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 ГНБП 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.
ГНВП — это поступление пластового флюида ( газ, нефть, вода, или их смесь ) в ствол скважины, не предусмотренное технологией работ при ее строительстве, освоении , ремонте и эксплуатации.
Выброс — кратковременное, интенсивное вытеснение из скважины порции бурового раствора энергией расширяющегося газа.
Открытый фонтан
1.1 Основные понятия о давлениях в скважине
Давление , P — Мпа; кгс/см.2 . Давление определяется как сила, действующая на единицу площади. Давление в любой точке скважины одинаково во всех направлениях.
Гидростатическое давление, Pr
где — плотность флюида, г/см 3 ;
- H — глубина скважины, м.
В наклонных скважинах глубина скважины H определяется как вертикальная составляющая длины ствола.
Гидравлические потери
Значение гидравлических потерь определяется по существующим методикам.
Избыточное давление, P
Избыточное давление добавляется к давлению, действующему в рассматриваемой точке в статических и динамических условиях. Это положение является основополагающим в понимании методики глушения скважины.
Избыточное давление в бурильных трубах. Pиз.т. — кгс/см. 2 Pиз.т. — это давление на стоянке при закрытой скважине без циркуляции. Pиз.т. равно разнице между пластовым давлением Pпл и гидростатическим давлением столба бурового раствора в бурильных трубах.
Избыточное давление в обсадной колонне, Pиз.к. — кгс/см. 2 Pиз.к. — это давление в затрубном (кольцевом) пространстве на устье закрытой скважины при отсутвии циркуляции. Pиз.к. равно разнице между пластовым давлением и общим гидростатическим давлением столба флюидов в затрубном пространстве.
Выпускной квалификационной работы: «Обзор методов интенсификации ...
... состояния призабойной зоны пласта существенно зависит текущая и суммарная добыча нефти, дебиты добывающих и приемистость нагнетательных скважин. Одни из методов интенсификации на ЮТМ это применение ОПЗ СКО с ГНКТ ...
Пластовое давление, Забойное давление
Рзаб. в зависимости от условий может быть равно пластовому давлению, больше или меньше его:
- в нормальных условиях бурения Рзаб>Рпл;
- приГНВП , когда скважина закрыта , Рзаб = Рпл.
Основным условием начала ГНВП является превышение пластового давления вскрытого горизонта над забойным давлением.
Забойное давление в скважине во всех случаях зависит от величины гидростатического давления бурового раствора заполняющего скважину и дополнительных репрессий вызванных проводимыми на скважине работами ( или простоями ).
ЕТПБ требуют, чтобы гидростатическое давление ( Р г ) превышало пластовое ( Р пл ) в следующих размерах :
для скважин с глубиной до 1200м Р=10% Р пл, но не более 1,5 МПа
для скважин с глубиной более 1200м Р=5% Р пл, но не более 3,0 Мпа
При известном пластовом давлении горизонта необходимая плотность промывочной жидкости, на которой должен вскрываться этот горизонт определяют:
Определение забойных давлений ( Р заб )
Забойное давление при механическом бурении и промывке
Р гск — гидравлическое сопротивление кольцевого пространства.
Ориентировочно, для неглубоких скважин оно составляет :
Р гс — полное гидравлическое сопротивление без учета перепада давления на турбобуре.
При промывке скважины после спуска труб или длительных простоях без промывки забойное давление может снижаться за счет подъема по стволу газированных пачек бурового раствора и резкого увеличения их объема к устью.
2. Забойное давление после остановки циркуляции первое время равняется гидростатическому
3.Забойное давление при отсутствии циркуляции длительное время снижается за счет явлений седиментации, фильтрации, контракции, а так же температурных изменений бурового раствора на величину Рст
Основные принципы анализа давлений
Давлениями, которые мы можем регулировать и контролировать при промывке скважины во время ликвидации проявления, являются:
- гидростатическое давление — Рr;
- гидростатические потери — Pr.c;
- избыточное давление — Pиз.
Общее давление в любой точке скважины будет складываться из этих трех давлений Pобщ=Рr+Рr.c+Pиз, поэтому представляет интерес рассмотреть вопрос, как рассчитать каждое из этих давлений, а также четко уяснить, как и где эти давления будут способствовать или отрицательно влиять на процесс ликвидации проявлений.
Тема 2. Поведение газа в скважине
Как известно, газ может находиться в скважине:
- в растворенном состоянии;
- в виде пузырьков, находящихся в покое относительно жидкости ( т.е.
не всплывает самостоятельно ).
Размер этих пузырьков равен :
- для жидкости, находящейся в покое ;
- для движущейся жидкости.
где — статистическое напряжение сдвига ;
0 — динамическое напряжение сдвига ;
К — коэффициент пропорциональности
виде пузырьков, размер которых значительно мал относительно общего объема жидкости ( пузырьковый режим);
Создание конструкции шарового резервуара определенной емкости ...
... дипломной работы определена ее задачами и целями, состоит из введения, шести глав с разделами, заключения, списка использованных источников, приложений. 1. Общая часть 1 Назначение сферических резервуаров Данные резервуары ... резервуары и другие изделия, которые используются для сохранения неядовитых, невзрывоопасных газов, жидкостей температурой 100ºС и при давлении ... автоматическую сварку оболочки. ...
- в виде пузырей, диаметр которых соизмерим с диаметром трубы ( снарядный режим всплытия ) ;
- кольцевой режим, где газ занимает все сечение затрубного пространства, что характерно для выброса и фонтана.
