Файл: Курсового проекта Методы глушения пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине Осложнения и аварии при бурении нефтяных и газовых скважин 013. 00. 00пз.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.12.2023
Просмотров: 283
Скачиваний: 3
СОДЕРЖАНИЕ
1. Геологическая характеристика месторождения
1.4 Характеристика коллекторских и гидродинамических свойств продуктивных горизонтов
1.5 Зоны возможных геологических осложнений
2. Разработка конструкции скважины и конструкции забоя
2.1 Построение графика совмещённых условий бурения по производственной скважине
2.2 Определение диаметров обсадных колонн и глубины их установки
2.3 Определение высоты подъёма цементного раствора в затрубном пространстве
2.4 Обоснование конструкции забоя
3. Разработка технологии предупреждения осложнений по скважине №36
4. Технология и техника предупреждения и ликвидации аварий
4.1 Прихват эксплуатационной колонны на глубине 950 м
4.2 Определение верхней границы прихвата инструмента по упругому удлинению его свободной части
4.3 Определение верхней границы прихвата с применением специальной аппаратуры
4.6 Гидроимпульсный способ ликвидации прихватов
4.7 Ликвидация прихватов с помощью взрыва
5. Применяемое противовыбросовое оборудование
9) Гидропневмоаккумулятор
Рисунок 5.7 – Гидропневмоаккумулятор
Г идропневмоаккумуляторы - предназначены для создания и накапливания гидравлической энергии за с счет сжатия газа, для сокращения времени закрытия и открытия превенторов и гидрозадвижек. По конструкции могут представлять из себя один или несколько сосудов, где сжатый азот может сохранять энергию под высоким давлением жидкости.
Гидропневмоаккумуляторы различаются между собой разделением газовой и жидкостной среды на аккумуляторы диафрагменного и поплавкового типа. В диафрагменном типе аккумуляторов полностью исключается непосредственный контакт газовой среды с рабочей жидкостью, следовательно, исключено растворение газа в жидкости. В поплавковом аккумуляторе не исключается контакт газа и жидкости.
Минимальный объем гидропневмоаккумуляторов должен быть достаточен для «закрытия-открытия-закрытия» всех плашек, одного кольцевого превентора и одной гидроприводной задвижки при неработающих насосах гидропривода.
Величина давления зарядки аккумуляторов азотом для каждой из станций рекомендуется в следующих пределах:
В целях безопасности для предварительной зарядки рекомендуется использовать только азот.
Включение насосов для подзарядки аккумуляторов должно происходить автоматически при снижении давления на 10% от оптимального.
ОП
1 - плашечный превентор; 2 - задвижка с гидравлическим управлением; 3 - устьевая крестовина; 4 - манометр с запорным и разрядным устройствами и разделителем сред; 5 - кольцевой превентор; 6 - дроссель регулируемый с ручным управлением; 7 - задвижка с ручным управлением
; 8 - гаситель потока; 9 - вспомогательный пульт; 10 - станция гидропривода; 11 - обратный клапан.
Рисунок 5.8 – Схема оборудования для герметизации устья
6. Определение типа прихвата и способов его ликвидации
Исходные данные: на глубине 950 м произошел прихват эксплуатационной колонны. Перед прихватом движение вверх, вниз, а также движение с вращением стало невозможным. При этом циркуляция бурового раствора ничем не затруднена. После прихвата колонна не поддается вращению.
