к какой степени сложности по устранению относятся открытые нефтяные и газовые фонтаны
Вопрос№2
Классификация открытых фонтанов
Открытые фонтаны классифицируют по следующим параметрам:
По дебету, по сложности, по виду флюида, по характеру фонтанирования, по конфигурации струи, по количеству одновременно фонтанирующих скважин, по характеру горения
Слабые – дебит газа в скважине не превышает 0.5 млн. м3/сут, а дебит нефти – до
Средние – дебит газа до 1млн. м. куб./сут, а дебит нефти – до 300 м. куб./сут;
Сильные – дебит газа 1-3 млн. м. куб/сут, а дебит нефти более – 300 м. куб/сут;
Мощные – дебит газа от 3 до 5 млн. м. куб/сут, а дебит нефти – от 800 до 1000 м.
Очень мощные – дебит газа от 5до 10 млн. м. куб/сут;
Весьма мощные – дебит газа более 10 млн. м. куб/сут;
По сложности – фонтаны классифицируются на:
Не сложные – не потеряна база, инструмент спущен в скважину, дебет слабый, в
фотанирующей струе присутствует вода.
Сложные – устье скважины разрушено, воспламенение, грифоны,известно
пространственное расположение ствола скважины.
Очень сложные – на устье кратер, грифоны на большой территории, инструмент упал
на забой, пространственное расположение ствола скважин
где более трёх скважин.
По видуфлюида фонтаны бывают:
Качество выбрасываемого флюида в процессе фонтанирования может меняться.
(газовый фонтан переходит на работу водой, водяной фонтан на работу газом и т. д.)
Фонтан называется нефтегазовым, если нефти в фонтанирующей струе больше чем газа.
Фонтан называется газонефтяным, если газа в фонтанирующей среде больше чем нефти.
По характеру фонтанирования фонтаны бывают:
По конфигурации струифонтаны делятся на компактные, распыленные, комбинированные.
Вопрос №3
Действия вахты при возникновении ГНВП при спуске обсадной колонны.
Дата добавления: 2015-08-05 ; просмотров: 15 ; Нарушение авторских прав
Технологические и методологические основы предупреждения и ликвидации газовых фонтанов при эксплуатации и ремонте скважин
Изучением вопросов и проблем предотвращения и ликвидации аварийного фонтанирования нефтяных и газовых скважин, восстановления их продуктивности занимались многие ведущие ученые как у нас в стране, так и за рубежом. Среди них: Х.А. Асфандияров, А.Д. Амиров, А.А. Ахметов, Ю.М. Басарыгин, Ю.Е. Батурин, А.И. Булатов, О.А. Блохин, В.И. Вяхирев, А.П. Гасанов, Г.М. Гульянц, А.В. Григорьев, Ю.В. Зайцев, Г.П. Зозуля, В.И. Игревский, А.Г. Калинин, К.А. Карапетов, И.И. Клещенко, Ю.П. Коротаев, Ю.С. Кузнецов, А.К. Куксов, А.В. Кустышев, Ю.Е. Ленкевич, Ю.Д. Логанов, В.Д. Малеванский, К.И. Мангушев, Р.И. Медведский, М.А. Мыслюк, А.Ф. Озоренко, А.С. Повзик, В.Р. Радковский, Д.В. Рымчук, В.И. Рябченко, Н.А. Сидоров, В.В. Соболевский, В.М. Симонов, Р.М. Тагиев, Р.А. Тенн, В.Д. Шевцов, В.Г. Ясов, A.S. Visram, I. Goins, E.P. Daneberger, P. Holand, V.M.P. Hughes, A. Podio, P. Skaple, P. Sheffild, W.W. Wylie и многие другие.
Одними из самых распространенных осложнений при строительстве и эксплуатации газовых скважин являются газопроявления, которые могут привести к возникновению открытого фонтана и его возгоранию – пожару.
Проникновение газа в раствор существенно изменяет его технологические свойства: увеличивает условную вязкость, изменяет статическое напряжение сдвига (СНС), снижает плотность и др. При низких значениях вязкости наблюдается «вскипание» выходящего бурового раствора на устье скважины. Во время остановок без промывки раствор насыщается газом и начинается перелив раствора через устье скважины, увеличивается объем раствора в емкостях циркуляционной системы. При резком снижении противодавления на пласт (слом обратного клапана, подъем труб с «сифоном») в скважину начинает интенсивно поступать пластовый флюид, и газопроявления приобретают характер неуправляемых выбросов.