Первые три положения сильной опасности не представляют, так как забойное давление снижается незначительно.
закону Бойля-Мариотта
для идеального газа, давление тоже не меняется ( рис.1 )
Такое повышение давления может разрушить скважину или вызвать катастрофическое поглощение и как следствие — фонтан. 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 фонтану ( рис.2 )
Изменение объема газовой пачки и забойного давления при открытом устье скважины.
Как видно из выше изложенного, неконтролируемое всплытие газа в скважине может привести к катастрофическим последствиям.
Скорость всплытия газа зависит от режима всплытия. Так для пузырькового режима скорость всплытия колеблется от 300 до 350 м/час, а для снарядного от 600 до 900 м/час.
Скорость подъема газа при промывке можно ориентировочно найти по формуле
где V ж — скорость движения жидкости, м/час ;
V r ст — скорость всплытия газа в статике, м/час.
Тема 3. Причины возникновения ГНВП
Основными причинами возникновения газонефтеводопроявлений при ремонте скважин являются:
Недостаточная плотность раствора вследствие ошибки при составлении плана работ или несоблюдения рекомендуемых параметров раствора бригадой текущего, капитального ремонта и освоения скважин.
Недолив скважины при спуско-подъемных операциях.
Поглощение жидкости, находящейся в скважине.
Глушение скважины перед началом работ неполным объемом.
Уменьшение плотности жидкости в скважине при длительных остановках за счет поступления газа из пласта.
Нарушение технологии эксплуатации, освоения и ремонта скважин.
Длительные простои скважины без промывки.
Наличие в разрезе скважины газовых пластов, а также нефтяных и водяных пластов с большим количеством растворенного газа значительно увеличивают опасность возникновения газонефтеводопроявлений, даже если пластовое давление ниже гидростатического.
Повышенная опасность объясняется следующими свойствами газа:
Способностью газа проникать в интервале перфорации в скважину и образовывать газовые пачки.
Способностью газовых пачек к всплытию в столбе жидкости с одновременным расширением и вытеснением ее из скважины.
Способностью газовой пачки к всплытию в загерметизированной скважине, сохраняя первоначальное (пластовое) давление.
Технология и техника строительства нефтяной эксплуатационной ...
... работ с сохранением минимальных затрат на скважину. Дипломный проект состоит из 7 частей: общей, геологической, технической, специальной части, охраны труда и окружающей природной среды, организационной - экономической части. При разработке дипломного ... Освоение месторождения начато в 1998 году. В настоящее время разработка месторождения ведется ... относятся нефть и природный газ) сыграли важную роль в ...
ПРИЧИНЫ ПЕРЕХОДА ГАЗОНЕФТЕВОДОПРОЯВЛЕНИЙ В ОТКРЫТЫЕ ФОНТАНЫ.
Недостаточная обученность персонала бригад 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.
Отсутствие устройств для перекрытия канала насосно-компрессорных или бурильных труб.
Мероприятия по предупреждению газонефтеводопроявлений и открытых фонтанов при освоении, капитальном и текущем ремонте скважин.
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 прямых и косвенных 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 двухстадийного глушения скважины, метод ожидания утяжеления и др.).
Программы обучения должны быть согласованы с органами Госгортехнадзора России.
Программы подготовки рабочих кадров в специализированных учебных центрах (комбинатах) 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:
виды возможных аварий на данном объекте, мероприятия по спасению людей, ответственных за выполнение этих мероприятий и конкретных исполнителей, места нахождения средств для спасения людей и ликвидации аварий;
распределение обязанностей между работниками, участвующими в ликвидации газонефтеводопроявлений;
Тактика спасательных работ и ликвидации последствий при прорыве ...
... Целью данной дипломной работы является организация спасательных, аварийно-восстановительных и других неотложных работ при ликвидации последствий прорыва плотины гидроузла, а объектом исследования явились гидротехнические сооружения ГЭС ... и разрушению плотин и примыкающих к ним сооружениям. По данным Комитета по авариям и разрушениям Международной Комиссии по большим плотинам (СИГБ), ежегодно в мире ...
список должностных лиц и учреждений, которые должны быть немедленно извещены об аварии;
списки инструментов, средств индивидуальной защиты, материалов, находящихся в установленных местах хранения, с указанием их количества и основных характеристик;
способы оповещения об аварии (сирена, световая сигнализация, громкоговорящая связь и др.), пути выхода людей из опасных мест и участков;
режим работы вентиляции при возникновении газонефтеводопроявлений;
необходимость и последовательность выключения электроэнергии, остановки оборудования, аппаратов, перекрытия источников поступления вредных и пожароопасных веществ;
первоочередные действия производственного персонала при появлении признаков газонефтеводопроявлений, порядок проведения штатных операций по предупреждению развития аварии.
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.
Перед вскрытием пласта или нескольких пластов с возможными флюидопроявлениями необходимо разработать мероприятия по предупреждению газонефтеводопроявлений и провести:
инструктаж членов буровой бригады по практическим действиям при появлении признаков газонефтеводопроявлений и предельно допустимым параметрам (давление опрессовки противовыбросового оборудования, скорость спуско-подъемных операций, порядок долива и т.п.);
проверку состояния буровой установки, противовыбросового оборудования, инструмента и приспособлений;
учебную тревогу. Дальнейшая периодичность учебных тревог устанавливается буровым предприятием;
оценку готовности объекта к оперативному утяжелению бурового раствора, пополнению его запасов путем приготовления и доставки на буровую.
