ГНВП

Самое простое и понятное определение газо-нефтеводопроявления (в дальнейшем ГНВП) звучит следующим образом:

ГНВП– это внеплановое поступление пластового флюида в скважину.

Не важно на каком этапе строительства или эксплуатации скважины происходит ГНВП, внеплановый приток всегда будет считаться осложнением, которое затрудняет проведение работ по строительству скважины или ее эксплуатации.

ГНВП является именно осложнением. Обычно, принято разделять понятия осложнение и авария.

Осложнение – это препятствие на пути строительства или эксплуатации скважины, которое носит в основном объективный характер. То есть, мы можем прогнозировать ГНВП, препятствовать и бороться с этим явлением, но исключить полностью вероятность его возникновения мы не можем. Геология, как и весь мир, - вещь не предсказуемая. До сих пор точно не ясно откуда взялись нефть и газ и по каким законам происходит формирование пластового флюида.

С уверенностью можно утверждать только то, что проявление происходит в том случае, когда пластовое давление продуктивного горизонта оказывается выше давления жидкости в скважине.

Рпл – пластовое давление, Па, кгс/см2.

Простым языком можно охарактеризовать пластовое давление, как давление, которое испытывает на себе горная порода за счет веса вышележащих горных пород.

Давление жидкости, которой заполнена скважина (при строительстве скважины – буровой раствор), я в дальнейшем буду называть забойным давлением (Рзаб – Па, кгс/см2) для простоты написания.

Если жидкость в скважине находится в состоянии покоя, нет циркуляции, то забойное давление равно гидростатическому давлению столба жидкости.

Гидростатическое давление, Ргст - Па; кгс/см². Гидростатическим давлением принято называть давление, определяемое весом столба жидкости рассматриваемого сечения приходящегося на единицу площади.

Ргст= ρgH

где,

- r - плотность жидкости, кг/м3, г/см3;

- H - глубина скважины по вертикали, м;

- g – гравитационная постоянная, 9,8 м/с2.

В наклонных скважинах глубина скважины H определяется как вертикальная составляющая длины ствола.

При отсутствии циркуляции жидкости в скважине – Рзаб = Ргст.

Во время циркуляции жидкости в скважине, забойное давление будет определяться как,

Рзаб = Ргст + Рд

Рд – динамическая составляющая давления в скважине, Па, кгс/см2.

Рд образуется при движении раствора в затрубном пространстве скважины за счет преодоления препятствий на пути движения раствора, поэтому данную величину часто называют давлением гидравлических сопротивлений или давлением гидропотерь (Ргп).

При нормальных условиях бурения, сколько жидкости закачиваем в скважину за единицу времени, столько же и вытесняется за единицу времени по желобу, давление гидропотерь будет зависеть от многих факторов:

- глубины скважины;

- производительности бурового насоса;

- свойств бурового раствора;

- величины зазора между бурильной колонной и стенками скважины;

- и тд.

Но, в любом случае, эта величина будет очень мала по сравнению с гидростатическим давлением столба жидкости. Поэтому, если говорить про нормальные условия бурения скважины, давлением гидравлических сопротивлений в затрубном пространстве можно пренебречь и считать, что забойное давление равно гидростатическому давлению.

Однако нужно помнить, что как только мы остановим буровой насос (прекратим циркуляцию жидкости в скважине), давление в скважине понизится.

Мы обязательно будем учитывать этот факт, когда будем разбирать технологию ликвидации проявления пластового флюида.

Итак, вернемся к ГНВП.

Авария – это трудности, которые в основе своей носят субъективный характер, то есть главную роль играет человеческий фактор. Аварии, в отличии от осложнений, можно и нужно полностью исключить при строительстве и эксплуатации скважин.

В нашем случае, именно от грамотных действий обслуживающего персонала будет зависть, перерастет рядовое проявление пластового флюида в самую страшную аварию под названием открытый выброс или нет.

Подведем небольшой итог.

Проявление пласта возможно при условии, что

Рпл > Рзаб

Такое соотношение еще принято называть депрессия пласта.

Иногда, в силу сложных процессов протекающих в системе скважина-пласт (осмос, порцильное давление и тд), проявления могут наблюдаться и при нормальном соотношении пластового и забойного давления (Рзаб > Рпл), но это уже отдельная тема для разговора.

Теперь необходимо разобраться в причинах ГНВП.

Продолжение следует.