Открытые фонтаны наносят большой экономический и экологический ущерб окружающей природной среде, принимая иногда характер стихийных бедствий. На разных расстояниях от фонтанирующей скважины могут возникнуть грифоны, появиться скопления газа в понижениях местности, что реально угрожает взрывами и пожарами.
Под открытым фонтаном понимается неуправляемый выброс пластовых флюидов, который нельзя немедленно прекратить.
Под газопроявлениями понимается неконтролируемое поступление газа, нефти и воды на поверхность через негерметичные резьбовые соединения и дефекты, возникающие в результате нарушения герметичности стволов скважин при бурении и эксплуатации.
Практика показывает, что частота возникновения аварий, газопроявлений и открытых фонтанов составляет в среднем 0,12 случая на 100 скважин. Например, на месторождениях, расположенных в штате Техас, число выбросов при разведочном бурении составляет порядка 244, при эксплуатационном бурении 180, при заканчивании скважин 64, при капитальном ремонте скважин 197, при эксплуатации скважин 85. На месторождениях, расположенных на американском континентальном шельфе, число выбросов меньше и составляет соответственно 45, 49, 25, 23 и 12. Это объясняется меньшим количеством скважин и применением более надежных конструкций скважин и внутрискважинного и устьевого оборудования.
Анализ информации показывает, что выбросы, как правило, приурочены к интервалам после спуска направления (первый пик выбросов) и при вхождении в зону аномально высокого пластового давления (АВПД) (второй пик выбросов). Кроме того, частота выбросов возрастает с увеличением глубины скважины. Так, по утверждению американских исследователей W.W. Wylie и A.S. Visram, частота выбросов зависит от продолжительности работы в открытом стволе, от протяженности открытого ствола, от количества спуско-подъемных операций. Как правило, наиболее опасным видом работ является разведочное бурение вследствие недостатка или полного отсутствия достоверной геологической информации. Здесь частота выбросов в три раза выше, чем при эксплуатационном бурении. В то же время, по утверждению исследователя P. Holand, значительное количество выбросов связано с КРС, а частота выброса в процессе заканчивания скважин наибольшая в период ожидания затвердевания цемента (ОЗЦ).
За рубежом наибольшее распространение получили методы ликвидации открытых нефтяных и газовых фонтанов с предварительным тушением пламени и последующей ликвидацией фонтанирующей скважины как объекта добычи.
Например, в Иране при ликвидации открытых фонтанов на скважинах с большим дебитом нефти (более 5600 т/сут) и большим содержанием попутного нефтяного газа используется технология тушения открытого фонтана созданием водяной завесы с последующим срезанием фонтанной арматуры при помощи струйной пушки.
В Кувейте применяется традиционная технология тушения пожаров методом подачи водяных струй из гидромониторов или с помощью взрывов. На некоторых скважинах для тушения пламени применялась венгерская реактивная установка «Большой веер», состоящая из двух реактивных двигателей.
В России и странах СНГ при тушении пожаров в процессе ликвидации открытых фонтанов чаще всего применяются лафетные стволы (гидромониторы), автомобили газоводяного тушения АГВТ-100 и АГВТ-150, пневматические порошковые пламеподавители ППП-200.
Лафетные стволы применяются при тушении газовых, газоконденсатных и нефтяных фонтанов небольшой мощности. При тушении более мощных фонтанов (средней мощности), когда используется значительное количество лафетных стволов, подачу водяных струй осуществляют в два яруса.
Автомобили газоводяного тушения АГВТ-100 и АГВТ-150 применяются для тушения пожаров всех видов фонтанов, но чаще для тушения мощных фонтанов. Газоводяные струи, создаваемые этими установками, представляют собой смесь выкидных газов турбореактивного двигателя и распыленной воды. Обладая высокой теплоемкостью, газоводяные струи могут применяться для охлаждения устьевого оборудования, металлоконструкций и прилегающей к скважине территории.
Пневматические порошковые пламеподавители ППП-200 применяются при тушении пожара фонтанов большой мощности. Тушение пожара осуществляется за счет воздействия на горящий факел распыленного порошка, выброс которого осуществляется за счет энергии сжатого воздуха. В зоне горения фонтана в течение короткого времени (1…2 с) импульсно создается огнетушащая концентрация порошка путем направленного залпового выброса установкой.
Помимо тушения пожара с помощью вышеупомянутых средств нередко применяются технологии, основанные на тушении пожара с вертолета водой или жидким азотом. Иногда для тушения пожара применяются металлические колпаки или железобетонные плиты, надвигаемые на устье фонтанирующей скважины. Однако практика показала, что этот метод не всегда дает положительные результаты.
