Відкрите фонтанування нафтових і газових свердловин: причини виникнення і способи протидії
Список використаної літератури
Фонтани з нафтових і газових свердловин є найбільшими аваріями, і їх часто відносять до стихійного лиха, що паралізує нормальну роботу підприємства, а частіше компанії і навіть галузі. Нерідко відкрите фонтанування (ОФ) свердловин призводить до загибелі людей, знищення самих свердловин, бурового обладнання і бурильного інструменту, пропадає величезна кількість продукції, що викидається фонтанує струменем. Відкриті фонтани представляють велику загрозу не тільки нафтопромислового спорудам, а й населеним пунктам і промисловим комплексам, розташованим в районі аварійного об'єкта.
Процес будівництва та експлуатації свердловин технологічно можна розбити на чотири взаємопов'язані етапи. Перший етап - буріння стовбура, включаючи роботи по його опрацювання, проведення в свердловині різних досліджень. Другий етап - кріплення стовбура (в тому числі спуск обсадних і експлуатаційних колон, їх цементування, ОЗЦ і обв'язка гирла свердловини). Третій етап - освоєння свердловини, включаючи роботи по перфорації колони, викликом припливу флюїдів. Нарешті, завершальний етап - безпосередня експлуатація свердловини, проведення систематичних досліджень і різних технологічних операцій, спрямованих на інтенсифікацію видобутку нафти і газу, крім того, проведення ремонтних та відновлювальних робіт.
Всі зазначені роботи зі спорудження та експлуатації свердловин, пластовий тиск в яких більше або дорівнює гідростатичному тиску стовпа нафти, в разі, якщо нафта заповнить свердловину замість промивальної рідини, є потенційно небезпечними з точки зору освіти відкритих фонтанів, які, до слова сказати, продовжують виникати , не дивлячись на збільшений професійний рівень і дисципліну робітників і фахівців організацій.
Таким чином, загроза виникнення нафтогазоводопроявлень і відкритих фонтанів існує реальна. А отже, розслаблятися ні в якому разі не можна.
Неправильний підхід до ліквідації газонафтоводопроявів (ГНВП) на свердловині - це несвоєчасне глушіння, застосування промивної рідини для глушіння недостатньою щільності, негерметичність колон, гирлового обладнання. Ці та багато інших чинників часто призводять до ускладнення прояви і його переходу на викиди промивної рідини зі свердловини (під дією пластового тиску), а потім у відкритий фонтан.
Одним з найбільш серйозних ускладнень при ліквідації ОФ є грифони. Разом з міжколонному перетіканнями (МП) вони можуть виникати в процесі буріння, освоєння і експлуатації свердловин під час аварійних проявів і ОФ з розкритих високонапірних горизонтів. Грифони прориваються на земну поверхню по тріщинах, високопроніцаемого пластах або по контакту цемент-порода за межами гирла свердловин. МП - це перетікання флюїду або фонтанування їм в кільцевому просторі між експлуатаційної та технічної колонами, проміжної колоною і кондуктором. Грифони та міжколонного прояви, як правило, взаємопов'язані.
З причин виникнення гріфонообразованія розподіляють на наступні групи:
зумовлені неякісним кріпленням високонапірних пластів, як основного експлуатаційного, так і верхніх;
що виникають при ГНВП і ОФ в процесі буріння, особливо при повній герметизації гирла свердловини;
що виникають внаслідок руху флюїду через негерметичність різьбових з'єднань обсадної колони або порушення в колонах. В цьому випадку грифони виникають при будівництві та експлуатації свердловин.
Необхідною умовою для перерахованих випадків виникнення грифонів на поверхні є наявність каналів (пласти високої проникності, тектонічні тріщини, недостатній контакт між цементним каменем і породою), які повідомляють високонапірний пласт або стовбур свердловини з поверхнею.
Щоб попередити виникнення грифонів і міжколонних перетоків і ГНВП, необхідно, по-перше, при проектуванні конструкцій свердловин передбачати спуск кондуктора з урахуванням перекриття пластів, які зумовлюють утворення грифонів, з підйомом цементу до гирла. Перед спуском обсадної колони опрацьовувати свердловину зі швидкістю не більше 35-45 м / ч, при цьому якість промивної рідини перед цементуванням має відповідати вимогам Геолого-технічного наряду (ГТН). Експлуатаційну колону потрібно спускати з застосуванням спайдеров, що забезпечить необхідне кріплення муфт в різьбовому з'єднанні. Не можна знижувати швидкість прокачування цементного розчину в кільцевому просторі нижче 1,5-1,8 м / с. Крім того, не можна приварювати нестандартні муфти. При обладнанні усть свердловин необхідно застосовувати стандартні колонні головки. Нарешті, освоювати свердловину при наявності на гирлі відповідного противикидного обладнання.
У боротьбі з діючими грифонами, що виникли при проводці свердловин, здійснюють форсований відбір рідини і газу з поруч розташованих свердловин, припиняючи при цьому законтурне заводнення. При відсутності доступу до гирла фонтанує свердловини для ліквідації відкритих фонтанів (грифонів) бурять похило-спрямовані свердловини.
Більш того, для попередження виникнення ГНВП і переходу їх у відкриті фонтани потрібно регулярно проводити навчально-тренувальні заняття згідно ПЛА (план ліквідації аварій), спільні навчання з відпрацювання дій при виникненні відкритого фонтанування свердловини, своєчасно переглядати нормативні документи по протифонтанної безпеки і схеми обв'язки гирла свердловин ППО.
свердловина фонтан грифон буріння
Список використаної літератури
Розміщено на Allbest.ru