Файл: Лекция Контроль скважин. Управление скважиной при газонефтеводопроявлении.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.03.2024
Просмотров: 155
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
В 1911 — 1913 гг. разведочные работы на Ухте проводила экспедиция Горного департамента под руководством горного инженера В.И. Стукачева. Эти работы подтвердили нефтеносность Ухтинского района. Но буровые скважины давали небольшое количество нефти — 300 600 кг в сутки.
В Урало-Волжском нефтяном районе впервые бурение на нефть начал в 1865 г. бугульминский помещик Н.Я. Малокиенко. Он пробурил несколько неглубоких шахт, из которых добыл 80 ведер нефти и около 33 т асфальта. Нефть он перерабатывал на небольшом керосиновом заводе. Керосин и асфальт не окупали затрат на их получение, и в 1867 г. предприятие было закрыто.
В 1867 г. муромский купец Ф.И. Смолянинов пробурил две скважины около села Сюкеево. Он намеревался добывать нефть на недалеком расстоянии от своего завода нефтяных смазочных масел в селе Коржавино, первого в истории нефтяного дела.
Первые подробные описания проявлений нефти на берегах р. Белой против села Ишимбаево и в 4 км вверх от него, напротив деревни Нижнее Буранчино, дал геолог В.И. Меллер (1840—1910). В 1896 г. мензелинский городской голова Д.Ф. Дубинин пригласил бурового мастера из Грозного и пробурил пять скважин глубиной от 10 до 72 м около деревень Нижнее Буранчино и Кусяпкулово. В 1900 г. он обратился в Министерство земледелия и государственных иму-ществ и Геологический комитет с просьбой организовать разведку нефти за казенный счет. Геолог А.А. Краснополь-ский в своем отчете о поездке в Ишимбаево отметил, что разведывать нефть в этом районе за счет государства не стоит, так как возможна лишь асфальтовая промышленность.
Революция 1917 года негативно сказалась на добыче нефти в России, ситуация еще более ухудшилась с национализацией нефтяных месторождений в 1920 году. Братья Нобель продали значительную часть своих российских активов компании Стандард Ойл из Нью-Джерси, которая позже превратилась в компанию Экссон.
Стандард Ойл выступала против решений о национализации нефтяных месторождений и отказывалась сотрудничать с новым Советским правительством. Но другие компании, включая Вакуум и Стандард Ойл из Нью-Йорка, которые позже превратились в компанию Мобил, вкладывали деньги в Россию. Продолжающийся приток западного капитала помог восстановлению нефтедобычи в России, и с 1923 года экспорт нефти вернулся на дореволюционный уровень.
Рис.3.
С развитием науки и техники, примитивные методы добычи нефти ушли в прошлое.
Получение фонтана, при бурении, и эксплуатации скважин стало, серьёзной аварией, влекущей за собой серьёзные материальные затраты, наносящие непоправимый вред окружающей среде.
Газонефтеводопроявления (ГНВП) – это очень серьезный вид осложнения, который требует дорогостоящих и длительных ремонтных работ. В процессе бурения, особенно при вскрытии продуктивного горизонта, при определенных обстоятельствах может произойти значительное поступление пластового флюида в скважину или заколонное пространство. Довольно часто выброс флюида приводит к ГНВП, с последующим развитием грифонов, газовых либо нефтяных фонтанов, наносящих масштабный экономический ущерб. Чаще всего это происходит при бурении на газ, в зонах с аномально высоким пластовым давлением (АВПД).
На многих месторождениях, особенно с АВПД, после цементирования обсадной колонны наблюдаются заколонные ГНВП. При этом происходит насыщение газом вышележащих пористых горизонтов.
При правильном подходе к установлению природы и причин ГНВП, а также проведением ряда профилактических и организационно-технических мероприятий, можно снизить, и даже свести к нулю масштабные затраты времени и средств на ликвидацию фонтанов и грифонов.