В условиях Крайнего Севера при низких отрицательных температурах окружающего воздуха и сильных ветрах проходит апробация новых методов ликвидации открытых фонтанов в пламени пожара, то есть без его предварительного тушения. Необходимость применения такого метода объясняется тем, что после тушения пламени фонтана через некоторое время может происходить воспламенение «разлитых» возле устья углеводородов. В этом случае может пострадать аварийная бригада, выполняющая работы по монтажу устьевого оборудования. Примером являются фонтаны на ряде скважин севера Тюменской области и Красноярского края (№ № Р-703, Р-715 Уренгойского месторождения, № 42 Северо-Уренгойской площади, № 11 Соленинской площади и др.).
Для наведения на устье фонтанирующих скважин запорной арматуры применяются различные натаскиватели: канатные, гидравлические, шарнирные. Общим для них является возможность управляемого наведения запорной арматуры в пламени фонтана с постоянным орошением устья горящей скважины и наводимого оборудования.
Наибольшее распространение в условиях Крайнего Севера получил канатный натаскиватель, с помощью которого наводимое на устье фонтанирующей скважины запорное оборудование устанавливается краном КП-25. Оснастка крана КП-25 отличается сравнительной простотой монтажа и компактностью, что дает возможность использовать его в самых неблагоприятных природно-климатических условиях Крайнего Севера. В качестве тяговых механизмов используются тракторы, тягачи, ручные и гидроприводные лебедки, подъемники. При этом на наводимое запорное оборудование устанавливается патрубок для вывода фонтанирующей струи выше талевой системы крана.
В последнее время в связи с развитием колтюбинговых технологий при капитальном ремонте скважин начаты работы по апробации технологий ликвидации газопроявлений и открытых фонтанов с использованием непрерывной гибкой трубы колтюбинговой установки (скважина № 207 Ямбургского месторождения, скважина № 450 Федоровского месторождения).
Второй раздел посвящен совершенствованию методологического подхода к классификации работ по ликвидации открытых газовых фонтанов.
По действующей классификации открытые газовые фонтаны подразделяются по мощности на:
— небольшие с дебитом менее 0,5 млн м3/сут газа и менее 100 т нефти;
— средние с дебитом 0,5…1,0 млн м3/сут газа и 100…300 т нефти;
— мощные с дебитом 1,0…10,0 млн м3/сут газа и 300…1000 т нефти;
— большой мощности с дебитом более 10 млн м3/сут газа и более 1000 т нефти.
По состоянию устья скважины подразделяются на фонтаны с доступным или с недоступным устьем; по составу пластового флюида на газовые, газонефтяные, нефтяные, газоводяные или газоводонефтяные; по состоянию фонтанирующей струи – на горящие или негорящие фонтаны; по характеру и режиму действия фонтана – на непрерывного или пульсирующего действия; по конфигурации фонтанной струи – на компактный вертикальный (4,5 млн м3/сут) или горизонтальный (3,5 млн м3/сут), распыленный и комбинированный (2,0 млн м3/сут).
Методы ликвидации открытых газовых фонтанов подразделяются на методы, осуществляемые путем:
— герметизации устья скважины с последующим ее задавливанием жидкостью глушения;
— создания искусственного пакера в стволе скважины;
— отвода газа в наклонные скважины;
— интенсивного отбора газа из призабойной зоны пласта фонтанирующей скважины через наклонные скважины;
— заводнения газового пласта,
а также с помощью подземных взрывов и самопроизвольным прекращением открытого фонтана.
В данной работе методы ликвидации открытых газовых фонтанов предложено классифицировать на две большие группы (рисунок 1): ликвидация газопроявлений и ликвидация фонтанов. По схеме, приведенной на рисунке 1, группа ликвидации газопроявлений подразделяется на предупреждение и на ликвидацию газопроявлений, а группа ликвидации фонтанов – на ликвидацию фонтанов без возгорания и ликвидацию фонтанов с возгоранием. В подгруппе ликвидации фонтанов с возгоранием следует выделить ликвидацию фонтанов с предварительным тушением пожара и проведение работ без тушения пожара, в которой необходимо разделить работы по наведению запорной арматуры в пламени фонтана и по наведению запорной арматуры с отрывом пламени от устья.
Наиболее освоен метод ликвидации открытых фонтанов герметизацией устья скважины с последующим задавливанием жидкостью. Он основан на создании превышения забойного давления в фонтанирующей скважине над пластовым путем закачивания в нее жидкости после герметизации устья. Применяется метод в том случае, когда в скважину спущена и надежно зацементирована обсадная колонна и устье доступное.