Перед вскрытием горизонта с возможным газонефтеводопроявлением и при наличии во вскрываемом разрезе нефтегазосодержащих пластов на объекте вывешиваются предупреждающие надписи: «Внимание! В скважине вскрыт проявляющий пласт», «Недолив скважины приводит к выбросу!», «В контроле за скважиной перерывы не допустимы!» и др.
В процессе испытания колонн на герметичность способом опрессовки создаваемое внутреннее давление на трубы должно превышать не менее чем на 10 % возможное давление, возникающее при ликвидации газонефтеводопроявлений и открытых фонтанов, а также при опробовании и эксплуатации скважины. Колонна считается герметичной, если в течение 30 минут давление опрессовки снизилось не более чем на 5 кгс/см2 (0.5 МПа).
Манометры, устанавливаемые на блоках дросселирования и глушения, должны иметь верхний предел диапазона измерений, на 30 % превышающий давление совместной опрессовки обсадной колонны и противовыбросового оборудования.
Дипломная работа поглощение бурового раствора
... работы: 1. Анализ геолого-технических условий Юрубчено-Тахомского месторождения на примере поисковой скважины №1 Камовской площади. 2. Анализ физико-механических свойств карбонатных горных пород. 3. Анализ причин поглощения бурового раствора. ...
Система нагнетания гидроаккумулятора должна включать устройство автоматического отключения насоса при достижении в ней номинального рабочего давления.
После монтажа и опрессовки превенторной установки совместно с обсадной колонной, опрессовки цементного кольца за обсадной колонной дальнейшее бурение скважины может быть продолжено после получения специального разрешения технического руководителя предприятия, выдаваемого в соответствии с порядком, согласованным с территориальными органами Госгортехнадзора России и противофонтанной службой (если это предусмотрено договором).
При вскрытии газоносных горизонтов и дальнейшем углублении скважины (до спуска очередной обсадной колонны) должен проводиться контроль бурового раствора на газонасыщенность.
Запрещается производить подъем бурильной колонны до выравнивания свойств бурового раствора по всему циклу циркуляции.
Если объемное содержание газа в буровом растворе превышает 5 %, то должны приниматься меры по его дегазации, выявлению причин насыщения раствора газом (работа пласта, поступление газа с выбуренной породой, вспенивание и т.д.) и их устранению.
Бурение скважин с частичным или полным поглощением бурового раствора (воды) и возможным флюидопроявлением проводится по специальному плану, который согласовывается с проектировщиком и заказчиком.
Во время перфорации производителем работ должно быть установлено наблюдение за уровнем жидкости на устье скважины. Его снижение не допускается.
Комплекс работ по освоению скважины должен предусматривать меры, обеспечивающие:
предупреждение прорыва пластовой воды и газа из газовой «шапки»;
предотвращение неконтролируемых газонефтеводопроявлений и открытых фонтанов;
охрану недр и окружающей среды.
Работы по освоению и испытанию скважин могут быть начаты при обеспечении следующих условий:
высота подъема цементного раствора за эксплуатационной колонной отвечает проекту и требованиям охраны недр;
эксплуатационная колонна прошаблонирована, опрессована совместно с колонной головкой и противовыбросовым оборудованием, герметична при максимально ожидаемом давлении на устье скважины;
устье с превенторной установкой, манифольдный блок и выкидные линии оборудованы и обвязаны в соответствии с утвержденной схемой;
фонтанная арматура до установки на устье скважины должна быть опрессована на величину пробного давления. а после установки — на давление, равное давлению опрессовки эксплуатационной колонны. Результаты опрессовки оформляются актом.
Приток флюида из пласта вызывается путем создания регламентируемых депрессий за счет: замены бурового раствора на раствор меньшей плотности, техническую воду или дегазированную нефть. При этом разница в плотностях последовательно заменяемых жидкостей не должна быть более 0,5 — 0,6 г/см3 ; при большей разнице плотностей должны быть ограниченны темпы снижения противодавления на пласт.
Перфорация продуктивного пласта при сниженном уровне производится по специальному плану, согласованному с Заказчиком. Во время перфорации производителем работ должно быть установлено наблюдение за уровнем жидкости на устье скважины. Его снижение не допускается.
Дипломная работа ремонт сталеплавильных печей
... С-100), конвейерный агрегат СК 3 7/7, толкательный агрегат СТЗ 6. 35.4, печи на газовом топливе: камерные и шахтные; установки ТВИ. В цехе применяются прогрессивные технологические ... термического участка, принят валик блокирующего устройства. Для нормальной работы механизма переключения передач, регулируется положение блокирующего валика, с тем, чтобы перемещение факторов в вех осуществлялась только ...
Для каждой скважины, подлежащей освоению, составляется план с учетом технологических регламентов на эти работы и назначением ответственных лиц за их выполнение. План утверждается техническим руководителем и главным геологом предприятия и согласовывается с заказчиком (техническим руководителем и главным геологом).
Работы по капитальному ремонту скважин должны проводиться специализированными бригадами по плану утвержденному главным инженером и главным геологом ремонтного предприятия и согласованному с главным инженером и главным геологом предприятия «Заказчика».
