что делать при гнвп в крс
Газонефтеводопроявления: признаки и причины возникновения ГНВП
ГНВП (газонефтеводопроявления) представляют собой проникновение одновременно нефтяного флюида и газа через колонны внутрь скважины или во внешнее заколонное пространство. ГНВП является достаточно серьёзным типом проблем, которые могут возникать при бурении и требующий немедленного устранения. Наиболее вероятное возникновение газоводонефтепроявления при высоких пластовых давления вследствие значительного заглубления забоя, а также при недостаточной квалификации бурильщиков или ремонтников.
Причины ГНВП
Причины возникновения газонефтеводопроявлений при ремонте нефтескважин следующие:
Признаки ГНВП
Возникновение газонефтеводопроявлений в скважине способно оказывать существенное влияние на характеристики нефтедобычи за счёт изменения свойств промывочной жидкости, напора выходящей нефти. В зависимости от интенсивности поступления воды и газа, а также времени их просачивания, на поверхности скважины образуются определённые признаки, свидетельствующие о существовании ГНВП.
Причины возникновения газонефтеводопроявлений во многом определяют признаки их проявления. При наличии повреждений ствола скважины или неправильной технологии добычи потоки являются достаточно интенсивными и ГНВП определить относительно несложно. Так, пузырьки газа, которые просачиваются на глубине вследствие ГНВП, находятся под высоким давлением и при поднятии на поверхность увеличиваются в объёме за счёт уменьшения давления и существенно снижают удельный вес рабочей жидкости. Определить признаки появления воды также можно по удельному весу.
Основные признаки газонефтеводопроявления следующие:
Действия при ГНВП
При появлении первых признаков газонефтеводопроявления необходимо срочно принимать меры по их ликвидации. Во-первых, нужно прекратить добычу нефти из проблемной скважины, а, во-вторых, для предупреждения осложнений от ГВНП и на соседних скважинах при наличии интенсивной разработки нефтеносного пласта.
При обнаружении ГНВП вахта должна выполнить герметизацию устья, ствола и канала скважины, а также информировать о ситуации руководство. После подтверждения факта газонефтеводопроявления вызывается спецбригада по его устранению. К работам по устранению ГНВП допускают только рабочих и специалистов, которые прошли специальное обучение и подготовку по спецкурсу.
Если при спуске оборудования вследствие газонефтеводопроявления возникает фонтанирование, то принимаются меры по его глушению в соответствии с аварийным расписанием. Для этого дополнительно потребуется привлечение представителей органов по технадзору.
Для перекрытия скважины при газонефтеводопроявлении применяется баритовая пробка, создающая непроницаемый экран в пластах и позволяющая установить над ней цементный мост. Если ГНВП вскрывается при работе двух насосов, то предусматривают их работу из одной ёмкости либо с установленными запорными устройствами между двумя емкостями.
Методы устранения газонефтеводопроявления
После выяснения истинной причины возникновения ГВНП необходимо выбрать наиболее эффективный метод действий:
Заключение
Обнаружение ГНВП на ранних стадиях позволяет с большой вероятностью предотвратить развитие осложнений и, соответственно, простоев в работе, а также значительных финансовых потерь. Поэтому необходимо обеспечить эффективный контроль внешних датчиков давления, плотности и объёма рабочей жидкости.
Видео: Причины проявления ГНВП
O ГНВП
среда, 26 сентября 2018 г.
Практические действия бригады крс при возникновении газонефтепроявлений и открытых фонтанов буровые
Газонефтепроявление при СПО с установленным на устье скважины превентором. Ø Прекращает СПО Ø Наворачивает на последнюю трубу оборотный клапан Ø Приподнимает колонну НКТ, демонтирует спайдер и закрепляет тормоз лебедки. Ø Закрывает превентор трубный. Ø Закрывает концевые задвижки на крестовине ФА. Ø Докладывает о случившемся мастеру. Ø Ведет контроль за давлением на устье скважине.2. Газонефтепроявление при отсутствии в скважине НКТ с установленным на устье превентором. Ø Следя за состоянием скважины, попробовать спустить наибольшее количество НКТ. Ø В случае невозможности спуска НКТ в скважину, закрывает глухие плашки превентора. Ø Закрывает концевые задвижки на крестовине ФА. Ø Докладывает о случившемся мастеру. Ø Ведет контроль за давлением на устье скважине.3.
Техно библиотека.Буровые установки и их узлы // Практические деяния бригады КРС при появлении газонефтепроявлений и открытых фонтанов.1.
