Как называется давление столба жидкости во время промывки скважины

Столб - промывочная жидкость - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Столб - промывочная жидкость

Cтраница 1

Столб промывочной жидкости, заполняющей скважину, оказывает гидростатическое давление на ее стенки. При пересечении скважиной пласта-коллектора наблюдается фильтрация в него промывочной жидкости, в результате чего на стенке скважины против пласта оседает слой глинистых частиц - глинистая корка. Часть пласта, в которую проник фильтрат промывочной жидкости, называют зоной проникновения.  [2]

Столб промывочной жидкости, заполняющей скважину, создает гидростатическое давление, которое, как правило, превышает давление пластовых флюидов, находящихся в порах горных пород. Поскольку все горные породы в той или иной мере проницаемы, то при вскрытии их бурением под воздействием перепада давления происходит проникновение дисперсионной среды промывочной жидкости в околоствольное пространство. Поток дисперсионной среды перемещает частицы твердой фазы в направлении стенок скважины и, если размеры определенной части этих частиц находятся в диапазоне от чуть меньшего размера самых крупных пор до одной трети этого размера, то они застревают в суженных горловинах входа в поры и закупоривают их. Как только происходит закупорка входов в поры, в приствольной зоне перового пространства задерживаются и более мелкие частицы твердой фазы, образуя так называемую внутреннюю фильтрационную корку. Затем эти частицы откладываются уже непосредственно на стенках скважины и таким образом, формируется наружная фильтрационная корка, через которую в околоствольное пространство поступает только фильтрат промывочной жидкости.  [3]

Давление столба промывочной жидкости во всех случаях должно быть достаточным, чтобы не допустить притока пластовых жидкостей в скважину.  [4]

Давление столба промывочной жидкости оказывает положительное влияние на устойчивость стенок скважины и отрицательное на механическую скорость бурения. Еще большее увеличение ( в 2 - 3 раза) скорости бурения дает замена промывки водой продувкой газом.  [5]

Соотношение давлений столба промывочной жидкости и Пластового ( порового) определяет величину дифференциального давления в скважине, которое играет важную роль не только в сохранении стенок скважины, но и в процессе разрушения породы на забое и прихватах бурового инструмента.  [6]

Если величина противодавления столба промывочной жидкости на вскрытые породы оказывается менее необходимой, то касательные напряжения ттах на стенке скважины достигают критического значения и вокруг ствола скважины образуется ослабленная зона, в которой возникают упругопластические деформации. Порода разделяется трещинами на отдельные куски, которые могут скользить относительно друг друга или оказывать давление. Перемещаясь к оси скважины, кусочки отделяются от массива породы и обрушиваются я скважину. Зона ослабления или нарушений распространяется до двух радиусов от оси ствола скважины.  [7]

Если величина противодавления столба промывочной жидкости на вскрытые породы оказывается недостаточной, касательные напряжения Ттах на стенке скважины достигают критического значения, и вокруг ствола скважины образуется ослабленная зона.  [8]

Упругие волны в столбе промывочной жидкости, добежав от вертлюга до турбобура, вызывают в его турбине колебания давления и расхода жидкости и, как следствие, колебания угловой скорости со, гидравлической силы Рг, момента М и мощности N на валу турбобура, возбуждающие продольные и крутильные колебания вала турбобура и долота. В итоге меняются режим работы турбобура и нагрузка на забой.  [9]

Колебания давления в столбе промывочной жидкости и возбуждаемые ими продольные колебания бурильной колонны происходят с частотой со3, которая в 100 - 500 раз меньше частоты со Колебания с частотой со3 при L 1000 м характеризуются небольшими амплитудами. Параметры этих колебаний за перисд изменяются незначительно и их на этом интервале времени IK; но считать постоянными.  [10]

www.ngpedia.ru

Осложнения & ликвидация: engineering_ru — LiveJournal

Итак, сегодня я решил донести следующую информацию:

1. Обвал стенок, сужение ствола скважины

2. Поглощение бурового раствора

3. Выброс ! ( бурового раствора, флюида)

Прежде всего хочу уточнить, что:

Буровой раствор

Выносит выбуренную породу (шлам) на поверхность.