Перед началом проведения работ на скважине бригада должна быть ознакомлена с планом ликвидации аварий и планом работ, который должен содержать сведения по конструкции и состоянию скважины, внутрискважинному оборудованию, перечню планируемых операций, ожидаемым технологическим параметрам при их проведении. С исполнителями работ должен быть проведен инструктаж по технике безопасности с соответствующим оформлением в журнале инструктажей. План ликвидации аварий должен быть вывешен на видном месте, доступном каждому работнику.
Прием скважины в капитальный ремонт или освоение осуществляется комиссией.
Комиссию возглавляет начальник цеха капитального ремонта скважин (начальник экспедиции бурового предприятия) или уполномоченное на это лицо, назначенное приказом по предприятию.
В работе комиссии участвует мастер бригады и инженер по технике безопасности и представитель предприятия спецтехники. При отсутствии нарушений действующих правил и норм членами комиссии подписывается пусковой паспорт.
Капитальный ремонт и освоение скважин производится под руководством мастера и ответственных инженерно-технических работников, назначенных за выполнение технологических регламентов.
Текущий ремонт скважин производится под руководством мастера или ответственного из числа инженерно-технических работников по плану, согласованному с ведущим геологом ЦДНГ (ЦППД) и утвержденному ведущим инженером ЦДНГ (ЦППД) или с главным инженером и главным геологом НГДУ в случае выполнения работ подрядным предприятием. При текущем ремонте скважин пусковой паспорт подписывается мастером бригады.
Ремонт скважин на кусте без остановки соседней скважины может быть допущен при условии осуществления и использования специальных мероприятий и технических средств, предусмотренных планом, утвержденных техническим руководителем предприятия.
Допускается ведение работ по освоению, ремонту и вводу в действие скважин с одновременным бурением на кусте и одновременная работа двух бригад по ремонту скважин. Расстановка бригад производится согласно «Положению по одновременным работам нескольких подразделений на кусту». В таких условиях каждый производитель работ должен немедленно оповестить остальных участников работ на кусте о возникновении на его участке нестандартной ситуации (признаки газонефтеводопроявлений, отклонение от технологического регламента и т.п.).
В таких случаях все работы на кусте приостанавливаются до устранения причин возникновения нестандартной ситуации.
Подземный ремонт скважин. Виды подземных ремонтов, применяемая ...
... допущенных в процессе эксплуатации или ремонта Перевод на использование по другому, Билет №1. Понятие о скважине. Классификация скважин по назначению. ... залпового действия, у которых все стволы выстреливают одновременно — залпом. Такие перфораторы лучше всего применять ... или появления трещин. 3. Перфораторы селективного, или раздельного, выборочного действия, дающие возможность выстрелить по ...
В плане работ на текущий, капитальный ремонт и освоение скважин должны быть предусмотрены все виды выполняемых работ и технические средства, обеспечивающие безопасность и охрану окружающей среды. В плане работ должно быть также отражено:
величина пластового давления определенная в соответствии с РД-39-100-91 “Пластовое давление определяется в действующих добывающих и нагнетательных скважинах на первой стадии разработки не реже одного раза в полугодие, а по пъезометрическим скважинам не реже одного раза в квартал. На второй стадии разработки минимальная частота измерений может быть сокращена в двое…” ;
газовый фактор;
объем и плотность жидкости глушения.
Глушению подлежат все скважины с пластовым давлением выше гидростатического и скважины, в которых сохраняются условия фонтанирования или газонефтеводопроявлений при пластовых давлениях ниже гидростатического. Объем жидкости глушения и долива, а также порядок глушения скважины определяется инструкцией по глушению скважин утвержденной руководством предприятия и согласованной с противофонтанной службой.
Для предотвращения и ликвидации возможных газонефтеводопроявлений блок долива устанавливается и обвязывается с устьем скважины с таким расчетом, чтобы обеспечивался самодолив скважины или принудительный долив с помощью насоса. Подъем труб из скважины проводится с доливом и поддержанием уровня на устье. Доливочная емкость должна быть оборудована уровнемером и иметь градуировку.
На скважине должен быть обеспечен запас жидкости с соответствующей плотностью в количестве не менее 2-х объемов скважины, находящемся непосредственно на скважине или на растворном узле при наличии дороги и дежурных автоцистерн.
В процессе подъема колонны труб следует производить долив раствора глушения в скважину. Режим долива должен обеспечивать поддержание уровня на устье скважины. Свойства жидкости глушения, доливаемой в скважину, не должны отличаться от находящейся в ней. Объемы вытесняемого из скважины при спуске труб и доливаемого раствора при их подъеме должны контролироваться и сопоставляться с объемом поднятого или спущенного металла труб. При разнице между объемом доливаемого раствора и объемом металла поднятых труб более 0.5 м3 подъем должен быть прекращен и приняты меры, предусмотренные инструкцией по действию вахты при НГВП. Если в процессе СПО оборудования наблюдаются газонефтеводопроявления, поглощения, то СПО оборудования должны быть прекращены, устье скважины герметизировано. Бурильщик, старший оператор должен информировать о НГВП мастера, а при его отсутствии вышестоящее руководство и ждать дальнейших распоряжений. Вести наблюдение за давлением на устье скважины с регистрацией в вахтовом журнале.
Глушение скважины производится по дополнительному заданию на глушение скважины. Необходимость проведения глушения определяется мастером ремонтной бригады, а задание на глушение выдается старшим мастером цеха ТКРС по согласованию с геологической службой.