Газонефтепроявление во время перфорации скважины. Ø Прекращает работы по перфорации, извлекает перфоратор. Спускает наибольшее вероятное количество НКТ (если позволяет состояние скважины). Ø Закрывает трубные плашки превентора. Ø Если нет способности поднять перфоратор, отрубает кабель при помощи обмедненного инструмента. Ø Закрывает глухие плашки превентора. Ø Закрывает концевые задвижки на крестовине ФА. Ø Докладывает о случившемся мастеру. Ø Ведет контроль за давлением на устье скважине.
4. Газонефтепроявление при производстве геофизических работ. Ø Немедля прекращает геофизические работы. Попробовать на завышенной скорости поднять устройство из скважины. Ø Если нет способности поднять устройство, отрубает кабель при помощи обмедненного инструмента. Ø Закрывает глухие плашки превентора. Ø Закрывает концевые задвижки на крестовине ФА. Ø Докладывает о случившемся мастеру. Ø Ведет контроль за давлением на устье скважине.
6. Газонефтепроявление при СПО с ЭЦН. Ø Прекращает СПО. Ø Производит рубку КРБК (кабель ЭЦН) при помощи обмедненного инструмента и закрепляет отрубленный конец кабеля на последней НКТ с помощью клямс. Ø Приподнимает подвеску НКТ, и демонтирует спайдер. Ø Наворачивает на последнюю трубу оборотный клапан. Ø Закрывает трубные плашки превентора. Ø Закрывает концевые задвижки на крестовине ФА. Ø Докладывает о случившемся мастеру. Ø Ведет контроль за давлением на устье скважине.
7. Открытый фонтан. Ø Выводит людей и спецтехнику из небезопасной зоны. Ø Отключает электроэнергию, останавливает движки внутреннего сгорания, тушит все бытовые и технические топки. Ø Расставляет посты на прилегающей к скважине местности. Ø Оповещает все примыкающие производственные объекты, которые возможно окажутся загазированной зоне. Ø Прекращает движение на прилегающих к скважине подъездных дорогах. Ø Докладывает управлению предприятия, противофонтанной службе и пожарной охране о появлении открытого фонтана. Ø Принимает конструктивные меры к недопущению растекания нефти.
Газонефтеводопроявление (ГНВП)
К работам на скважинах с возможным ГНВП, допускаются рабочие и специалисты, прошедшие подготовку.
Мероприятия по предупреждению газонефтеводопроявлений и открытых фонтанов при освоении и ремонте скважин должны быть скоординированы с рабочими проектами, с системами оперативного производственного контроля, с программами подготовки рабочего персонала. Должен быть составлен план ликвидации аварий.
По степени опасности возникновения газонефтеводопроявлений скважины подразделяются на категории.
Эффективный контроль ГНВП обеспечивают внешние датчики давления, плотности и объема рабочей жидкости.
Действия при появлении признаков ГНВП:
— прекратить добычу нефти из проблемной скважины и на соседних скважинах при наличии интенсивной разработки нефтеносного пласта.
— выполнить герметизацию устья, ствола и канала скважины,
— информировать о ситуации АУП
— устранение ГНВП силами бригады специалистов, которые прошли специальное обучение и подготовку по спецкурсу.
Методы устранения ГНВП:
— ступенчатое глушение скважины.
Используется в случае превышения давления в колонне перед дросселем значения, максимально допустимого для колонны или гидроразрыва на уровне башмака.
При ликвидации ГВНП выполняют приоткрытие дросселя для снижения давления в колонне, что становится причиной нового поступления воды или газа в колонну на глубине.
За счёт кратковременности пика давления производят следующее приоткрытие дросселя с одновременным промыванием скважины.
Такие действия повторяют до тех пор, пока не понизится пиковое значение давления и не исчезнут признаки газонефтеводопроявления.
— ожидание утяжеления скважины.
После обнаружения ГНВП производят остановку нефтедобычи, перекрывают скважину и приготавливают раствор с необходимой плотностью.
При этом обязательно поддерживают достаточное давление, равное пластовому, в стволе скважины, чтобы приостановить ГНВП и всплытие флюида на поверхность.
Обнаружение ГНВП на ранних стадиях позволяет предотвратить развитие осложнений, простоев в работе и финансовых потерь.
Geolib.net
Справочник по геологии
Газонефтеводопроявление
Газонефтеводопроявление (ГНВП) – это регулируемый при помощи оборудования выброс нефти, газа или воды из продуктивного пласта в скважину, через устье на поверхность при производстве ремонта, освоения или бурения скважины. Открытый фонтан – это уже нерегулируемый выброс пластовых флюидов через устье скважины.
