Для проявившего горизонта с глубиной Н и имеющего Рпл

рассчитывается эк = х 10и определяется по номограмме - Кпл

Для любого сечения ствола рассчитывается i =

где [ Р] - допустимое давление в зоне этого сечения, ah - глубина его нахождения, и определяется по номограмме Ki

Расчётная величина для сечения К = для устья К = 1

Если термический градиент в скважине нормальный (3-4°С на 100м), то не будет больших ошибок применять формулу без учёта изменения TuZ, то есть закон Бойля — Мариотта,

Р х V = const

При изменении давления на газовую пачку в скважине, её объём пропорционально изменяется. Во сколько раз уменьшится давление - во столько же раз увеличится объём газа.

Растворимость газов

В воде и глинистом растворе нефтяные газы растворяются слабо.

Так при давлении 100 кгс/см2 иТ = 60° С в 1м³ воды растворяется 1м³ метана, а при Т = 100° С — 1,9 м³.

Растворимость метана в глинистом растворе (плотностью 1.2 гр/см³ при давлении 350 кгс/см²) составит 4,5м³/м³

Растворимость нефтяных газов в нефти может составлять сотни кубометров в зависимости от давления. Газовый фактор может составлять сотни кубометров в тонне.

Давление насыщения.

Давление насыщения это давление при котором начинается выделение газа растворённого в нефти. Опасность представляет поступившая в скважину нефть с большим газовым фактором и с давлением насыщения значительно меньшим пластового давления.

Всплытие газовой пачки в открытом стволе.

Скорость подъёма газа в скважине составляет в среднем 300м/час

Рис.10.

Фактическая скорость может превышать среднюю в 3 — 4 раза, но в некоторых

случаях газ вообще не под

нимается по стволу скважины.

Скорость подъёма зависит:

-От размера пузыря газа. Чем больше размер, тем больше скорость подъёма. При размере меньшем критического газ подниматься не будет;

-От кривизны скважины. Чем больше кривизна тем меньше скорость подъёма;

-От жидкости в скважине, чем больше вязкости тем больше сопротивление подъёму пузыря газа;

-От разницы величин плотности газа и промывочной жидкости, чем больше разница, тем

Размер пузыря газа зависит от диаметра пор продуктивного горизонта, и от вязкости жидкости заполняющей скважину. При увеличении вязкости увеличивается диаметр отрыва пузыря от стенки скважины.

---

По мере подъёма газа по стволу скважины, давление на «пачку» газа будет снижаться (определяется столбом жидкости над ним h) и соответственно увеличиваться его объём. Наиболее интенсивное увеличение объёма происходит при подходе газа к устью скважины. С какой интенсивностью происходит увеличение объёма газа, с такой же интенсивностью происходит снижение Рзаб.

Необходимо как можно раньше обнаружить подъём газа по стволу скважины и своевременно загерметизировать устье, иначе может произойти выброс, или после герметизации забойное давление снизится до такой величины, что поступит новая порция газа. Чтобы этого не произошло требуется производить раннее обнаружение подъема.

Всплытие газовой пачки в загерметезированой скважине.

Рис.11.

Устьевые давления, применяемые для расчёта параметров ликвидации ГНВП, замеряются через 5-15мин, в зависимости от проницаемости продуктивного горизонта, замеряют давление в трубах и в затрубном пространстве.

Замеры регистрируются с периодичностью через каждые10 мин. Буровая вахта контролирует повышение давления:

- для труб [Ризт]: наименьшее допустимое давление для линии от шарового крана (обратного клапана) до бурового насоса.

 Рис.12.

- для затрубного пространства [Ризк]: наименьшее допустимое давление для горизонтов с гидроразрывом, обсадной колонны, устьевого оборудования.

При подъёме газа в загерметизированной скважине газ расширяться не может (если считать, что жидкость несжимаемая, а газ, проходя через жидкость, не растворяется, то объём газа при подъёме не меняетсяV0 = Vi). Это приводит к тому, что давление на устье в трубах и затрубном пространстве, а так же на забое и по всему стволу скважины будет непрерывно расти и достигнет максимальной величины, когда газ подойдет к устью.

Pi = Рпл

Pi - давление газа на любой глубине скважины.

При подъёме газа по стволу скважины давление в «пачке» газа сохраняется равное пластовому. Давление на забой будет всё время увеличиваться:

Давление в трубах на устье также будет увеличиваться, так как рост забойного давления по трубам передаётся на устье.

---

Поступление флюида в скважину при СПО в основном происходит из - за поршневания или недолива скважины, а это значит,ошибки в пластовом давлении может не быть. В связи с тем, что флюид находится ниже конца труб, то определить забойное давление, или уточненное пластовое можно только ориентировочно.

Необходимо определять допустимые давления не только для устья и ПВО, но и для слабого участка ствола скважины и не допускать роста давления сверх его величины.

Регулируемый подъём газовой пачки.

После герметизации устья при газопроявлении производится вымыв газа. При этом давление на забое должно быть постоянным (оно не должно снижаться ниже Рпл) и не должно повышаться выше допустимого давления в скважине. Это обеспечивается поддержанием постоянного давления в трубах работой дросселя. Давление в поднимающемся газе будет постепенно снижаться. Давление в затрубном пространстве будет расти и достигнет максимальной величины при подходе газа к устью. Чем больше количество газа поступило в скважину, тем большее давление в затрубном пространстве (Ризк) будет при подходе газа к устью. В любом сечении ствола скважины, по мере приближения к нему газа, давление на него будет возрастать - при прохождении газом сечения несколько снизится, а после прохождения останется постоянным, хотя Ризк на устье и будет продолжать расти.