Обеспечивает целостность ствола скважины (за счет фильтрационной корки) , оказывая при этом минимальное воздействие на породы слагающие стенки скважины (на химическом уровне). Уравновешивает горное давление пород слагающих стенки и пластовое давление (предотвращать обвалы, сужение ствола и нефтегазоводопроявления).

Кальматирует (закупоривает) проницаемые пласты (при вводе специального наполнителя).

Оказывает минимальное воздействие на проницаемость продуктивных горизонтов (имеет в своем составе вещества (наполнители), легко подверженные распаду при специальных обработках химией, в том числе кислотами), минимальное коррозионное/абразивное воздействие на инструмент и оборудование.

Обладает хорошими смазывающими и охлаждающими свойствами (полезно для долот).

Обвал стенок, сужение ствола скважины

Происходит в основном по геологическим причинам, часто возникает в следствии применения не правильного бурового раствора плохо совместимого по химическим, плотностным и фильтрационным свойствам с породами, в результате чего прочность пород резко падает, происходит высыпание, растрескивание или выпирание стенок скважины. В таком случае, бурильные и утяжеленные бурильные трубы вместе с долотом может заклинить породой в месте сужения и обвала стенок. Заклинка особенно опасна в процессе подъема бурильного инструмента, на каждую затянутую тонну сверх собственного веса инструмента придется затратить в два-три раза больше усилия для осовбождения . Возникает аварийная ситуация именуемая — прихват. Признаки прихвата: увеличение веса на крюке при отрыве от забоя, увеличение давления нагнетания бурового раствора и исчезновение циркуляции (насосы работают, а раствора на устье нет). Ликвидация хорошего прихвата сложная операция заслуживающая написания целого поста, кратко, в случае обвала стенок скважины и прихвата, сначала пытаются расходить инструмент по движению вниз/вверх, если прихват получился при подъеме, то инструмент стараются разгрузить, то есть расходить вниз.

Полезно, когда в компоновке внизу установлен механизм называемый ЯС JAR (в нынешнее время практически все компании оснащают свои компоновки ясами). ЯС при натяжении/разгрузке бурильной колонны (наиболее распространенные ясы гидравлического типа) дает резкие динамические удары, причем усилие снизу, всего в паре сотен метров от долота, мощностью удара до 60 тонн (просто вытягивая/разгружая инструмент с поверхности такого эффекта не добьешься, километры труб из стали упруги и вытягиваются на метры), в своем роде получается эффект косички Мюнхаузена. ЯС занчительно повышает шансы на освобождение прихваченного инструмента возрастают. Можно попробовать так же создать гидроудары на забое при помощи нестабильной работы буровых насосов (было пара случаев, помогало)

Какие породы склонны к обвалу ? Это осадочные породы: галечник, мергель, пески, а так же аргиллит. Породы приводящие ксужению ствола: гипсы, ангидриты, соли. Гипсы и ангидриты под воздействие воды набухают, соли сами по себе пластичны и под воздействием горного давления текут. Наличие тех или иных пород в разрезе и предопределят подбор соответствующих по рецептуре и физическим свойствам растворов. Правильно подобранная рецептура бурового раствора - 70% успеха в проходке глубокой скважины.

Поглощение бурового раствора

Поглощение или уход бурового раствора во время промывки в стволе скважины происходит при двух условиях: ствол скважины сложен проницаемыми ( трещиноватыми, кавернозными) породами, пластовое давление ниже давления столба жидкости в скважине (бурового раствора). Встречается в основном повсеместно, в Восточной Сибири всегда в траппах и особенно в зонах контактах траппов с осадочными породами. На месторождениях с хорошей альтитудой (высотой над уровнем моря) может начинаться с нуля (с момента начала бурения ). Такие поглощения распространены на Ковыктинском газоконденсатном месторождении. Бывают площади с поглощениями по всему стволу скважины, вплоть до продуктивных горизонтов.