Работы по промывке гидратных пробок и глушению скважин должны проводиться в соответствии с инструкциями, согласованными с противофонтанной службой.
Проектирование профиля скважины
... для проектирования Наименование Значение Проектная глубина, м по вертикали 2642 по стволу 3336 Число объектов испытания: 1 Вид скважин Наклонно-направленные Тип профиля ... Основные проектные данные Согласно технического задания (ТЗ) «на проектирование строительства наклонно-направленных скважин в продуктивных отложениях ярактинского горизонта на Дулисьминском нефтегазоконденсатном месторождении», ...
При перерывах в работе, независимо от их продолжительности, запрещается оставлять устье скважин незагерметизированным.
При наличии признаков сальникообразования запрещается подъем инструмента из скважины до полной ликвидации сальника путем интенсивной промывки и расхаживания инструмента.
Ежегодно должны проводится комплексные проверки бригад освоения, капитального, текущего ремонта скважин по предупреждению открытых нефтяных и газовых фонтанов работниками военизированной службы совместно с главными специалистами предприятий. По итогам проверок проводятся совещания и разрабатываются мероприятия по устранению выявленных недостатков.
К работам на скважинах с возможными газонефтеводопроявлениями допускаются бурильщики и специалисты, прошедшие подготовку по курсу “Контроль скважины. Управление скважиной при газонефтеводопроявлениях” в специализированных учебно-курсовых комбинатах, имеющих соответствующую лицензию. Проверка знаний и переподготовка этих кадров проводятся не реже одного раза в 3 года.
Ежеквартально с членами бригад текущего, капитального ремонта и освоения скважин проводится инструктаж по предупреждению газонефтеводопроявлений и открытых фонтанов.
Проведение учебно-тренировочных занятий по сигналу “Выброс
Руководители и инженерно-технические работники предприятий при посещении объектов текущего, капитального ремонта и освоения скважин обязаны проводить контрольные учебные тревоги по сигналу “Выброс” с последующим разбором и записью оценки действия каждого члена вахты в «Журнал проведения учебно-тренировочных занятий по сигналу «Выброс» по установленной форме.
Каждый случай газонефтеводопроявления должен быть тщательно расследован, обстоятельства и причины его возникновения проработаны с членами бригад текущего, капитального ремонта и освоения скважин, инженерно-техническими работниками цеха, РИТС и ЦИТС.
При обнаружении признаков газонефтеводопроявлений устье скважины должно быть загерметизировано, а бригада должна действовать в соответствии с планом ликвидации аварий ПЛА.
После герметизации устья скважины дальнейшие работы по ликвидации газонефтеводопроявления проводятся под руководством мастера или ответственного инженерно-технического работника по дополнительному плану, согласованному и утвержденному в установленном порядке «Заказчиком» и «Подрядчиком».
ПОМНИТЕ:
Тема 4. Категории скважин по степени опасности возникновения газонефтеводопроявлений
Фонда эксплуатационных скважин по степени опасности их ремонта на разрабатываемых месторождениях нефти и газа ОАО АНК « Башнефть ».
1. Классификация устанавливает признаки, на основании которых фонд скважин на всех разрабатываемых месторождениях и площадях ОАО АНК «Башнефть», а также площадях других регионов (в которых выполняются работы по ремонту скважин подрядным способом) по степени опасности их ремонта подразделяется на три категории и предусматривает на этой основе повышение ответственности руководителей и специалистов к организации и ведению работ по ремонту скважин, предотвращение случаев отравления сероводородом, ГНВП, открытых фонтанов и аварий.
2. Классификация фонда скважин по категориям выполняется геологической службой сервисных организаций (ООО НГДУ) по данным анализа проб нефти, нефтяных паров, газа и воды на содержание сероводорода, по данным карт изобар или последним замерам пластового давления по состоянию на 01 января каждого года по следующим признакам:
1 категория:
¦ газовые скважины, независимо от величины пластового давления;
¦ нефтяные скважины, в которых нефти имеют газовый фактор, равный 200 mі/t и более;
¦ нефтяные скважины, в которых возможно поступление газа в эксплуатационную колонну через имеющиеся в колонне нарушения в результате межпластовых перетоков;
¦ нефтяные скважины с внутренним или внешним газлифтом;
¦ нефтяные и нагнетательные скважины, в которых пластовое давление выше гидростатического на 15% и более;
¦ нефтяные скважины, в которых попутный газ или нефтяные пары содержат сероводород, превышающий предельно-допустимую концентрацию (далее — ПДК) в воздухе рабочей зоны;
¦ нагнетательные и наблюдательные скважины, перфорированные в зоне газоносности;
¦ нефтяные скважины, имеющие в разрезе близкорасположенные между собой газовые и продуктивные нефтяные горизонты с расстоянием от перфорации до газового пласта менее 10м;
¦ нефтяные и нагнетательные скважины, в продукции которых сероводород отсутствует, но имеются возможности поступления его из верхних незагерметизированных горизонтов (артинский и др.) на устье скважины и создающий загазованность, превышающую ПДК.
I категория:
¦ нефтяные скважины, в которых пластовое давление не превышает гидростатическое, более чем на 15% и нефти имеют газовый фактор менее 200 м 3 /т;
¦ нагнетательные скважины, в которых пластовое давление не превышает гидростатическое более чем на 15%;
¦ скважины, подлежащие освоению на новых месторождениях, на которых возможны НГВП.
