ГНВП (газонефтеводопроявления) представляют собой проникновение одновременно нефтяного флюида и газа через колонны внутрь скважины или во внешнее заколонное пространство. ГНВП является достаточно серьёзным типом проблем, которые могут возникать при бурении или ремонтах скважин, и требующие немедленного устранения. Наиболее вероятное возникновение ГНВП при высоких пластовых давления вследствие значительного заглубления забоя, а также при недостаточной квалификации персонала и нарушения регламентов ведения работ.
Причины ГНВП:
Причины возникновения газонефтеводопроявлений при ремонте нефтескважин следующие:
- Неправильное планирование проведения работ
- Снижение плотности рабочей жидкости во время простоев работы из-за поступления через стенки воды или газа.
- Неверные действия при выполнении спуско-подъёмных работ вследствие чего снижается уровень жидкости в колонне.
- Нарушение правил проведения работ в шахтах: освоение, эксплуатация и устранение аварий.
- Возникновение процессов поглощения жидкости в стволе скважины.
Вместе со шламом, или через стенки скважины, в промывочную жидкость, бри бурении, постепенно, в виде мелких пузырьков, может проникать газ. Во время продолжительных перерывов промывочная жидкость очень сильно насыщается газом. Это объясняется тем, что пузырьки газа, которые находятся на забое скважины, ввиду нахождения под большим давлением сильно сжаты, отчего очень малы. При восстановлении циркуляции, промывочная жидкость с пузырьками газа поднимается вверх. С уменьшением глубины, уменьшается давление, и пузырьки газа увеличиваясь в размере становятся довольно крупными, и, занимая определенный объем значительно уменьшают удельный вес промывочной жидкости. С уменьшением удельного веса, уменьшается гидростатическое давление столба жидкости в скважине, что приводит к выбросу.
Вода и нефть, которые постепенно просачиваются в скважину, тоже уменьшают удельный вес промывочной жидкости ( в следствии чего, как было сказано выше, происходит уменьшение гидростатического давления жидкости в скважине ), что по аналогии с газом, также может привести к выбросу. Недолив скважины при подъеме инструмента, или потеря циркуляции так же проводят к возникновению выброса.
В случае возникновения ГНВП и при невозможности устранения проявления силами бригады ( перекрытия ствола скважины при помощи специального инструмента (противовыбросового оборудования)) вызывается специальный военизированный отряд ( ВВО ).
Ликвидация ГНВП — это процесс проведения технологических операций, направленных на восстановление нормальных условий в системе «скважина-пласт»
Для ликвидации проявления производится растаскивание оборудования, для подхода отряда к месту проявления.
Далее, при отсутствии открытого огня на устье скважины производится установка фонтанной арматуры.
После чего специальным утяжеленным раствором, через арматуру, производится глушение скважины.
Однако так же существуют весьма экзотические случаи проявлений. К примеру 1 декабря 1963 года на газовом месторождении Уртабулак
произошла авария с выбросом природного газа. Долото попало в пласт аномально высокого пластового давления (АВПД) с пластовым давлением порядка 300 атмосфер и высоким содержанием сероводорода.
При дальнейшем бурении была сделана ошибка: не было использовано специальное буровое оборудование из стали, противостоящей агрессивной среде. Бурильная колонна была выдавлена из скважины, и мощный фонтан газа воспламенился.
Весной 1966 года для тушения фонтана был предложен метод подземного подрыва термоядерного заряда.
Сам заряд создавался в КБ-11 под руководством опытных физиков-ядерщиков Владимира Сергеевича Лебедева и В. А. Разуваева. Особенностью разработки была «чистота» термоядерного заряда, то есть в продуктах взрыва должно было содержаться минимальное количество осколков деления, а основная энергия выделяться за счёт термоядерного синтеза.
Подрыв ядерного заряда был произведен 30 сентября 1966 года, результат был полностью достигнут. Газовая скважина была пережата слоями породы, фонтан пламени погас через 22 секунды после подрыва.
ГНВП это очень опасное явление, которое если во время не ликвидировать может привести к многочисленным жертвам среди персонала, а так же к огромным финансовым убыткам.