Необходимо раннее обнаружение начала ГНВП. Чем меньше поступит газа в скважину до герметизации устья, тем меньше вероятности, что при вымыве газа давление Ри3к превысит допустимые величины. Регулирование давления в трубах при вымыве газа должно осуществляться работой дросселя при неизменной производительности насоса.

---

Допустимые давления.

Для открытого ствола скважины:

[Р]гр = 0,95 Ргр

Ргр - давление гидроразрыва для горизонта – кгс/см2 ;

[Р]гр - допустимое давление на горизонт с Ргр – кгс/см2

[Ризк]гр = [Р]гр - ρ [Ризк]гр = 0,95 Ргр

[Ризк]гр - допустимое давление на устье для горизонта с Ргр - кгс/см2

h - глубина нахождения горизонта с Ргр - м

- плотность промывочной жидкости в скважине - гр/см3

Для обсаженной части ствола скважины:

Допустимые давления для обсаженной части ствола скважины определяются по давлению опрессовки спущенной колонны.

Допустимое давление на цементный камень за башмаком колонны также определяется по ожидаемому давлению:

Величина допустимого давления на устье для слабых сечений ствола в значительной степени зависит от плотности промывочной жидкости заполняющей скважину. При изменении ρ - необходимо пересчитать [Ризк]. При наличии на скважине слабого участка должны определяться величины [Р] и [Ризк].

Предельный объём - это такой объём поступившего на забой скважины газа, при вымыве которого, с поддержанием постоянного давления в трубах, могут быть выполнены необходимые условия ликвидации ГНВП, то есть давление в пачке газа приподходе её к слабому участку скважины не превысит допустимое давление для этого участка.

Предельный объём определяется для скважин, в стволе которых имеются слабые сечения. Под слабыми сечениями понимают зоны ствола скважины, допустимое давление которых ниже пластового давления продуктивного горизонта.

Плотность газов.

Плотность - физическая величина, определяемая как отношение массы тела к занимаемому этим телом объёму.

Таблица 3



Взрывопожароопасность газов.

Взрывопожароопасность газов характеризуется температурой воспламенения и пределом взрываемости.

Таблица 4

Температура воспламенения — наименьшая температура вещества, при которой пары над поверхностью горючего вещества выделяются с такой скоростью

---

, что при воздействии на них источника зажигания наблюдается воспламенение. Воспламенение — пламенное горение вещества, инициированное источником зажигания и продолжающееся после его удаления, то есть возникает устойчивое горение

Пределы взрываемости — Под пределами взрываемости обычно имеются в виду минимальное (нижний предел) и максимальное (верхний предел) объёмное содержание горючего газа в воздухе. При выходе за эти концентрации воспламенение невозможно, пределы воспламенения указываются в объемных процентах при стандартных условиях газовоздушной смеси (р =760 мм рт. ст., Т = 0 °C). С увеличением температуры газовоздушной смеси эти пределы расширяются, а при температурах выше температуры самовоспламенения смеси горят при любом объемном соотношении.

Взрыв.

Взрыв — физический или/и химическийбыстропротекающий процесс частичного преобразования в механическую работу значительной энергии, выделившейся в небольшом объёме за короткий промежуток времени, приводящий к ударным, вибрационным и тепловым воздействиям на окружающую среду, и высокоскоростному расширению газов.

При химическом взрыве, кроме газов, могут образовываться и твёрдые высокодисперсные частицы, взвесь которых называют продуктами взрыва.

Предельно допустимая концентрация.

ПДК– это максимальная концентрация вредного вещества, которая за определенное время воздействия не влияет на здоровье человека и его потомство, а также на компоненты экосистемы и природное сообщество в целом.

Из газовых компонентов природных и нефтяных газов особенно токсичен сероводород. Сероводород - бесцветный газ. Относительная плотность его по воздуху 1,19. Человек чувствует сероводород (запах тухлых яиц) даже при содержании его в воздухе 0,0014÷0,0023 мг/дм3. Однако даже при непродолжительном пребывании человека в сероводородной среде его обоняние притупляется. Сероводород является ядом, вызывающим паралич органов дыхания и сердца.

Таблица 5



Природные нефтяные газы многих месторождений содержат в своем составе сероводород (Н2S) и двуокись углерода (СО2). Объемное содержание этих компонентов, называемых иногда кислыми, колеблется в широких пределах, доходя до 50% и более. Значительное содержание Н2S и СО2 обнаружено в газах глубоко залегающих месторождений Прикаспийской впадины, и, в особенности, Оренбургском, Карачаганакском, Астраханском. Содержание кислых компонентов в газе Астраханского месторождения достигает 40%, из которых концентрация сероводорода составляет 22%.

---

Смотрите также файлы

• В одном из своих произведений А. Г. Алексин поднимает проблему любви и уважения к родителям.docx

• Кнтізбелі таырыпты жоспар iтосан 5сынып 20212022 оу жылы.docx

• Причины, порождающие потребность в организационном проектировании российских компаний.docx

• По имеющимся данным составить баланс организации.docx

• Пн вт.docx