III категория:
¦ скважины, в которых пластовое давление равно гидростатическому или ниже его, сероводород отсутствует.
3. Результаты классификации оформляются в виде таблицы с указанием наименования месторождения (площади) и номеров скважин с указанием их категории (с расшифровкой скважин 1-11 категории по давлению и по содержанию сероводорода).
Таблица подписывается начальниками производственно-технического и геологического отделов ООО НГДУ, согласовывается с местным представителем Башкирского военизированного отряда и утверждается главным инженером и главным геологом ООО НГДУ.
4. Утвержденная таблица с результатами классификации направляется в 1 квартале каждого года начальникам цехов добычи нефти и газа (нефтепромыслов) и капитального, текущего ремонта скважин для руководства при составлении плана работ на подготовку скважин к ремонту, наряд — задания и актов на прием-передачу скважин бригадами цеха КПРС, принятия мер, обеспечивающих безопасность выполнения этих работ бригадами капитального и текущего ремонта скважин и подготовительными бригадами по глушению скважин. Один экземпляр этой таблицы передается представителю Башкирского военизированною отряда для осуществления контроля.
5. По скважинам, отнесенным к I- II категориям по содержанию сероводорода выше ПДК, допускается перевод их во II или III категорию, если при проведении анализа попутного газа перед началом ремонта скважины наличие сероводорода не обнаружено или его содержание ниже ПДК. Проба для анализа берется из затрубного вентиля.
В этом случае комиссия, составившая и утвердившая классификацию фонда скважин по степени опасности возникновения НГВП и ОФ составляет акт об изменении категории скважины, который согласовывается с представителями Башкирского военизированного отряда.
6. В плане работ и в наряде-задании в правом верхнем углу бланка делаются предупреждающие надписи:
для скважины I категории — «Первая категория — опасно — сероводород выше ПДК» или «Первая категория — опасно — нефтегазоводопроявления»
для скважины II категории — «Вторая категория Рпл. выше гидростатического до 15%»
для скважины III категории
Для всех категорий скважин в плане работ указывается процентное содержание сероводорода, а также: мероприятия, обеспечивающие безопасность выполнения работ при подготовке скважины к ремонту, при ведении ремонта, инженерно-технические работники (далее — ИТР), ответственные за выполнение этих мероприятий.
7. Мероприятия по обеспечению безопасности работ при подготовке скважины к ремонту и в процессе ремонта скважин должны соответствовать требованиям документов, приведенных в настоящем сборнике: «Инструкции по безопасному проведению работ при ремонте скважин, содержащих сероводород» и «Мероприятиям по предотвращению НГВП и ОФ на объектах ОАО АНК «Башнефть» при капитальном и текущем ремонте скважин».
8. Ответственность за соблюдение требований, изложенных в данной классификации, возлагается на начальника цеха по капитальному и текущему ремонту скважин сервисной организации.
9 . Контроль за выполнением требований, изложенных в данной классификации, возлагается на заместителя главного инженера сервисной организации по промышленной безопасности и охране труда.
Тема 5. Раннее обнаружение газонефтеводопроявлений, Понятие раннего обнаружения ГНВП.
Ранним обнаружением ГНВП считается обнаружение увеличения объема притока пластового флюида в ствол скважины не выше допустимой величины Vдоп , которую устанавливают равной 1/2 Vпр. , но не более 1.5м3 . Расчет производится из условия недопущения в скважину объема флюида больше предельного во избежании разрушения устьевого оборудования, порыва колонны, гидроразрыва пород в интервалах негерметичности эксплуатационных колонн.
Основные признаки газонефтеводопроявлений
Перелив жидкости из скважины при отсутствии циркуляции.
Увеличение объема промывочной жидкости в приемных емкостях при бурении или промывке скважины.
Увеличение скорости потока промывочной жидкости из скважины при неизменной подаче насоса.
Уменьшение, по сравнению с расчетным, объема доливаемой жидкости при спуско-подъемных операциях.
Увеличение объема вытесняемой из скважины жидкости при спуске труб по сравнению с расчетным.
Снижение плотности жидкости при промывке скважины.
Повышенное газосодержание в жидкости глушения.
Снижение уровня столба раствора в скважине при технологических остановках или простоях
При надлежащем уровне организации работ подавляющее большинство своевременно обнаруженных газонефтеводопроявлений могут быть ликвидированы силами бригад освоения и ремонта скважин. В случае появления признаков газонефтеводопроявлений бригады освоения и ремонта скважин должны действовать в строгом соответствии с «Планом практических действий бригад освоения и ремонта скважин при возникновении газонефтеводопроявлений и открытых фонтанов».
В то же время любое газонефтеводопроявление может привести к открытому фонтанированию скважины.
Тема 6. Первоочередные действия производственного персонала капитального и текущего ремонта скважин при возникновении ГНВП
При возникновении ГНВП до прибытия на скважину ИТР ответственным за выполнение первоочередных мероприятий, предупреждающих переход возникшего ГНВП является бурильщик (оператор).
Первоочередные действия вахты и последовательность их выполнения содержится в документе «План ликвидации аварий и действие бригад ремонта скважин при возникновении ГНВП и ОФ» (ПЛВА).
При обнаружении признаков ГНВП первый заметивший сообщает об этом бурильщику, бурильщик подает сигнал «Выброс» ( 3 коротких гудка) и вахта выполняет следующие действия.