Классификация скважин по степени опасности возникновения ГНВП
По степени опасности возникновения газонефтеводопроявлений скважины распределяются на три категории:
Первая категория
Рис. 1. Работа аварийно-спасательной службы по ликвидации открытого фонтана нефти
Вторая категория
Третья категория
Причины возникновения ГНВП
Газ может находиться в скважине в растворенном состоянии, либо в виде пузырьков, находящихся в покое относительно жидкости (т.е. не всплывает самостоятельно).
Рис. 2. Положение газа в скважине
а — в виде пузырьков, размер которых значительно мал относительно общего объема жидкости (пузырьковый режим); б — в виде пузырей, диаметр которых соизмерим с диаметром трубы (снарядный режим всплытия); в — кольцевой режим, где газ занимает все сечение затрубного пространства, что характерно для выброса и фонтана.
Первые два положения особой опасности не представляют, потому что забойное давление уменьшается незначительно. Если предполагать, что в скважину поступила компактная пачка газа (например при подъеме инструмента), то для идеальных условий при всплытии этого газа в закрытой скважине давление на забое почти удвоится.
Так как в идеальных условиях объем газа не изменится (в закрытой скважине), то согласно закону Бойля-Мариотта:
Такое увеличение давления может повредить скважину или вызвать большое поглощение и как следствие — выброс. Если при тех условиях газ поднимается в скважине с открытым устьем, и ввиду того, что давление под газом и, соответственно, самого газа уменьшается, то, согласно закону Бойля-Мариотта, объем газа будет увеличиваться, что приводит к уменьшению гидростатического столба бурового раствора и, соответственно, к снижению забойного давления. На некоторой глубине произойдет выброс раствора, что приведет к резкому снижению забойного давления. Забойное давление в процессе подъема газа в скважине с открытым устьем, может оказаться ниже пластового, что неизбежно приведет к работе пласта и возможно к выбросу.
Причины перехода ГНВП в открытые фонтаны
Ранее обнаружение ГНВП
Основные признаки газонефтеводопроявлений:
Абсолютно любое газонефтеводопроявление при неправильных действиях может привести к открытому фонтанированию скважины.
Первоочередные действия производственного персонала при возникновении ГНВП
Методы ликвидации ГНВП
Способ «непрерывного глушения скважины»
При данном способе скважину начинают глушить сразу после ее закрытия при постоянном утяжелении раствора глушения, используемого для циркуляции, т.е. совмещают процесс вымыва пластового флюида с повышением плотности жидкости глушения до значения, необходимого для равновесия в скважине.
В этом способе обеспечивается минимальное время нахождения устьевого оборудования под давлением, а при достаточно интенсивном утяжелении раствора — и наиболее низкие давления в колонне при глушении.
Вследствие вышесказанного способ «непрерывного глушения» считается наиболее безопасным, но в то же время и наиболее сложным для обучения из-за необходимости построения графиков давления в бурильных трубах.
Способ «ожидания и утяжеления»
При этом способе после герметизации скважины предварительно утяжеляют необходимый объем жидкости глушения до требуемой плотности в запасных емкостях, а затем проводят само глушение.
Этот способ весьма опасен, так как всплывающий по затрубному пространству газ создает на устье скважины избыточное давление, что может привести к разрыву колонны или гидроразрыву пластов.
Помимо этого, скважина на какой-то период остается без циркуляции, что повышает вероятность прихвата инструмента.
Способ «двухстадийного глушения скважины»
Вначале промывают скважину с противодавлением в целях очистки от пластовых флюидов — стадия вымыва пластового флюида. Затем циркуляцию прекращают, увеличивают плотность раствора глушения и глушат скважину — стадия глушения.
Данный способ относительно безопасен, не требует построения графиков давления и нуждается в минимуме расчетов. Однако при его применении создаются наибольшие давления в колонне.
Нежелательным является остановление промытой скважины без циркуляции в период утяжеления раствора глушения в запасных емкостях.
Способ «двухстадийного, растянутого глушения»
Промывают скважину с противодавлением для очистки жидкости глушения от пластовых флюидов, а затем постепенно увеличивают плотность циркулирующего раствора без прекращения циркуляции.
Этот способ используется весьма редко, так как обладает недостатками всех трех предыдущих способов.
