Герметизация устья скважины при ГНВП
Предположим, что несмотря на все наши усилия по предупреждению ГНВП, проявление пластового флюида в скважину началось.
Самое главное – не допустить перехода проявления в открытый выброс и минимизировать объем притока пластового флюида в скважину.
Флюид под действием пластового давления будет продвигаться вверх, замещая собой буровой раствор (пластовое давление гораздо больше забойного). Если не принять никаких мер, флюид дойдет до устья скважины, выбросит остатки бурового раствора и скважина начнет фонтанировать.
Чтобы этого не допустить, необходимо перекрыть путь движения пластового флюида, то есть закрыть (герметизировать) устье скважины.
Крайне важно, чтобы каждый член буровой вахты знал и понимал регламент проведения работ по герметизации устья скважины. Все работы по герметизации устья, а также порядок их выполнения подробно прописаны в Плане ликвидации возможных аварий. Все будет зависеть от профессионального отношения к выполнению своих служебных обязанностей каждого члена буровой бригады.
После герметизации устья при помощи ПВО, флюид будет продолжать поступать в скважину до тех пор, пока давление в скважине не станет равным пластовому, то есть до момента стабилизации скважины (если получится стабилизировать скважину).
Существует такое понятие, как критический объем притока пластового флюида в скважине, если объем притока превышает данное значение – дальнейшие работы по ликвидации ГНВП становятся невозможны, устьевое оборудование не справится со своей задачей и скважина, скорее всего, будет потеряна.
Вывод:
Чтобы в дальнейшем была возможность безопасно провести работы по ликвидации ГНВП, объем притока пластового флюида в скважину должен быть минимальным.
Чем меньше промежуток времени между обнаружением начала проявления и герметизацией устья, тем меньше объем притока.
Для этого необходимо:
- обнаружить начало ГНВП на самой ранней стадии;
- работы по герметизации устья после обнаружения начала проявления нужно провести как можно быстрее, но в строгом соответствии с утвержденным регламентом.
Регламент работ по герметизации устья скважины будет зависеть от:
- способа герметизации устья скважины (жесткий или мягкий способ);
- вида работ на скважине, во время которых произошло ГНВП (бурение, СПО, спуск обсадной колонны и тд);
- вида буровой установки (станок с ВСП);
- схемы ПВО;
- и т.д.
Если в скважине произошло ГНВП, степень риска для последующих операций по управлению скважиной зависит от размера притока и уровня снижения гидростатического давления столба бурового раствора.
Следовательно, раннее обнаружение притока в скважине и быстрая герметизация устья скважины при помощи ПВО являются ключевыми факторами эффективного управления скважиной.
Для обнаружения ГНВП на каждой буровой установке должно быть, как минимум, следующее оборудование:
- сумматор объема бурового раствора активных емкостей;
- датчики скорости потока раствора на входе/выходе скважины;
- индикатор емкости для долива скважины.
Это оборудование должно быть исправным и обеспечивать обнаружение ГНВП на ранних стадиях.
Обнаружение ГНВП в процессе бурения
В процессе бурения всегда необходимо контролировать признаки ГНВП:
- значительное увеличение механической скорости бурения (остановить процесс бурения, проверить скважину на приток, после каждого останова процесса бурения, рекомендуется прокачать кольцевое пространство);
- увеличение скорости потока бурового раствора в желобной системе (индикатор изменения расхода должен обеспечит подачу визуальных и звуковых сигналов, предупреждающих Бурильщика о каких-либо изменениях расхода);
- повышение уровня в активных (приемных) емкостях (важно, чтобы у Бурильщика всегда была связь с членами буровой бригады, инженером по буровым растворам и оператором каротажной станции для того, чтобы учитывать в работе пополнение бурового раствора в активной системе и/или добавление материала для приготовления бурового раствора);
- снижение давление на нагнетательной линии бурового насоса (в случае притока флюида в скважину, уменьшается плотность бурового раствора в затрубном пространстве и Бурильщик может заметить снижение давления на стояке, которое может сопровождаться или не сопровождаться увеличением количества ходов поршня насоса).
Обнаружение ГНВП в процессе СПО
Приток пластового флюида в скважину вызовет изменения объемов при заполнении скважины буровым раствором во время подъема колонны из скважины. Использование резервуара для долива скважины и листов спускоподъемных работ позволяет выявить какие-либо отклонения от ожидаемого объема заполнения ствола скважины. Любые подобные отклонения должны быть немедленно расследованы, прежде всего, необходимо установить на бурильную колонну полностью открытый шаровой кран и провести проверку скважины на излив.
Если проверка скважины на излив даст положительный результат, необходимо немедленно произвести герметизацию устья скважины.
Способы герметизации устья скважины
На сегодняшний день широко применяются два способа герметизации устья скважины (закрытия скважины):
- мягкий способ герметизации;
- жесткий способ герметизации.
Зарубежные нефтегазодобывающие компании используют жесткий способ закрытия скважины. На этом настаивает международный стандарт ликвидации ГНВП, идея простая, данный способ позволяет до минимума сократить объем притока флюида за счет уменьшения промежутка времени на проведения технологических операций по закрытию скважины, а значит, он более безопасный.
В России при строительстве нефтяных скважин преимущественно применяют мягкий способ, при строительстве газовых скважин и в морском бурении используют жесткий способ.
Мы с вами обязательно подробно разберем и жесткий способ и мягкий.
На канале есть видео, где я подробно рассказываю и показываю при помощи тренажера АМТ-231УК, мягкий способ герметизации устья скважины, рекомендую посмотреть.
Продолжение следует.