Это продолжение статьи https://dzen.ru/a/Z1p_ndiQ3kxhozhk, поэтому лучше для начала ознакомиться с ней, чтобы было понятно, о чем идет речь.
После успешного выполнения первого цикла метода бурильщика необходимо убедиться в том, что устьевые манометры показывают одинаковые давления, что свидетельствует об однородности среды в скважине и отсутствии дополнительного поступления пластового флюида. Только после этого можно приступать ко второму циклу метода бурильщика.
Цель второго этапа — перевод скважины на утяжелённый раствор глушения, подобранный с учётом необходимой репрессии. Это позволит возобновить первую линию защиты, которая, в свою очередь, обеспечит возможность открытия устья скважины и продолжения запланированных технологических операций.
На втором этапе скважина закрыта, и на манометрах фиксируется стабилизация давления, которая была достигнута после успешного завершения первого цикла. На данном этапе в скважине нет газа или другого флюида. Как и в первом цикле, мы будем выполнять следующие действия:
- Запуск насос.
- Заполнение раствором глушения интервала от устья до долота.
- Заполнение раствором глушения интервала от долота до устья.
- Стабилизация давления на устье.
- Остановка циркуляции и герметизация устья.
1. Запуск насоса.
Как и в случае с первым циклом, скважина изначально закрыта и требует вывода на режим с помощью одновременной работы насоса и дросселя. Вывод на режим осуществляется на основе давления, зафиксированного после первой стадии. Это давление показывает минимальное избыточное давление, необходимое для поддержания равновесия между пластовым и забойным давлением, что, в свою очередь, предотвращает поступление нового пластового флюида. На этом этапе следует помнить про золотое правило управления скважиной. Во время запуска необходимо поддерживать давление в кольцевом пространстве (КП) на отметке не ниже давления стабилизации и не выше давления повреждения самого слабого участка в скважине (при наличии открытого ствола скважины обычно это давление разрыва пород у башмака обсадной колонны, если открытого ствола нет, то это давление опрессовки обсадной колонны).
В соответствии с приведёнными выше данными, во время запуска насоса необходимо контролировать давление в обсадной колонне с помощью дросселя, чтобы оно не опускалось ниже 5 МПа. Это позволит предотвратить поступление дополнительного объёма флюида в скважину.
Из двух возможных максимальных значений давления выбирается наименьшее, в нашем случае — 12 МПа для породы под башмаком обсадной колонны.
Перед началом работ необходимо определить рабочий диапазон давления. Это тот коридор, в котором ответственный за управление дросселем будет поддерживать давление в КП. В нашем случае он составит от 6 (с учетом запаса безопасности 1 МПа) до 7 МПа, чтобы не создавать чрезмерную репрессию в скважине.
Вывод:
Во время выхода на режим необходимо поддерживать давление в КП не ниже давления стабилизации в КП после первой стадии метода Бурильщика и не превышать максимальное допустимое давление самого слабого участка в скважине.
2. Заполнение раствором глушения интервала от устья до долота.
После выхода на режим необходимо учитывать, что в трубы начинает поступать раствор глушения, что приводит к смешиванию раствора в трубах и снижению устьевого давления в этом пространстве. В связи с этим, поддержание постоянного давления в данном пространстве становится невозможным.
Поскольку в трубы поступает утяжелённый раствор, то, пока он полностью не заполнит интервал от устья до долота и не начнёт выходить в КП из насадок долота, однородная среда будет сохраняться в КП. Тяжёлый раствор будет выдавливать более лёгкий раствор из насадок долота, и никаких изменений в КП по гидростатике и гидродинамике происходить не будет. Исходя из этого, давление в КП будет поддерживаться с учетом следующего расчета:
В нашем случае, избыточное давление в КП после первой стадии было равно 5 МПа и запас безопасности возьмем 1 МПа. Согласно данного расчета предлагаю поддерживать давление в интервале 6-7 МПа. Данное давление будет поддерживаться, пока не будет прокачан внутренний объем труб + поверхностная обвязка от насоса до труб.
