ГАЗОНЕФТЕВОДОПРОЯВЛЕНИЯ
К проявлениям относят самопроизвольный излив бурового раствора, пластового флюида различной интенсивности (перелив, выброс, фонтан) через устье скважины по межтрубному пространству, бурильным трубам, межколонно — му либо заколонному пространству за пределами устья скважины (грифоны).
Переливы — излив жидкости через устье при отсутствии подачи бурового раствора в скважину.
Выбросы — апериодическое выбрасывание жидкости или газожидкостной смеси через устье на значительную высоту.
Фонтаны — непрерывное интенсивное выбрасывание больших количеств пластового флюида через устье скважины. Возможно открытое — неуправляемое фонтанирование и закрытое — управляемое.
Жидкость (газ) в порах пород находится под большим или меньшим давлением. Это давление принято называть перовым. Давление жидкости (газа) в коллекторах, т. е. в породах, поры которых сообщаются друг с другом, обычно называют пластовым.
Условимся отношение пластового (порового) давления к давлению столба пресной воды высотой от рассматриваемой точки породы до дневной поверхности называть коэффициентом аномальности давления:
ка Рпл/(?Рв2пл). (23.6)
где рв = 1000 кг/м3 — плотность пресной воды; рш — пластовое (поровое) давление на глубине гш.
В условия»- больших поровых давлений глины отличаются высокой пористостью и снижением плотности. Эти отклонения влекут за собой изменение физических свойств глинистых пород, которые фиксируются геофизическими методами.
Первые наиболее приблизительные прогнозы могут быть сделаны на основе общих представлений о развитии осадко — накопления в регионе. По результатам теоретических исследований и обобщения данных геолого-геофизических исследований удается проследить корреляционную зависимость коэффициента аномальности давления поровой воды кл в глинистых породах от скорости осадконакопления и глубины залегания, т. е. предвидеть встречу с зоной аномально высоких пластовых давлений. Теоретическая обработка этой зависимости представлена на рис. 23.14.
Рис. 23.14. Зависимость кв от глубины залегания горных пород и времени осадконакопления
О начале проявлений можно судить по повышению уровня жидкости в приемной емкости, появлению нефтяной пленки и газовых пузырей в растворе, снижению его плотности, изменению реологических свойств и химического состава фильтрата, переливу через устье при прекращении циркуляции, возгоранию факела на отводе от превентора, показаниям и сигнализации газокаротажных станций, повышению давления на устье.
При вероятности проявлений принимают следующие меры: усиливают контроль за состоянием скважины — чаще замеряют значения основных параметров бурового раствора (р,
0, Г) и уровень в приемных емкостях: изучают изменение состава шлама, раствора и его фильтрата; проверяют готовность резервного бурового и поднапорных шламовых насосов, противовыбросовое и другое оборудование, оценивают состояние обваловки буровой и целесообразность ее расширения и укрепления; проводят инструктаж буровой бригады, механиков, слесарей, электриков.
Плотность бурового раствора должна быть такой, чтобы гидростатическое давление в скважине превышало пластовое на 2-15 %. Но для сохранения высокой производительности и низкой себестоимости бурения необходимо поддерживать минимально необходимое превышение давления.
Объем жидкости в запасных емкостях должен превышать объем скважины в 1,5-3 раза. Раствор утяжеляют. Но на утяжеление требуется много времени, поэтому применяют противовыбросовую аппаратуру — превенторы (например, пла — шечный, универсальный), которые позволяют герметизировать кольцевое пространство между бурильными трубами (невращающейся ведущей трубой) и спущенной ранее обсадной колонной, между вращающейся ведущей трубой и обсадной колонной (вращающийся превентор) или полностью закрыть устье при отсутствии бурильных труб в скважине (глу-
|
Рис. 23.15. Схема обвязки устья скважины: 1 — направление?" 2 — кондуктор; 3 — промежуточная обсадная колонна; 4 — бурильная колонна; 5 — обратный клапан; 6, 7 — контрольные и рабочие вентили соответственно; 8 — манометры; 9 — штуцеры; 10, 11 — газосепараторы высокого и низкого давления соответственно; 12 — выкидные системы в отбойный щит; 13 — очистные системы в амбары, емкости; 14 — линии для присоединения к цементировочным агрегатам; 15 — линии для присоединения к насосам для закачки из запасных емкостей; 16 — плашечные превенторы |
хой превентор). При наличии превенторов со штуцерами, регулируемыми вентилями на отводах, и обратного клапана, установленного в спущенных бурильных трубах, удается регулировать гидравлическое давление на забое. Но это долго продолжаться не может, так как ведет к гидроразрыву пласта, разрушению устьевого оборудования, появлению грифонов. Наиболее надежен универсальный превентор ПУГ-230х320. Схема обвязки устья скважины представлена на рис. 23.15.
В случае открытого фонтана с пожаром тушение его про-
изводится отрывом пламени от вновь поступающего газа или нефти с помощью мощных струй отходящих газов реактивных двигателей, воды или взрыва. При особенно мощных фонтанах приходится прибегать к бурению наклонных скважин к стволу проявляющей скважины.