Хорошее поглощение — путь к дифференциальному прихвату ! Дифференциальный прихват, как правило случается при катастрофическом поглощении бурового раствора, в следствии чего буровой инструмент «присасывает» перепадом давления от столба жидкости при перетоке её в поглощающий горизонт. Как правило ликвидировать такие прихваты при большой глубине невозможно даже ясом(большой перепад давления), бурильный инструмент отворачивают и извлекают по частям, сверху на ту часть инструмента который остался в скважине устанавливают так называемый цементный мост от которого бурят новый ствол скважины (зарезают). Все поглощения стараются ликвидировать при первой возможности, для этого в раствор вводят специальные наполнители забивающие проницаемые зоны, при сильных воплощениях с наполнителями закачивают структурированные глинистые или глинисто цементные пасты. При невозможности ликвидации наполнителями пастами, и цементными смесями, бурение скважины продолжается на воде или воздухе как наиболее дешевом способе промывки (продувки) и очистки забоя скважины. После чего в скважину для перекрытия ( в том числе и этих зон) спускается и цементируется обсадная колонна (бесшовная толстостенная стальная труба).

Не буду уточнять на сколько затрудняет и удорожает бурение скважин поглощения, но могу сказать, что в тех случаях когда казалось бы бурение скважины займет пару месяцев, бывает процесс растягивается на год.

Выброс (нефтегазоводопроявления)

 Частенько приводит к человеческим жертвам. Представляет собой поток воды/газа/нефти под высоким давлением появляющийся на устье скважины в очень короткое время и способный разрушить устьевое оборудованием, основание и мачту буровой установки. Газ и нефть в короткое время воспламенятся и дотла выжигает все на сотни метров вокруг. Буровая установка сгорает в считанные минуты. Выброс разделяется на управляемый (фонтан) и не управляемый. Управляемый выброс ликвидируется силами бригады, при неуправляемом привлекаются специальные службы МЧС и военные. Первый шаг ликвидации выброса — не допустить его переход в неуправляемый. Достигается это герметизацией устья скважины при помощи специального оборудования — превенторов. Превентор перекрывает затрубное пространство как задвижка зажимая бурильные трубы герметизирующими плашками с вырезами под трубы и уплотнениями. Если труб нет — плашки закрываются наглухо как шибер обычной задвижки (глухие плашки) Происходят выбросы из-за несоответствия давления столба бурового раствора пластовому, поглощения в несовместимых геологических зонах (верхний пласт проявляет, нижний поглощает), поглощении в очень проницаемом продуктивном горизонте. Обычно самый действенный способ ликвидировать выброс — закачать в скважину на противодавлении большое количество бурового раствора. Плотность раствора при этом должна обеспечивать противодавление пластовому давлению воды/нефти/газа. При одновременном поглощении необходимо так же использовать наполнители. Я обычно использовал вязкую глинистую пасту с органическими наполнителями, соответственно так же закачивал под высоким давлением, так чтобы закальматировать проницаемый газоносный горизонт.

Так же выбросы происходят при недоливе скважины буровым раствором и выполнении спускоподъемных операций с нарушениями — быстрый подъем инструмента приводит к поршневанию скважины. И то и другое снижает давление на продуктивный горизонт вызывая необратимый приток газа и нефти в скважину.

engineering-ru.livejournal.com

Что называется пластовым давлением? — КиберПедия

+ Давление, оказываемое флюидами, содержащимися в горной породе

- Давление, оказываемое горными породами

- Давление, при котором происходит разрыв горных пород

36. Назовите неклассификационный тип превенторов:

- Плашечные

+ Замковые

- Кольцевые

Какова начальная цель жесткого закрытия скважины?

+ Допустить минимальный приток пластового флюида в скважину

- Для оценки давления гидроразрыва горных пород

- Для более надежной герметизации скважины

Чему равно забойное давление при простое скважины?

- Рз = Ргс + Ркп

+ Рз = Ргс— Ркп

- Рз = Ргс + Ртруб

39. Укажите назначение противовыбросового оборудования устья скважины:

+ Герметизация устья скважины, для управления притоком пластового флюида в скважину путем создания дополнительного противодавления на устье

- Для обвязки обсадных колонн, герметизации межколонных пространств и контроля давления в них

- Для оборудования устья фонтанирующих нефтяных и газовых скважин с целью контроля и регулирования режима эксплуатации

Какие признаки ГНВП при бурении являются явными (прямыми)?

- Резкое кратное увеличение механической скорости бурения; игольчатая форма шлама; увеличение температуры выходящего из скважины бурового раствора

- Уменьшение плотности глинистого шлама; снижение давления на выкиде буровых насосов; увеличение веса на крюке

+ Наличие признаков пластового флюида в выходящем из скважины буровом растворе; повышение расхода (скорости) выходящего потока БПЖ из скважины при неизменной подаче буровых насосов; увеличение объема (уровня) БПЖ в приемной емкости

При каком способе глушения наблюдается наиболее высокие давления в

Скважине?