Метод ликвидации открытых фонтанов и перетоков газа путем установки искусственного пакера в стволе основан на создании в фонтанирующей скважине условий для превышения забойного давления над пластовым давлением за счет закачивания в нее жидкости. Формирование «искусственного» пакера в кольцевом пространстве между обсадной колонной и бурильными или насосно-компрессорными трубами (НКТ) осуществляется ниже места повреждения колонны за счет давления газа при глушении скважины. Для ликвидации фонтана указанным методом используют спущенные в скважину бурильные трубы, а при их отсутствии устье скважины оборудуют приспособлением для спуска под давлением насосно-компрессорных или бурильных труб, на которых спускают пакерную решетку. Затем через лубрикатор вводят алюминиевые шары, которые при прокачивании промывочной жидкости через трубы восходящим потоком флюида доставляются в расчетную зону и «группируются» в наиболее «стесненном» сечении.
Рисунок 1 – Предлагаемая классификация методов ликвидации открытых газовых фонтанов
После формирования каркаса пакера из шаров различных диаметров для окончательного перекрытия потока флюида в трубы вводятся различные инертные закупоривающие материалы (алюминиевая стружка и другие). Намыв инертных закупоривающих материалов продолжается до момента, когда переток через создаваемый пакер флюида и закачиваемой жидкости снижается до минимума и смесь начинает поступать на забой скважины. В результате приток флюида из пласта прекращается, а скважина «задавливается» последовательным закачиванием воды и промывочной жидкости необходимой плотности.
Метод ликвидации открытых фонтанов путем отвода газа в наклонные скважины применяется в случае, когда имеются специально пробуренные наклонные скважины, при наличии большого кратера на устье фонтанирующей скважины, заполненного жидкой пульпой, или при условии создания надежного гидравлического канала между стволами фонтанирующей и наклонных скважин выше газового пласта. Метод основан на заполнении ствола фонтанирующей скважины кратерной пульпой при выпуске газа из наклонных скважин. При этом газ выпускается в атмосферу через наклонные скважины при минимально возможном противодавлении на устье.
Метод ликвидации открытых фонтанов с помощью подземных направленных взрывов основан на создании сдвиговых деформаций пород горного массива, которые приводят к их уплотнению и разрушению аварийного ствола на значительном интервале, измеряемом десятками и сотнями метров. Из-за смещения пород горного массива образуется экран, препятствующий выходу потока газа на поверхность. Метод имеет ряд преимуществ: высокая эффективность выполняемых операций, независимость технологии от дебита, пластового давления и скорости истечения природного или нефтяного газа через устье скважины, перекрытие ствола аварийной скважины на большой глубине и недопущение повторного фонтанирования в будущем. Для осуществления метода достаточно пробурить одну наклонную скважину.
Методы ликвидации фонтанов с предварительным тушением пожара в настоящее время достаточно освоены.
Методы ликвидации фонтанов без предварительного тушения до настоящего времени пока недостаточно освоены. Технологии ликвидации находятся на стадии апробации и поиска новых технических решений.
Таким образом, под стратегией ликвидации открытых газовых фонтанов автором понимается направление работ по оптимальному выбору способа ликвидации открытого фонтана и тушения пожара, а под тактикой – конкретная технология и ее эффективное применение.
Затем на основании анализа геолого-промысловой информации и условий возникновения и развития открытого фонтана и исходя из того, что каждый фонтан индивидуален, тактически выбирается наиболее подходящая для данных условий известная технология или разрабатывается новая. В то же время следует учитывать, что технология ликвидации фонтана, хорошо зарекомендовавшая себя на одной скважине, может оказаться непригодной на другой.
Открытые фонтаны
Ликвидация открытого фонтана.
Открытые фонтаны всегда были и остаются в настоящее время самыми тяжелыми авариями при бурении и ремонте скважин. Как правило, открытые фонтаны сопровождаются многими последствиями. Такими как:
n потеря бурового и другого оборудования
n непроизводственные материалы и трудовые затраты;
n загрязнение окружающей среды ( разливы нефти или минерализованной воды, загазованность и др. ) ;
n перетоки внутри скважины, вызывающие истощение месторождения и загрязнение вышележащих горизонтов;
n случаи человеческих жертв.
Несмотря на совершенствование противовыбросового оборудования и технологию проводки, освоения и ремонта скважин количество открытых фонтанов и убытки от них сокращаются медленно. Чаще всего причиной этого является отсутствие должного контроля за поведением скважины, при которой невозможно определить начало ГНВП и своевременно принять меры по его ликвидации, а так же неграмотные работы по глушению проявления. Каждый открытый фонтан проходит стадии:
Аварии на буровой- ликвидация открытых фонтанов
Нормальная ликвидация проявления может быть только в том случае, если его обнаружение и герметизация произошли на первом этапе — начале поступления флюида из пласта т. е. произвести раннее обнаружение начала ГНВП .