ГНВП в процессе разбуривания цементного моста, промывке, СПО и других операциях
При наличии цементного моста в эксплуатационной колонне поступивший из пласта газ всплывает и накапливается под цементном мостом. Давление в этой газовой пачке может быть близким к пластовому, что при разбуривании моста может привести к выбросу. Поэтому до начала разбуривания моста необходимо проверить состояние ПВО, применять промывочную жидкость соответствующей плотности.
При возникновении ГНВП:
Бурильщик приподнимает инструмент до выхода ведущей трубы и муфты первой трубы инструмента выше АПР (КМУ, гидроротора), дает команду остановить насос.
Вместе с помощник отворачивает ведущую трубу и укладывает на мостках (опускает в шурф), наворачивает на инструмент шаровой кран в открытом положении (КВД, обратный клапан), инструмент подвешивает на талевой системе, закрепляет тормоз лебедки, открывает задвижные крестовины, закрывает превентор.
Затем закрывает центральную задвижку (шаровой кран) и после этого затрубную задвижку на выпуклой линии.
Бурильщик после герметизации устья снимает показания манометров, руководит работой вахты, следит за скважиной и контролирует за давлениями, не допуская при этом его роста выше давления опрессовки колонны. При росте давления стравливает через задвижку и выкидную линию в специальную емкость. При наличии возможности закачивает в скважину промывочную жидкость соответствующей плотности.
Помощник бурильщика принимает участие в отвороте и укладке ведущей трубы на мостках, навороте шарового крана, снятии с устья АПР, закреплении арматуры.
Машинист агрегата.
Выполняет указания бурильщика, устанавливает двигатель агрегата, после герметизации скважины сообщает диспетчеру о ГНВП.
Если в качестве ПВО представлена представлена устьевая арматура (фонтанная арматура, АУШГН, АУЦН) бурильщик с помощниками наворачивает на инструмент монтажный патрубок, на крюк подвешивает монтажную легкость (кошку).
Бурильщик приподнимает инструмент, снимает клиновую подвеску, зацепляют АПР (КМУ, гидроротор) легкостью и после отворота боктов крепления приподнимает инструмент с АПР.
Инструмент сажается на вспомогательный элеватор и отворачивает монтажный патрубок. Затем на инструмент наворачивает аварийная планшайба с патрубками и с КВД в открытом положении на верхнем патрубке, снимаютнижний элеватор, планшайбу сажают на колонный фланец, наворачивают прижимную гайку(закрепляют болты фонтанной арматуры), затем герметизируют устье — закрывают центральную задвижку (КВД) и после этого задвижку выкидной линии.
ГНВП при отсутствии в скважине колонны труб.
1.Бурильщик с помощниками спускает в скважину одну трубу ( при возможности несколько труб), наворачивает шаровой кран и герметизирует устье по разделу I.
2.При невозможности спуска труб производится герметизация спуском аварийной трубы
ГНВП с прихваченным инструментом
Бурильщик натягивает инструмент ( в наклонных и горизонтальных скважинах при малой натяжке) и производит отворот на возможно большей глубине. Приподнимает инструмент, при необходимости выбрасывет одну трубу и совместно с вахтой герметизирует устье согласно разделу I.
ГНВП в случае полета в скважину оборванных бурильных труб или НКТ.
Бурильщик с помощниками наворачивает на оставшиеся трубы шаровой кран и все последующие действия вахты по герметизации устья выполняются в последовательности, приведенной в разделе I.
ГНВП при перфорации и геофизических работах.
Бурильщик совместно с начальником партии немедленно поднимает приборы из скважины и закрывает превентор при возможности произвести спуск максимального количества труб. При невозможности подъема прибор обрубает каротажный кабель.
Дальнейшие работы по герметизации скважины выполняется в порядке, приведенной в разделе I.
ГНВП при подъеме пластоиспытателя
Бурильщик совместно с начальником партии прекращает подъем ИП. Открывает ЦК, подвешивает инструмент на талевой системе, закрывает превентор и обратной промывкой вымывает нефть (поступивший из пласта флюид) из труб через ЦК и выкидную линию в емкость.
Выравнивает давление в трубах и затрубном пространстве и поднимает ИП.
В случае продолжения проявления через затрубной пространство герметизирует устье по разделу I, обратной промывкой закачивает утяжеленную промывочную жидкость и поднимает ИП
ИП — испытатель пласта
ВК — выпускной клапан
УК -уравнительный клапан
ЗПК — запорно-поворотный клапан
ПК — циркуляционный клапан
М- манометр
ГНВП при спуске эксплутационной колонны.
1. Бурильщик сажает колонну на ротор, вместе с помощниками наворачивает шаровой кран с переводником под обсадные, наворачивает воздушную трубу и подвешивает на талевой системе, фиксирует тормоз лебедки, демонстрирует клинья.
Затем закрывает превентор, после этого шаровой кран и затрубную задвижку.
2. При несоответствии плашек превентора диаметру обсадных труб на колонну, наворачивает аварийную бурильную трубу с шаровым краном и с переводником под обсадные.
3. Дальнейшие действия по герметизации устья выполняются в последовательности, приведенной в разделе I.
ГНВП с выделением сероводорода.
При содержании сероводорода в воздухе выше ПДК необходимо:
1. Подать сигнал тревоги и всем надеть соответствующие противогазы (КД, БКФ, В)
2. Людей, несвязанных с ликвидацией, вывести из опасной зоны.