Объяснение причин движения газа, определение природы газопроявлений, сведение результатов экспериментов и наблюдений в единую теорию, является очень сложной задачей. Однако в случае несвоевременного предприятия мер по проведению ремонтных работ, либо устранению вышеописанных осложнений, они могут перерасти в открытые газовые или нефтяные фонтаны.
Несмотря на совершенствование противовыбросового оборудования и технологию проводки, освоения и ремонта скважин причиной возникновения открытых фонтанов 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: начала ГНВП, когда в ствол скважины только начинает поступать флюид из пласта. подъем флюида по стволу скважины и выброс, если устье оказалось незагерметизированным. 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
Основные определения ГНВП.
ГНВП - это поступление пластового флюида (газ, нефть, вода, или их смесь) в ствол скважины, не предусмотренное технологией работ при ее строительстве, освоении и ремонте.
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.
Грифон - канал, связывающий ствол скважины с атмосферой, по которому происходит ГНВП.
Последствия открытых фонтанов.
Открытые фонтаны сопровождаются многими последствиями. Такими как:
потеря оборудования;
потеря скважены;
непроизводственные материальные и трудовые затраты;
загрязнение окружающей среды (разливы нефти или минерализованной воды, загазованность и др.);
перетоки внутри скважины, вызывающие истощение месторождения и загрязнение вышележащих горизонтов;
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, без которого невозможно определить начало ГНВП и своевременно принять меры по его ликвидации, а так же неграмотные работы по глушению проявления.
2. Причины возникновения ГНВП и его переход в открытый фонтан.
Различают два вида причин возникновения газонефтиводпроявлений с возможным, последующим переходом его в фонтан.
Технологические причины, зависящие от исполнителей работ:
Снижение забойного давления ниже пластового при работах с промывкой:
- Снижение плотности промывочной жидкости;
- Гидроразрыва пласта и снижения уровня за счёт роста гидравлических сопротивлений в скважине.
При подъёме труб:
- За счёт несвоевременного долива скважены;
- За счёт повышенного поршневания при высокой вязкости или завышенной скорости подъёма, или подъёма с сифоном, или затяжками;
- За счёт сидиментации при заниженной вязкости.
При спуске труб:
- При гидроразрыве пласта и падении уровня в скважине;
- При скорости спуска свыше 1м/с и резком торможении;
- При спуске труб без заполнения их промывочной жидкостью.
При остановках без промывки:
- Сидиментации, фильтрации и контракции;
- При установке жидкостных ванн.
Не зависящие от исполнителей работ:
- Неправильное определение плотности промывочной жидкости из-за ошибок в определении пластового давления горизонта или глубины его залегания. (т.е. давление пластовое выше проэктного, а глубина залегания горизонта выше проэктной);
а) Недостоверная стратиграфия;
б) Неверное определение давления продуктивного пласта или глубины его залегания;
в) Не выполнены требования «Правил безопасности» при определении превышения давления гидростатического над давлением пластовым;
- Увеличения пластового давления за счёт заводнения;
- Наличие в открытом стволе зон несовместимости.
- Контракция в цементном растворе закаченным в скважину.
ГНВП при забойном давлении. превышающим пластовое.
Поступление флюида в ствол скважины при Рзаб > Рпл происходит за счёт:
1. Действия капиллярных сил, диффузии (выравнивание концентрации газа в газовой или жидкостной среде) и осмоса (односторонне диффузия через полупроницаемую перегородку). 2. Выхода газа из выбуренной породы газового горизонта, поднимающейся по стволу скважины.
Причины открытых фонтанов.
• Недостаточная обученность персонала бригад бурения, освоения, ремонта скважин и инженерно-технических работников предприятий приемам и методам предупреждения и ликвидации газонефтеводопроявлений.
• Несоответствие конструкции скважины горно-геологическим условиям вскрытия пласта и требованиям "Правил безопасности в нефтяной и газовой промышленности".
• Некачественное цементирование обсадных колонн.
• Отсутствие, неисправность, низкое качество монтажа противовыбросового оборудования на устье скважины.
• Неправильная эксплуатация противовыбросового оборудования.