Первое действие при прихвате бурильной колонны – определение механизма прихвата, что определит дальнейшие действия. Нижеприведенная таблица служит вспомогательным средством при определении механизма прихвата
Таблица 6.1 – Методика определения типа прихвата
Состояние колонны перед прихватом | Закупоривание, Пробкообразование | Перепад давления | Геометрия ствола |
Движение вверх | 2 | 0 | 2 |
Вращение с движением вверх | 0 | 0 | 2 |
Движение вниз | 1 | 0 | 2 |
Вращение с движением вниз | 0 | 0 | 2 |
Неподвижное | 2 | 2 | 0 |
Возможно ли движение после прихвата? | |||
Свободное движение вниз | 0 | 0 | 2 |
Движение вниз ограничено | 1 | 0 | 2 |
Движение вниз невозможно | 0 | 0 | 0 |
Возможно ли вращение после прихвата? | |||
Свободное вращение | 0 | 0 | 2 |
Вращение ограничено | 2 | 0 | 2 |
Вращение невозможно | 0 | 0 | 0 |
Состояние циркуляции раствора? | |||
Свободная циркуляция | 0 | 2 | 2 |
Ограничена | 2 | 0 | 0 |
Невозможна | 2 | 0 | 0 |
И Т О Г О |
В данной таблице необходимо дать ответы на поставленные вопросы, в левой колонке таблицы и отметить все численные значения в строке, содержащей правильный ответ
После сложения отмеченных значений в колонках, колонка с наибольшей суммой будет соответствовать имеющему место механизму прихвата.
После определения типа прихвата обоснуем алгоритм его предупреждения и ликвидации.
Таблица 6.2 – Меры по предупреждению и ликвидации прихвата
ПЛАН РЕАГИРОВАНИЯ В СЛУЧАЕ ПРИХВАТА ПО ПРИЧИНЕ ЗАКУПОРИВАНИЯ КОЛЬЦЕВОГО ПРОСТРАНСТВА СКВАЖИНЫ |
|
В нашем случае, прихват связан с перепадом давления. Такой прихват называют дифференцированным.
Механизм прихвата: если давление, оказываемое гидростатическим напором БР, превышает пластовое; а пласт является пористым, проницаемым или трещиноватым, при этом поверхностный контакт значителен – возможен толстый осадок на фильтре. Бурильная труба неподвижна (труба прижимается к боковой стенке скважины и давлением блокируется на месте).
Возможные породы: песчаник; трещиноватый известняк; алевролит; мел; истощенные песчаники, которые эксплуатировались до истощения пластового давления; гидростатическая репрессия в них может вызвать дифференциальный прихват.
Признаки: увеличение силы сопротивления при движении из состояния покоя; возможность свободной циркуляции; избыточный вес на крюке; невозможность свободно вращать бурильную
колонну.
Профилактические меры: минимизировать время нахождения колонны бурильных труб в статическом положении (наращивание, ремонт, исследования); перед остановками увеличивать время промывки; обеспечивать оптимальные параметры раствора; закупорить проницаемые зоны; ограничить скорость бурения, чтобы дать время для закупорки стенок скважины; максимально центрировать КНБК, применять спиральные УБТ; по возможности не проводить ГИС в зоне коллектора; сократить потери БР до минимума; информировать буровую бригаду (члены вахты должны знать глубину проницаемых пластов и величину репрессии в этих зонах).
Потенциальная возможность прихвата должна быть предсказана на основании изучения градиентов пластового давления и литологических каротажных диаграмм. Может помочь добавление материалов для борьбы с поглощениями (например, скорлупа грецких орехов, карбонат кальция и т. д.), которые отделяют инструмент от фильтрационной корки («эффект подшипника»).
Прихват под действием перепада давления, как правило, возникает вследствие оставления на некоторое время колонны труб в неподвижном состоянии в интервале залегания проницаемого пласта при наличии перепада давления (между гидростатическим в стволе скважины и давлением флюида в пласте).
Необходимыми условиями для возникновения прихвата этой категории являются:
-
большой перепад давления, обусловленный превышением гидравлического давления пластового; -
применение утяжеленных бурильных труб (УБТ) большего диаметра, чем оптимальный по отношению к диаметру скважины; -
высокая скорость фильтрации БР; -
большое содержание твердой фазы в БР; -
продолжительное оставление колонны труб без движения в интервале залегания пласта.
Степень сложности прихвата зависит от величины дифференциального давления, площади контакта колонны труб со стенками скважины и коэффициента трения между поверхностью колонны труб и глинистой коркой.
При бурении в продуктивном горизонте нельзя оставлять бурильную колонну без движения даже на короткое время; разбуривать этот горизонт лучше роторным способом. БР должен тщательно очищаться механизмами от твердой фазы.