3. Оповестить вышестоящие инстанции (п.6.В.6 ПБ НГП)
4. Принять первоочередные меры по ликвидации загазованности — загерметизировать скважину в последовательности, приведенной в разделе I.
5. Закрыть движение транспорта и обозначить загазованную зону знаками.
6. После устранения загазованности производить контрольные замеры воздушной среды и задавку скважины производить промывочной жидкостью, обработанной нейтрализатором сероводорода.
При повышении концентрации Н2S воздухе, близкой к 0,5% объемных (7575мг/мі), допустимой для фильтрующих противогазов, необходимо:
1. Подать сигнал тревоги и вывести людей из опасной зоны;
2. Сообщить о создавшейся аварийной обстановки руководителю предприятия, вызвать ВО;
3. Отключить электроэнергию, заглушить ДВС, т.к. концентрация газа может быть в пределах взрываемости;
4. Закрыть движение транспорта и обозначить загазованную зону знаками, при опасности оповестить ближайшие населенные пункты.
Дальнейшие работы по ликвидации аварии проводятся специально подготовленным персоналом ВО.
Открытое фонтанирование при невозможности загерметизировать устье скважины.
1. Бурильщик прекращает все работы в загазованной зоне и немедленно сообщает диспетчеру об аварии, выводит из нее людей, отключает электроэнергию. Принимает меры к недопущению растекания нефти и пластовой воды за пределы скважины и при возможности организует устья водой.
2. Помощник бурильщика закрывает движение транспорта, выставляет предупреждающие знаки.
3. Машинист останавливает ДВС, по возможности оказывает помощь к выводу находящегося на скважине транспорта из опасной зоны.
4. Дальнейшие работы по ликвидации открытого фонтана выполняются силами ВО по особому плану, разработанному штабом (штаб назначается по приказу АНК, особый план принимается на месте после оценки ситуации на объекте).
Воспламенившийся газонефтяной выброс
1. Бурильщик принимает срочные меры по выводу людей в безопасное место, сообщает диспетчеру об аварии, отключат электроэнергию, оказывает первую доврачебную помощь пострадавшим.
2. Помощник бурильщика закрывает движение транспорта, выставляет предупреждающие знаки.
3. Дальнейшие работы по ликвидации аварии проводятся силами ВО и пожарных по особому плану, разработанному штабом.
6.1 Первоочередные действия персонала цднг при возникновении аварийных ситуаций
1. При невозможности герметизации устья скважины в случае обрыва полированного штока:
- сообщить диспетчеру об аварии;
- остановить работу СК аварийной скважины и при необходимости соседние скважины;
- отключить ТП и при необходимости ЛЭП;
- закрыть движение транспорта и выставить знаки;
- провести КВС;
- загерметизировать устье, при необходимости с привлечением службы ВО.
2. При нарушении герметичности кабельного ввода
- сообщить диспетчеру;
- остановить работу ЭЦН и вывесить плакат на станции управления;
- подтянуть сальник кабельного ввода и устранить пропуск.
3. При порыве выкидной линии:
- сообщить диспетчеру;
- вывести людей из опасной зоны;
- остановить скважину, закрыть задвижки на выкидную линию;
- закрыть движение транспорта и выставить знаки;
- провести КВС;
- принять меры к недопущению растекания нефти;
- ликвидировать порыв или заменить выкидную линию.
4. При порыве нефтесборного коллектора
- сообщить диспетчеру;
- вывести людей из опасной зоны;
- остановить скважины и АГЗУ, работающие на поврежденный нефтепровод, закрыть задвижки на коллектор;
- закрыть движение транспорта и выставить знаки;
- принять меры к недопущению растекания нефти.
5. При разрушении СК (обрыв траверсы, шатуна, канатной подвески):
- сообщить диспетчеру;
- отключить станцию управления и выесить плакат;
- дальнейшие работы по восстановлению работы скважины выполняются аварийной службой.
6. При возникновении пожара на устье скважины, АГЗУ
- сообщить диспетчеру;
- вывести людей из опасной зоны;
- отключить электроэнергию на ТП;
- перекрыть поступление нефти и газа из скважины на АГЗУ;
- принять меры к недопущению нефти и газа из скважины на АГЗУ;
- принять меры к недопущению растекания нефти и распространении пожара;
- дальнейшие работы по ликвидации аварии ведутся пожарной службой и УДНГ.
Тема 7.
Оснащение бригад приборами и средствами для обнаружения ГНВП производится исходя из признаков ГНВП. Это-
Уровнемеры различных конструкций.
Расходомеры или приборы для определения скорости потока различных конструкций.
Приборы для определения плотности жидкости.
Приборы для определения изменения давления.
Приборы для определения изменения веса инструмента в скважине.
Тема 8. Технико-технологические требования по предупреждению ГНВП
В целях предупреждения нефтегазопроявления при текущем и капитальном ремонте нефтяных, газовых и нагнетательных скважин до и во время их ремонта необходимо создать противодавление на продуктивный пласт жидкостью определенного удельного веса — «жидкость глушения», свойства которой должны отвечать следующим требованиям:
жидкость для глушения должна быть химически инертна к горным породам, составляющим коллектор, совместима с пластовыми флюидами, должна исключать необратимую кольматацию пор пласта твердыми частицами;
фильтрат жидкости для глушения должен обладать ингибирующим действием на глинистые частицы при любом значении рН пластовой воды;