- Способ ожидания и утяжеления

+ Способ бурильщика

- Способ непрерывного глушения

При каком способе ликвидации ГНВП не требуется заполнения листа (карты)

Глушения скважины?

- Способ ожидания и утяжеления

+ Способ двухстадийный

- Способ непрерывного глушения

Какое пластовое давление является нормальным?

+а)                       -б)                     -в)

Какой способ глушения проводится в две стадии?

- Способ ожидания и утяжеления

+ Способ бурильщика

- Способ непрерывного глушения

45. Единицы измерения давления:

- Н

+ Па

- Кг

Можно ли открыть универсальный превентор с основного пульта?

+ Да

- Нет

От каких параметров зависит гидростатическое давление?

- Диаметр и длина скважины

- Подача бурового насоса, гидравлические сопротивления

+ Плотность и высота столба жидкости в скважине

Чему равно забойное давление при промывке скважины?

- Рз=Ргс

- Рз=Ргс- Ркп

- Рз= Ргс + Ртруб

+ Рз = Ргс+ Ркп

Как обозначается плашечный превентор с перерезывающими плашками?

- ППГ

- ППР

+ ППС

cyberpedia.su

Таблица - давление водяного столба в зависимости от глубины (высоты водяного столба) 1-500 метров Па=Pa, бар=bar, psi, psf. Гидростатическое давление столба жидкости или газа. Таблица давления воды от глубины.

dpva.ru

Как рассчитать глушение скважины при водопроявлении

Разберем расчет необходимой плотности для глушения проявления при бурении бокового ствола на конкретном примере.

Ситуация такая: бурим боковой ствол, и началось поступление пластового флюида, объем в рабочей емкости растет. Приток сильный, утяжеление результатов не дает. Поднимаем инструмент в окно и перед тем как закрыть превентор, для определения избыточного давления, меряем плотность на выходе, она у нас равна, к примеру, 1,20 г/см³. После того, как мы перекрыли превентор, ждем пока давление перестанет расти и фиксируем его, например, 60 атмосфер.

$$\rho =P*g*H(1)$$

,где ρ- плотность, г/см³

P- давление, атмосфер

g- ускорение свободного падения, м²/с(будем считать, что g=10м²/с)

H- высота столба жидкости, м

Обратите внимание H-это высота по вертикали!, не по стволу. К примеру, высота по вертикали до окна у нас равна 2100м. Мы берем высоту до окна, т. к. жидкость от окна до забоя оказывает давление, как во время расчета, так и во время замещения на утяжеленный раствор для глушения скважины.

Сначала определим давление которое оказывает столб жидкости от устья до окна, для этого воспользуемся формулой (1):

$$P=\rho *H/g=(1.20*2100)/10=252$$

Давление столба жидкости от устья до окна P=252 атмосфер.

Теперь нас интересует общее давление: давление столба жидкости от устья до окна + избыточное давление:

$$Pobsh=Pizb+Pstolba=60+252=312$$

Давление общее равно 312 атмосфер, зная его мы можем рассчитать необходимую плотность для глушения, используя формулу:

$$\rho =P*g*1.05/H(2)$$

,где 1,05 - коэффициент безопасности

считаем:

$$\rho=P*g*1.05/H=312*10*1.05/2100=1,56$$

Необходимая плотность для глушения проявления равна 1,56 г/см³.

Теперь остается приготовить на поверхности раствор плотностью 1,56 г/см³ и заместить объем от устья до окна, и скважина будет заглушена.

Читайте также: Как рассчитать количество утяжелителя для получения необходимой плотности

petrolibrary.ru

Смотрите также

• 
  Доктор шульц алмазное бурение
• 
  Бурение скважин на воду в ропше
• 
  Часто ремонтируемый фонд скважин
• 
  Гидроизоляция скважины от грунтовых вод
• 
  Ручное бурение скважин на воду зимой
• 
  Особенности бурения горизонтальных скважин
• 
  Бурение скважин в заокском районе
• 
  Коэффициент продуктивности скважины
• 
  Как правильно выбрать гидроаккумулятор для скважины
• 
  Долото для бурения скважин фото
• 
  Кабель для эцн нефтяных скважин