Способ ступенчатого глушения скважины
Данный способ применяетсяется при глушении скважин в тех случаях, когда при закрытии скважины после выявления факта наличия проявлений или уже непосредственно в процессе глушения скважины давление в колонне (“перед дросселем”) станет превышать заранее определенное, максимально допустимое для самой колонны или гидроразрыва пород самого опасного участка ниже башмака колонны.
Предупреждение ГНВП
Сегодня, одной из самых серьезных задач в нефтяной отрасли, является сохранение контроля за скважиной. Статистика за последние годы показывает, что более половины случаев причиной открытых выбросов являются неправильные действия членов бригад. Исходя из этого практика предупреждения ГНВП имеет ряд серьезных недостатков, требующих значительной корректировки.
Причины, объясняющие необходимость направления материальных и интеллектуальных затрат на улучшение практики и технологий предупреждения и ликвидации ГНВП:
Рабочие проекты на строительство скважины, инструкции по видам работ, монтажу и эксплуатации противовыбросового оборудования, должностные обязанности производственного персонала, устанавливаемый порядок проведения штатных операций, планы работ, планы ликвидации аварий и другие нормативно-технические документы, связанные с возможностью газонефтеводопроявлений, должны включать четкие, надежные решения по их предупреждению и программы противодействия по всему спектру причин возможного возникновения газонефтеводопроявлений и открытых фонтанов.
Разрабатываемые системы оперативного производственного контроля за состоянием профилактической работы по предупреждению газонефтеводопроявлений и открытых фонтанов должны обеспечивать проверку надежности и эффективности мероприятий противодействия возможным причинам возникновения аварийных ситуаций, в том числе использованию и регистрации признаков возникновения и развития газонефтеводопроявлений.
Программы подготовки бурильщиков и специалистов по курсу «Контроль скважины, управление скважиной при газонефтеводопроявлении» должны включать разделы по изучению теории и обучению практическим действиям по использованию стандартных методов ликвидации нефтегазоводопроявлений (способ глушения скважины, метод ожидания утяжеления и т.п.).
Программы подготовки рабочих кадров в специализированных учебных центрах должны включать обучение практическим действиям при появлении признаков газонефтеводопроявлений при бурении и ремонте скважин.
Производственные инструкции рабочих кадров, задействованных в бурении или ремонте нефтяных и газовых скважин, должны включать конкретные обязанности при возникновении газонефтеводопроявлений и открытых фонтанов.
На каждую скважину с возможностью возникновения газонефтеводопроявлений или открытого фонтана должен быть составлен план ликвидации аварий, содержащий:
Планирование аварийной готовности объекта к возможному возникновению газонефтеводопроявлений следует проводить в соответствии с требованиями «Правил безопасности в нефтяной и газовой промышленности». Объем и периодичность контроля за аварийной готовностью объекта к возникновению газонефтеводопроявлений устанавливается системой оперативного производственного контроля, разработанного предприятием. В бригадах ТКРС обязаны проводить контрольные учебные тревоги по сигналу «Выброс» с последующим разбором, оценкой и корректировкой действий персонала.
Первоочередные действия бригад по бурению и ремонту скважин при ГНВП.
Первоочередные действия вахты должны быть направлены на скорейшую герметизацию устья скважины после обнаружения явного признака начала проявления. Последовательность операций по герметизации устья зависит от вида работ, проводимых на скважине. Несоблюдение последовательности операций по герметизации устья может привести к осложнениям. В каждом регионе республики в зависимости от утверждённой схемы монтажа ПВО разрабатываются действие для каждого члена вахты в случае обнаружения явного признака начала проявления в процессе бурения, СПО, спуска или подъёма УБТ, НКТ, проведения геофизических работ и т.п.
Каждый член вахты должен знать не только свои действия, но и последовательность ведения работ всеми остальными членами вахты.
Первоочередные действия вахты при ГНВП во время бурения (промывки) скважины.
Бурильщик: приподнимает инструмент до выхода муфты выше ротора, останавливает циркуляцию, открывает гидрозадвижку на линии дросселирования со вспомогательного пульта управления, закрывает универсальный или верхний плашечный превентор, даёт команду на закрытие задвижки перед дросселем, закрывает выкидную задвижку манифольда буровых насосов, устанавливает наблюдение и записывает через каждые 10 мин. давление в бурильных трубах и затрубном пространстве, закрывает шаровой кран (КШ) при росте давления в трубах до величин, опасных для бурового шланга.
Первый помбур: закрывает задвижку перед дросселем после закрытия превентора, фиксирует ручным приводом плашки превентора со стороны блока дросселирования, через каждые 10 мин докладывает бурильщику, какое давление в затрубном пространстве.
