Gazoneftevodoproyavleniya în construcția și exploatarea sondelor, platforma de conținut

1 GAZONEFTEVODOPROYAVLENIYA în construcția și întreținerea sondelor

1.1 Generalități și definiții

· Gazoneftevodoproyavleniya (GNVP) - Primirea de lichid de formare în proiect bine, neintenționat.

· Overflow - scurgerea de lichid prin țeava de foraj în absența circulației în gaura de sondă.

· Burst - erupție aperiodice de lichid din puț la o înălțime considerabilă.

· Fântâna - o, erupție incontrolabil constantă a fluidului de formare prin gura de sondă la o înălțime considerabilă.

· Griffin - o manifestare a fluidului de formare este gura sondei

· Fluid - orice tip de produs (gaz, ulei, apa, ...) situate în rezervor.

Se determină tipul de lichid la ieșirea la suprafață este practic imposibilă. Prin urmare, termenul generic „gazoneftevodoproyavlenie“ este folosit în suportul de foraj, sau primele sonde de explorare parametrice în practica internă. În construcția și repararea sondelor pe zăcăminte de gaze este utilizat, termenul de „indicațiile de gaz“, iar în câmpurile petroliere - „arată ulei“. Împreună cu apă și ulei pot introduce gazul în puț, respectiv manifestările, astfel, sunt numite „gazovodoproyavleny, indicații de petrol și gaze sau gazonefteproyavleny“. Consecințele cele mai răspândite și periculoase ale unei emisiuni de gaze precum și în spălând gazul din partea de jos există o expansiune rapidă a acesteia, ceea ce poate duce la apariția unei fântână deschise.

1.2 Indicatorii ce caracterizează condițiile geologice ale deschiderii rezervorului

Mining (geostatice) Presiunea Rgor la adâncime reprezintă presiunea exercitată de greutatea rocilor suprapuși și fluide satureze le

unde hi - intervalul de putere m; - porozitatea rocilor, proporția din total; - densitatea de rocă și de fluid în kg / m3; g - accelerația gravitațională în m / s2.

densitatea de grăsime depinde de porozitatea și densitatea fluidului conținut în porii rocii. În condiții normale, sediment porozitate scade cu adâncimea, și crește de densitate a acestora. Argilo porozitatea roca descrește exponențial. Pentru alte tipuri de liniare (Fig.1.1) scade depozite.

Rezervor (pori) presiunea este presiunea exercitată de fluidele conținute în roca.

Diferența dintre rezervor și presiunea porilor este determinată de natura rocilor care conțin fluide în pori. Cele mai permeabile rocile rezervor numit rezervor de presiune a fluidului, un „strâns“, cum ar fi argile, - porului.

presiunea în rezervor se spune că este normală dacă este egală cu presiunea hidrostatică a coloanei rezervor de apă care comunică prin

fisuri și pori cu atmosfera unei stânci.

Figura 1.1 - Schimbarea rocă porozitate în funcție de adâncimea sondei

Diferite variante ale valorilor presiunii rezervor depinde în mare măsură de densitatea fluidului porilor, precum și relațiile dintre pozițiile adâncimea suprafeței piezometrică a rezervorului și excesul de gura sondei deasupra nivelului mării (Fig. 1.2).

presiune de formare depășește presiunea hidrostatică a fluidelor sunt definite ca fiind anormal de mare presiune, și este mai mică decât rezervorul de presiune hidrostatică numit anormal de scăzută.

Figura 1.2 - Efectul înălțimii piezometric pe rezervor

presiune în gaura de sondă

a) - gura de sondă coincide cu suprafața piezometrică;

b) - gura sondei este situată deasupra suprafeței piezometrice;

c) - gura sondei situate sub suprafața piezometrică

Practica construcția de puțuri de petrol și gaze a arătat că presiuni anormal de mari se gasesc peste tot. presiunea în rezervor anormal de scăzute în natură este rară. Această presiune poate avea loc în bazinele marine ca urmare a epuizării straturilor productive.

Existența presiunii anormale joacă un important rol în timp. stranse noduri nu sunt sigilate și perioade geologice la scară constantă. Odată cu trecerea timpului presiuni tind să se egalizeze pe ambele părți ale peretelui despărțitor.

roci fracturare presiune

Această presiune este generată de fluid, în care fisurile de rocă încep să apară, ceea ce poate duce la absorbția

pastă de ciment sau de foraj și apoi GNVP.

Fracturarea hidraulică a rocilor este un fenomen complex. Rocile de fracturare de presiune poate fi în intervalul de presiuni de rezervor pentru a completa Mining și depinde de mulți factori, cum ar fi puterea, anizotropie permeabilitate și fabrici, fizico-chimice și de stres termic, azimutului puțului de foraj și unghiuri zenitale.

Există diverse dependențe pentru gradient de fractură predicția. În formula internă și externă practica B. A folosit, Eaton (1.2) și (1.3)

în care - rezervor și presiune supraîncărca Pa; H - adâncimea formării, m; - coeficientul lui Poisson.