Выброс — кратковременное, интенсивное вытеснение из скважины порции бурового раствора энергией расширяющегося газа.
Открытый фонтан — неуправляемое истечение пластового флюида через устье скважины в результате отсутствия, разрушения, или негерметичности запорного оборудования, или грифонообразования.
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Открытый нефтяной газовый фонтан
При открытом нефтяном и газовом фонтане с целью снижения интенсивности электризации и накопления зарядов статического электричества должны по возможности приниматься меры по исключению разбрызгивания н распыления жидкости, рассекания и разделения фонтанирующего потока. [2]
Работы по ликвидации открытых нефтяных и газовых фонтанов относятся к категории особо опасных для народного хозяйства страны, поэтому для их оперативного управления создается штаб. [3]
Около 50 % открытых нефтяных и газовых фонтанов по тем или иным причинам загораются. Пожар приводит к краткому увеличению убытков от аварии и осложняет работы по ликвидации. Возгорание может произойти от внешних источников огня или самопроизвольно. [4]
При проведении работ по ликвидации открытых нефтяных и газовых фонтанов следует руководствоваться Правилами безопасности в нефтегазодобывающей промышленности, Едиными техническими правилами ведения работ при бурении скважин, Инструкцией по организации и безопасному ведению работ при ликвидации открытых газовых и нефтяных фонтанов, Типовой инструкцией по организации безопасного проведения огневых работ на взрывоопасных и взрывопожароопасных объектах с учетом требований Системы стандартов безопасности труда. Расчеты количества воды для орошения при ликвидации открытого фонтана производятся согласно Временным рекомендациям по защите газовых и нефтяных фонтанов от воспламенения. [5]
По нефтегазодобывающей, нефтегазоперерабатывающей промышленности и геологоразведочным работам: открытые нефтяные и газовые фонтаны ; взрывы и пожары резервуарных парков, компрессорных и насосных станций, подземных хранилищ газа, приведшие к разрушению или уничтожению объекта; взрывы и пожары на нефтегазоперерабатывающих заводах, вызвавшие остановку предприятия, цеха пли восстановительные работы. [7]
По нефтегазодобывающей, нефтегазоперерабатывающей промышленности и геологоразведочным работам: открытые нефтяные и газовые фонтаны ; взрывы и пожары резервуарных парков, компрессорных и насосных станций, подземных хранилищ газа, приведшие к разрушению или уничтожению объекта; взрывы и пожары на нефтегазоперерабатывающих заводах, вызвавшие остановку предприятия, цеха или восстановительные работы. [8]
По нефтегазодобывающей, нефтегазоперерабатывающей промышленности и геологоразведочным работам: открытые нефтяные и газовые фонтаны ; взрывы и пожары резервуарных парков, компрессорных и насосных станций, подземных хранилищ газа, приведшие к разрушению или уничтожению объекта; взрывы и пожары на нефтегазоперерабатывающих заводах, вызвавшие остановку предприятия, цеха или восстановительные работы. [9]
По нефтегазодобывающей, нефтегазоперерабатывающей промышленности и геологоразведочным работам: открытые нефтяные и газовые фонтаны ; взрывы и пожары резервуарных парков, компрессорных и насосных станций, подземных хранилищ газа, приведшие к разрушению или уничтожению объекта; взрывы и пожары на нефтегазоперерабатывающих заводах, вызвавшие остановку предприятия, цеха или восстановительные работы. [10]
По нефтегазодобывающей, нефтегазоперерабатывающей промышленности и геологоразведочным работам, открытые нефтяные и газовые фонтаны ; взрывы и пожары резервуарных парков, компрессорных и насосных станций, подземных хранилищ газа, приведшие к разрушению или уничтожению объекта; взрывы и пожары на нефтегазоперерабатывающих заводах, вызвавшие остановку предприятия, цеха или восстановительные работы. [11]
По нефтегазодобывающей, нефтегазоперерабатывающей промышленности и геологоразведочным работам: открытые нефтяные и газовые фонтаны ; взрывы и пожары резервуарных парков, компрессорных и насосных станций, подземных хранилищ газа, приведшие к разрушению или уничтожению объекта; взрывы и пожары на нефтегазоперерабатывающих заводах, вызвавшие остановку предприятия, цеха или восстановительные работы. [12]
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.