будем считать, что бурильщик и супервайзер владеют классическими методами управления флюидопроявлением, то есть, что бурильщик будет соблюдать основные предписания относительно сохранения постоянного расхода и что супервайзер будет работать на дросселе в соответствии с профессиональными правилами.

Особый случай изменения числа ходов насоса в единицу времени не считается осложнением и будет рассмотрен отдельно.

Происхождение осложнений:

Забойное давление всегда равно гидростатическому давлению в кольцевом пространстве плюс давление на дросселе. Поэтому можно сказать, что непосредственной точной причиной любого считающегося внезапным изменения давления является не что иное, как изменение потерь давления в манифольде дросселя, так как гидростатическое давление не меняется за короткий отрезок времени.

Эти потери давления связаны одновременно со степенью открытия дросселя и с расходом, поэтому можно отметить, что только осложнения, внезапно меняющие проходной диаметр канала для флюида или его расход, резко изменяют р_заб или р_сз.

Из этого следует, что опасные осложнения это:

 Частичная закупорка дросселя манифольда, увеличивающая давления и, следовательно, создающая риск гидроразрыва в слабой зоне.

 Частичный размыв дросселя манифольда или проблемы с насосом, снижающие давления и, следовательно, вызывающие риск проявления флюида.

Кроме этих трех случаев, никакие другие осложнения и, в частности, возникающие внутри бурильной колонны (предшествующий участок циркуляционной системы), не могут непосредственно и внезапно изменять забойное давление и давление в слабой зоне. Таким образом, любые проблемы с насадками (частичная забивание или размыв) не оказывают никакого непосредственного влияния на забойное давление. То же самое касается промыва бурильной колонны. Однако они меняют величину давления нагнетания и могут вызвать затруднения в процессе управления скважиной, если эти проблемы не решить.

Действия во время осложнения:

Внимание к любым “аномальным” изменениям давления в кольцевом пространстве р_кп во время управления скважиной!

В действительности, поскольку давление нагнетания меняется независимо от места осложнения (предшествующий или последующий участок циркуляционной системы), это давление не позволяет определить, опасно ли осложнение для забойного давления.

 Если р_кп не изменяется во время осложнения, имеется время на размышления и нет надобности в немедленных действиях.

 Если р_кп меняется, необходимо действовать очень быстро.

Сначала супервайзер на дросселе должен попытаться сохранить давление в кольцевом пространстве, как до осложнения. Одновременно он должен указать бурильщику, обязан ли тот поддерживать прежний расход или остановить насос.

Затем в зависимости от типа осложнения он пытается проверить, не является ли изменение расхода следствием осложнения (проблема с насосом или поглощения).

В нижеприведенной таблице упрощенно, на основе изменений показаний манометров, представлены последствия для забойного давления, возможные причины и принимаемые обычно меры.

Таблица. 4.1

Основные распознаваемые осложнения

Манометры		Последствия	Возможные причины	Принимаемые меры
рбк	ркп	рзаб
Повыше-ние	Повыше-ние	Повыше-ние	частичная закупорка дросселя или дроссельного манифольда	 открыть дроссель для компенсации повышения давления  остановить насос и закрыть скважину
Уменьше-ние	Уменьше-ние	Уменьше-ние	частичный размыв дросселя или манифольда	 закрыть дроссель для компенсации уменьшения давления  остановить насос и закрыть скважину
Повыше-ние	постоянно	постоянно	закупорка насадки на долоте	 сохранить новое рнач1 и пересчитать ркон  сохранить новое ркон
Уменьше-ние	постоянно	постоянно	Размыв насадки долота	 сохранить новое рнач1 и пересчитать ркон  сохранить новое ркон

Возобновление управления скважиной после осложнения:

Приемы этого возобновления управления скважиной похожи на приемы первоначального управления скважиной: в ходе медленного увеличения числа ходов насоса супервайзер должен ориентироваться на давление в кольцевом пространстве, чтобы обеспечить давление нагнетания и при необходимости сравнить эту величину с расчетной теоретической или с отмеченной до осложнения.

Метод бурильщика: буровой раствор плотностью _бр в бурильных трубах:

 Если давление в бурильных трубах на устье при закрытой скважине равно р_бк1 и если желательно продолжать управление скважиной с запасом безопасности р_репрес, супервайзер во время увеличения числа ходов насоса должен поддерживать давление в кольцевом пространстве, считанное при закрытой скважине, а также запас безопасности.

Поскольку обычно насос останавливают и скважину закрывают вследствие осложнения на дросселе манифольда или проблем с насосом, управление скважиной будет продолжаться при пониженном расходе с получением прежнего давления нагнетания р_нач1 .

 Если скважина была закрыта при повышенном давлении, что может показать величина, превышающая давление р_бк1 в бурильных трубах на устье, можно возобновить управление скважиной на значении, полученном в кольцевом пространстве.

Метод бурильщика: буровой раствор плотностью _{ут бр} не достиг долота:

Здесь метод крайне прост, достаточно возобновить управление скважиной при давлении в кольцевом пространстве р_{бк 1} или р_{бк 1} + р_репрес, которое поддерживалось постоянным до осложнения при подаче утяжеленного бурового раствора плотностью _{ут бр} в бурильные трубы.

Метод бурильщика: буровой раствор плотностью _{ут бр} в кольцевом пространстве:

При закрытой скважине заполненная утяжеленным буровым раствором бурильная колонна создает по закону гидростатики то же забойное давление, которое поддерживалось при циркуляции с использованием дросселя, то есть р_пласт + р_репрес или р_пласт, в зависимости от случая. Так как гидростатическое давление в кольцевом пространстве не менялось во время осложнения, стрелка манометра кольцевого пространства вернется к тому значению, которое имело место до осложнения.

Возобновление управления скважиной будет осуществляться с сохранением давления в кольцевом пространстве при закрытой скважине во время увеличения ходов насоса. Если управление скважиной продолжается при пониженном расходе, получится прежнее давление нагнетания р_кон; в противном случае учитываемое новое давление р_кон будет больше или меньше, в зависимости от значения нового пониженного расхода.

Метод ожидания и утяжеления: буровой раствор плотностью _{ут бр} не достиг долота:

Единственный способ выяснить, находится ли скважина под избыточным давлением, состоит в сравнении давления на устье бурильных труб при закрытой скважине с графиком, указывающим уменьшение давления р_{бк 1} 0 в зависимости от числа ходов насоса, соответствующих внутреннему объёму бурильной колонны.

Если давление в бурильных трубах на устье согласуется с указанным на графике, это значит, что р_заб = р_пласт, и если нам нужно создать в ходе управления скважиной избыточное давление, понадобится возобновлять управление скважиной на полученном давлении в кольцевом пространстве плюс запас безопасности.

Если управление скважиной продолжается при прежнем пониженном расходе, давление нагнетания должно вновь оказаться на прямой р_нач1 - р_кон классического графика метода ожидания и утяжеления.

Рис. 4.21

Метод ожидания и утяжеления: буровой раствор плотностью _{ут бр} в кольцевом пространстве

Процедура и явления аналогичны изложенным для этого этапа в методе бурильщика.