ОБВЯЗКА УСТЬЯ СКВАЖИНЫ В ПРОЦЕССЕ БУРЕНИЯ
Практика показывает, что при бурении скважин в осложненных условиях при опасности газо-нефте-водопроявлений устье скважины должно быть оборудовано двумя трубными превен — терами.
В результате неправильной установки превентеров и неудачной схемы их обвязки затрудняется ликвидация гаэо-водо-нефте — проявлений, а иногда возникают открытые фонтаны.
К неправильному монтажу превентеров относится следующее. .
1. Установка одной крестовины при наличии двух трубных превентеров. .
При расположении превентеров по схеме, изображенной на рис. 1 ,а, в случае выхода из строя даже одного из выкидов
Рис. 1. Схема неправильного монтажа превентеров на устье скважин. |
ликвидация проявления становится невозможной, так как исключается возможность регулирования давления в затрубном пространстве и количества жидкости, поступающей из скважины. При установке превентеров по схеме рис. 1,6 в случае не ге р м етич н ости верхнего превентера активная борьба с проявлением прекращается вследствие полной герметизации затрубного пространства нижним превен — тером.
2. Отсутствие на выкидах превентера дублирующих, так называемых контрольных задвижек. Это создает реальную угрозу возникновения нерегулируемого проявления (фонтана) при разъедании рабочих задвижек. ,■ *.
3. Установка манометра между крестовиной превентера и задвижками. В данном случае при высоких давлениях часто происходит вырывание его из резьбы. Струя жидкости, выбрасываемая высоким давлением, может привести к разъеданию выкида, после чего закрыть фонтан без смены превентера не представляется возможным.
4. Наличие резких изгибов выкидов превентера. Резкие изгибы приводят к образованию в их зоне свищей, что выводит
выкиды из строя. При этом борьба с проявлениями затрудняется, а иногда становится невозможной.
5. Отсутствие выкида, направленного в амбар или специальную емкость. В этом случае происходят большие потери глинистого раствора, что затрудняет ликвидацию нефте-газопро — явлений.
6. Отсутствие обвязки выкидов превентеров с нагнетательной линией от буровых насосов, а также специального отвода для подключения цементировочных агрегатов к выкиду превентеров. При таком монтаже невозможно создать избыточное давление и закачать в эатрубное пространство промывочную
’ Рис. 2. Схема обвязки превентеров, применяемая при бурении скважин в осложненных условиях Туркмении. 1 — выкид; 2 — от нагнетательной линии; 3—для подсоединения цементировочных агрегатов; 4 — в амбар, к отбойному щиту. |
жидкость. В ряде же случаев проведение этих мероприятий является необходимым условием ликвидации газо-нефте-водо- проявлений.
7. Несоответствие диаметра плашек превентеров диаметру бурильных труб, а также отсутствие в штурвальной будке указателя направления вращения и числа оборотов штурвала до полного закрытия превентера.
Последнее обстоятельство весьма важно, так как в период интенсивного выброса это позволяет буровой бригаде правильно и — быстро закрыть превентер. В практике наблюдались многочисленные случаи, когда при неполном закрытии плашек происходило нарушение герметичности превентера, разъедание струей жидкости с песком плашек и бурильных труб, что чрезвычайно осложняло борьбу с проявлениями.
Большое значение имеет правильный выбор высоты фундаментов, обеспечивающей свободный доступ обслуживающему персоналу к устьевой обвязке. В процессе проходки скважины в результате возникающих толчков и вибраций под воздействием переменных нагрузок крепление болтовых соединений ослабляется, что может привести к нарушению герметичности соединений устьевой обвязки, а следовательно, к затруднению
борьбы с проявлениями и даже к возникновению открытых фонтанов.
Для размещения двух превентеров и обеспечения свободного доступа к ним высота фундаментов должна быть не менее
2300 мм.
Удачная схема обвязки превентерюв при проходке скважин в осложненных условиях применяется на буровых Туркменнефти (рис. 2). Эта схема обвязки превентеров прошла всестороннюю проверку как при различных условиях бурения, так и в процессе ликвидации самых разнообразных фонтанных проявлений, показав при этом полную надежность.
Однако нельзя не отметить, что поставляемые в настоящее время превентеры не удовлетворяют современным условиям проходки скважин. Возросшая сложность бурения скважин в связи с увеличением их глубин, вскрытие пластов с высокими (до 500 ат) давлениями, большой объем бурения на газ предъявляют новые, повышенные требования к превентерному хозяйству. Несмотря на непрерывно усложняющиеся условия проходки .скважин, превентерное хозяйство почти не совершенствуется с 1935 г. Применяющиеся в настоящее время в бурении превентеры трех размеров 8", 12" и 16" имеют следующие недостатки:
1) низкое рабочее давление (75 ат при пробном 150 ат);
2) фланцевое соединение рассчитано на герметизацию его мягкими прокладками, что не обеспечивает необходимой их плотности; отсутствие защиты винтового механизма от попадания в него утяжелителя и шлама из глинистого раствора;
ю
3) управление превентером не механизировано;
4) часто для закрытия плашек необходимо принудительно центрировать спущенный в скважину инструмент;
5) отсутствует возможность не только вращать, но и расхаживать бурильные трубы при закрытых плашках (превентера. .
Указанные недостатки применяемых превентеров зачастую приводят к дополнительным осложнениям, из которых основными являются прихваты колонны бурильных труб в процессе проведения работ при закрытом превентере и несвоевременное закрытие превентера, вызывающее усиление газо-водо-нефте — ■проявлений. ‘
Эти недостатки заставляют работников бурения искать пути улучшения конструкций превентеров, повышения их надежности.
Так, в ряде районов отказались от применения для герметизации различного рода прокладок и перешли на применение металлических колец.
В Грознефти по предложению инж. А. С. Станишевского был разработан, изготовлен и испытан трубный превентер (рис. 3), допускающий бурение с противодавлением на устье скважины. При испытании в районе Карабулак трубный превентер показал достаточно высокие эксплуатационные качества.
АзИНМАШ, занимающийся разработкой более совершенных конструкций превентеров, предложил ряд весьма перспективных уже прошедших испытание конструкций.