Второй помбур: фиксирует ручным приводом плашки превентора со стороны блока глушения, готовит к работе средства дегазации и утяжеления бурового раствора.
Третий помбур: извещает бурового мастера о начавшемся проявлении.
Дизелист-моторист (электрик): обеспечивает работу дизелей (электродвигателей) привода насосов, их пуск и остановку; по указанию бурильщика глушит дизели, отключает электроэнергию, ликвидирует прочие источники воспламенения.
Второй дизелист: обеспечивает работу дизелей привода лебедки, выполняет указания бурильщика.
Лаборант (первый помбур): следит за циркуляцией бурового раствора, замеряет параметры раствора и фиксирует их в журнале, докладывает бурильщику результаты замеров.
Первоочередные действия вахты при ГНВП во время спускоподъёмных операций.
Бурильщик: останавливает СПО, навинчивает квадратную штангу с КШ, приподнимает инструмент, открывает гидрозадвижку на линии дросселирования, закрывает универсальный или верхний плашечный превентор, даёт команду закрывать задвижку перед дросселем, закрывает выкидную задвижку манифольда буровых насосов, если бурильная колонна составлена из разных диаметров, то навинчивает специальную трубу с КШ и переводником, а затем квадратную штангу.
Первый помбур: навинчивает ведущую трубу с КШ и переводником, закрывает задвижку перед дросселем, фиксирует плашки превентора ручным приводом со стороны блока дросселирования, наблюдает и фиксирует каждые 10 мин давление в затрубном пространстве.
Второй помбур: по сигналу «выброс» спускается с полатей верхового.
Третий помбур: навинчивает ведущую трубу с КШ или специальную трубу с КШ и переводником, извещает бурового мастера о начавшемся проявлении.
Дизелист-моторист: обеспечивает работу дизелей привода насосов, их пуск и остановку, по указанию бурильщика глушит дизели, отключает электроэнергию, ликвидирует прочие источники воспламенения.
Второй дизелист: обеспечивает работу дизелей привода лебедки, выполняет указания бурильщика.
Лаборант: следит за циркуляцией бурового раствора, замеряет параметры раствора и фиксирует их в журнале, докладывает бурильщику результаты замеров.
Первоочередные действия вахты при ГНВП во время спуска обсадной колонны.
Бурильщик: открывает гидрозадвижку на линии дросселирования и закрывает универсальный превентор или плашечный превентор, плашки которого соответствуют диаметру обсадной колонны, навинчивает цементировочную (промывочную) головку и закрывает краны высокого давления на ней, дает команду закрыть задвижку перед дросселем.
Первый помбур: навинчивает цементировочную (промывочную) головку и закрывает краны высокого давления, закрывает задвижку перед дросселем, фиксирует плашки превентора ручным приводом со стороны блока дросселирования.
Второй помбур: навинчивает цементировочную головку и закрывает краны высокого давления, фиксирует плашки превентора ручным приводом со стороны блока глушения.
Третий помбур: навинчивает цементировочную головку.
Дизелист-моторист (электрик): обеспечивает работу дизелей (электродвигателей) привода насосов, их пуск и остановку, по указанию бурильщика глушит дизели, отключает электроэнергию, ликвидирует прочие источники воспламенения.
Второй дизелист: обеспечивает работу дизелей привода лебедки, выполняет указания бурильщика.
Первоочередные действия вахты при ГНВП при отсутствии бурильных (обсадных) труб в скважине.
Первый пом-бур: контролирует уровень жидкости, периодически доливает скважину, эти же действия выполняет при ремонтах и простоях.
Дизелист: обеспечивает работу дизелей привода насосов, их пуск и остановку, по указанию бурильщика глушит дизели и другие источники воспламенения.
На месторождениях содержащих сероводород, действия вахты: порядок действия вахты должен быть приведен в соответствие с техническими возможностями установленного на устье ПВО; действия вахты должны быть дополнены пунктами, регламентирующими порядок использования средств защиты органов дыхания персонала; при наличии в обвязке превентора со срезающими плашками последний должен использоваться при проявлении пропусков в уплотнениях плашек, соединениях ствольной части и манифольда, создающих реальную угрозу потери управления скважиной.
Для приведения в действие срезающего превентора бурильная колонна разгружается на плашки нижнего трубного превентора приоткрытой выкидной линии под этим превентором, затем включается срезной превентор и закрывается выкидная задвижка.