Все это время, пока тяжелый раствор будет заполнять внутреннее пространство труб, на манометре трубного пространства будет наблюдаться планомерное снижение давления от начального давления циркуляции к конечному давлению циркуляции. Это связано с тем, что тяжелый раствор увеличивает гидростатическое давление. На момент начала циркуляции манометры на устье показывают, на сколько давление гидростатики проигрывают пластовому. По мере заполнения тяжелым раствором трубного канала эта разница, при правильно рассчитанной плотности с учетом репрессии, должна сокращаться, а в итоге прийти к значению «0», но на манометре мы этого нуля не увидим, поскольку насос все еще работает, а значит в трубах мы будем видеть общие сопротивления, необходимые для движения жидкости.
Вывод:
Во время заполнения трубного пространства раствором глушения необходимо поддерживать постоянное давление в КП не ниже давления стабилизации после первой стадии метода Бурильщика.
3. Заполнение раствором глушения интервала от долота до устья.
После начала выхода тяжёлого раствора из насадок долота происходит повышение давления в трубном канале, что является признаком начала выхода тяжёлого раствора в заколонное пространство. Рост давления обусловлен увеличением гидростатического давления в КП, и теперь раствор начинает создавать дополнительное противодавление на трубы, что постепенному росту давления.
Этот момент важен с точки зрения правильного управления скважиной, поскольку в данный момент однородный раствор находится в трубном канале, и необходимо поддерживать постоянное давление на расчётном уровне именно здесь. В трубах необходимо поддерживать так называемое конечное давление циркуляции, которое рассчитывается следующим образом:
Это давление будет поддерживаться до конца всего второго цикла, то есть пока не прокачаем объём раствора от долота до устья плюс запас на удаление зоны смешивания раствора. Для того чтобы обеспечить себе безопасный диапазон, снова добавим запас безопасности 1 МПа. Таким образом, будем поддерживать давление в интервале 3,5–4,5 МПа.
После прокачки расчётного общего объёма ОК (объем бурильной колонны уже прокачан) необходимо «ловить» раствор глушения на выходе и ждать, пока плотность раствора на входе и выходе не станет одинаковой.
Вывод:
После заполнения трубного пространства раствором глушения необходимо поддерживать постоянное давление в трубах не ниже конечного давления циркуляции.
4. Стабилизация давления на устье.
К этому моменту дроссель будет полностью открыт, а давление в колонне труб будет равно конечному давлению циркуляции + запас безопасности, а давление в КП должно быть равно "0" или остаточному противодавлению, которое создаёт дроссель, в нашем случае — 1 МПа. Сейчас никаких изменений на устьевых манометрах уже происходить не будет (только если не начать менять литраж насоса или не начать трогать дроссель).
Вывод:
После заполнения скважины раствором глушения и выравнивания плотности раствора по всей скважине давления на устье в трубах должны быть не ниже Р конечного, в КП = "0".
5. Прекращение циркуляции и герметизация устья.
После того как плотность раствора на входе и выходе становится одинаковой, необходимо убедиться в том, что эта плотность обеспечивает превышение забойного давления над пластовым. Для этого необходимо остановить насос и закрыть механическую задвижку перед дросселем. Затем следует наблюдать за избыточными давлениями, которые должны оставаться на отметке равными нулю. Если это так, то гидростатика однородная, новый флюид в скважину не поступил и гидростатика имеет значение больше пластового. Делаем важный вывод - скважина заглушена!
После технологического отстоя, который показал отсутствие роста давлений, скважину можно открыть, проверить на перелив, промыть на нормальном литраже и вернуться к нормальному технологическому режиму работы.
Р.s. Касательно давления остаточного давления в КП при циркуляции. Если После проверки скважины в закрытом состоянии давления были по нулям, а при циркуляции через полностью открытый дроссель, давление в КП всё ещё превышает ноль, это указывает на то, что подача насоса для глушения скважины подобрана неправильно. Она слишком высока, что приводит к созданию дополнительного противодавления. Этот момент может негативно сказаться на скважине, поскольку мы не учитываем это значение при управлении создавая дополнительную репрессию на слабые участки скважины.
Для решения этой проблемы необходимо постепенно снижать подачу насоса (поэтапно), контролируя давление в КП. При этом дроссель трогать не следует (он должен быть полностью открыт). Как только давление в колонне насосных труб станет равным нулю при циркуляции, необходимо зафиксировать эту подачу как рекомендуемую для глушения скважины.
