Бурение грунтовых зондов, установка энергетических колодцев

В практике проведения газового каротажа в Башкирии, Запад­ной Сибири и в других районах неоднократно встречались ус­ловия, когда по тем или иным причинам установить дегазатор в желоб не представлялось возможным. Как правило, это было в тех случаях, когда применялась закрытая циркуляционная сис­тема (круглая труба) со сбросом в амбар (бурение на воде) или с подачей на вибросита без открытого участка желоба (бурение с применением глинистого раствора). Как выход из положения до момента оборудования желоба операторы проводили работу, пропуская газоотборную трубку в отверстие верхней части вы­кидной трубы в — двух-четырех метрах от ее соединения с вер­тикальным устьем.

Неоднократно при такой методике отбора газа успешно от­бивались кровли продуктивных горизонтов, но дальнейшая ра­бота серьезно осложнялась из-за явного несоответствия объе­ма’, из которого производилась откачка газовоздушной смеси, и производительности вакуумного насоса. Скорость откачки во всех случаях составляла 500 см3/мин, а объем незаполнен­ной ПЖ части трубы — сотни литров. Именно поэтому после появления в ПЖ первых порций газа и его естественной дега­зации газопоказания держались сотни минут и дифференци­ровать изменения газонасыщенности на этом фоне не пред­ставлялось возможным. Но факт появления в трубе значитель-

Рис. 5.3. Оборудование устья скважины при реализации газового каротажа методом естественной дегазации

ного (до 20—25 %) количества газа в ГВС при вскрытии пер­вого продуктивного горизонта фиксировался однозначно. Это обстоятельство является весьма важным в обосновании мето­дики проведения газового каротажа на основе естественной дегазации ПЖ.

Для успешной реализации газового каротажа по методу есте­ственной дегазации необходимо соответствующим образом обо­рудовать устье скважины.

На рис. 5.3 показано оборудование устья скважины для реа­лизации этой методики. Цифрами обозначены:

1 — разъемное устье, соединяющееся с превентором;

2 — камера для слива ПЖ, естественной дегазации и сбора газа;

3 — отводная труба желоба;

4— герметизирующий подвижный фартук;

5 — кольцевой коллектор-сборник газа;

6 — отверстия для прохода ГВС;

7— отводящая труба;

8 — центробежный воздушный насос;

9 — герметизирующие резиновые сегменты;

10 — труба для долива ПЖ в скважину;

11 — перфорированная кольцевая труба для подачи воздуха;

12 — подводящий трубопровод;

13 — регулятор расхода воздуха;

14 — редуктор давления;

15— пневмосеть буровой;

16 — изливающаяся ПЖ;

17— выделившийся из ПЖ газ;

18 — проходящий через ПЖ воздух;

19— подсасываемый атмосферный воздух;

20 — газоотборная трубка;

21 — вакуумная линия;

22 — вакуумный насос;

23 — газоанализатор на СН4 — ГИАМ-5М;

24 — пробоотборное устройство;

25 — хроматограф;

26 — пламенно-ионизационный детектор на сумму углеводородов; 27— фильтр;

28 — регулировочные вентили;

29 — штуцер для сброса в атмосферу;

30— вычислитель;

31 — детектор сероводорода.

Система работает следующим образом. Поднимающаяся по разъемному устыо / промывочная жидкость при достижении обреза устья изливается 16 в кольцевое пространство между тру­бой 1 и трубой 2. В этот момент значительная часть свободного газа из промывочной жидкости удаляется 17. ПЖ из кольцевого пространства эвакуируется в наклонную отводную трубу желоба 3. На входе в трубу 3 установлен герметизирующий подвижный фартук 4, препятствующий увлечению с промывочной жидко­стью освободившегося газа.

Верхняя часть трубы 2 образует газосборную камеру объемом 30—35 литров. В верхней части камеры смонтирован кольцевой коллектор сборника газа 5, в который ГВС отсасывается через отверстия 6 и по отводящей трубе 7 через центробежный воздуш­ный насос 8 выбрасывается в нужном месте в атмосферу. Кольце­вое пространство верхней части камеры перекрыто герметизирую­щими резиновыми сегментами 9, через которые подсасывается недостающая часть воздуха 19 из-под пола буровой.

Расход ГВС через центробежный воздушный насос 8 подби­рается так, чтобы он превышал максимально возможное газовы — деление в камере и постоянно осуществлял подсос воздуха 19 из — под пола буровой. Это условие гарантирует полное удаление из камеры выделившегося газа и выброс его в атмосферу в безопас­ном месте.

Таким образом, решается вопрос защиты буровой бригады от вредных воздействий выделяющегося газа, особенно токсичного (сероводород и др.).

Для более полного извлечения газа из ПЖ целесообразно про­вести его дополнительное вытеснение струями воздуха 18, про­дуваемого под избыточным давлением через перфорированную кольцевую трубу 11, уложенную на дне кольцевого зазора. Воз­дух для продувки подается через подводящий трубопровод 12, через регулятор расхода 13 и редуктор давления 14 от пневмосе­ти буровой 15.

Для осуществления долива ПЖ в скважину при проведении подъема инструмента в трубу 2 введена труба 10, соединяющаяся с доливной емкостью. Обрез трубы 10 осуществлен по внутрен­нему диаметру разъемного устья 1.

Дополнительное вытеснение газа из ПЖ высоконапорными струями воздуха в ряде случаев (небольшая вязкость и плот­ность ПЖ) является высокоэффективным средством освобож­дения газа [79].

Расход воздуха через кольцевую трубу 11 подбирается из ус­ловия (?„*> 0,1 (2ПЖ, где <2пж — расход ПЖ на выходе из скважи­ны. В условиях Западной Сибири 0„ж » 40 л/с, поэтому £>„ = 4 л/с. Расход ГВС через насос (8) поддерживается равным (?гвс = 0,2, С? пж = 8 л/с.

но при наличии в ГВС токсичных газов (особенно сероводоро­да). В случае возможного наличия в ГВС сероводорода на выхо­де центробежного воздушного насоса 8 необходимо установить детектор сероводорода 31.

Сочетание естественной дегазации с принудительным вытесне­нием свободного газа воздухом и быстрый обмен газосборной ка­меры создают благоприятные условия для повышения степени из­влечения газа из ПЖ и создания высокой дифференциации газона — сыщенности ПЖ по разрезу при высоких скоростях бурения.

Оценка погрешности определения газонасыщенности ПЖ по углеводородным газам показывает, что относительная по­грешность определения газонасыщенности ПЖ лежит в пре­делах 0,2—0,25, что вполне приемлемо для последующих оп­ределений состояния флюида в пластовых условиях и лучше, чем у применяемых сегодня методик [99].

Комментарии запрещены.