Valorile coeficientul Poisson pentru cele mai comune rocile sunt prezentate în Tabelul 1.1.

unde l - coeficientul de împingere laterală a rocilor; Pc - presiunea necesară pentru a depăși rezistența stresului rocă schelet, MPa.

În cazuri excepționale, în absența datelor de producție este permisă utilizarea relația empirică

Cu gradient de presiune adâncimea găurii de fracturare roci crește în creștere. Prin urmare, cea mai mare probabilitate de apariție va fi în partea superioară a orificiului deschis (sub papucul ultima carcasă cimentată).

Pentru determinarea mai exactă a puterii rocă, folosind măsurători directe în timpul stimulării precum și observațiile de circulație pierdute în timpul forării sau cimentare.

În străinătate și în țara noastră după foraj lucrările pantof carcasă realizată pentru a determina absorbția de presiunea rocilor, care trebuie să fie mai mare decât presiunea sertizarea ciment teaca, t. E. Determinarea creșterii maxime a densității lichidului de spălare în adâncirea în continuare a găurii de sondă. Cunoscând presiunea de absorbție necesară pentru eliminarea NGVP de succes sau fântână deschisă.

De obicei, testele sunt efectuate sub călcâiul conductorului și carcasa intermediară. În acest caz, roca nu trebuie ruptă pentru a evita complicațiile în puț.

Metodologia studiului este după cum urmează.

1. sticlă de ciment drillable și piatra de 10-15 metri sub papucul carcasei.

2. Se spală bine aliniate și parametrii fluidului de foraj.

3. Ridicați bit într-un pantof carcasă. Controlul la puț a fost complet umplut cu noroi.

4. Conectați unitățile de cimentare la capul de testare. conductă de descărcare presurizate.

5. Pentru că circulația fluidului de foraj prin conducta de ștrangulare sufoca complet deschisă. Ajustați unitățile de cimentare de performanță în termen de 40-80 l / min.

6. Cap sondă (BOP și fitingul).

7. Pompa unitatea de cimentare în garnitura de foraj noroi, mărind presiunea în puț la jumătate din valoarea maximă estimată. Astfel, la gura de creștere a presiunii înregistrate cu creșterea volumului de soluție injectată.

8. Continuarea pomparea fluidului de foraj în porțiuni de 0,04 m3 de fiecare dată o întârziere ulterioară (2-3 minute), pentru a stabiliza presiunea din puț. Datele obținute sunt reprezentate grafic variația presiunii în gaura de sondă, după fiecare injectat o porțiune (fig. 1.3).

9. reprezentate pe presiunii volumului de lichid injectat. punctul de deviere (A) dintr-o dependență liniară a absorbanței corespunde începând presiunii (RA). La primirea diagrama 2-3 puncte de absorbție de stabilitate pomparea este oprită. Continuare - (punctul B) - se va realiza o presiune maximă (PB) la care roca hidraulică. Caracterizat printr-o scădere bruscă a presiunii de refulare.

10. Opriți pompa și pentru a face techenieminut viteza obturatorului.

11 se realizează lin (la 0,5-1,0 MPa / min.) Prin niplul de aerisire. Comparând cantitatea lichidului injectat determină revenirea volumului de fluid absorbit de formațiune.

Figura 1.3 - Diagrama tipică a testului pe stâncă

prin bordurare puterea:

presiunea de refulare 1-; 2- presiune statică

A - începutul absorbției fluidului de foraj; În - fracturarea hidraulică; BC - propagarea fisurilor în stâncă; CD - cădere de presiune după terminarea injectării.

Fața presiunii hidrostatice și peretele găurii

Această presiune creată printr-o coloană de lichid peste o anumită densitate a secțiunii respective.

Predicția de magnitudinea sa este necesară pentru crearea unei contrapresiune pe peretele găurii de sondă, în scopul de a preveni

obvaloobrazovany și gazoneftevodoproyavleny.

Presiunea hidrostatică în repaus sau fluid Newtonian vâscos este distribuit pe o adâncime bine, conform ecuației

unde CSG - presiunea hidrostatica plin la adâncimea h (m), Pa; Po - presiunea externă pe suprafața liberă a lichidului în Pa; w - densitatea lichidului, kg / m3; g - accelerația gravitațională în m / s2.

presiunea hidrostatica depinde de înălțimea coloanei de fluid și densitatea. Secțiunea transversală și geometria coloanei nu afectează cantitatea de presiune. Orice modificare a presiunii în orice punct al unui fluid incompresibil într-o stare statică este complet transferat în orice alt punct al lichidului. Presiunea hidrostatică în orice punct în mod egal în toate direcțiile.

În puțuri de adâncime umplute cu fluide de foraj, valorile presiunii hidrostatice se abate de la modelul (1.6). Abateri datorită influenței temperaturii ridicate, filtrarea sub presiune, contracția și altele. Odată cu creșterea adâncimii efectului temperaturii bine prevalează asupra efectului presiunii, în care densitatea fluidelor de foraj scade. În [1], influența relațiile empirice a temperaturii și presiunii asupra nămolurile de densitate

Vă rugăm să rețineți că, dacă reduce sau opri circulația, temperatura fluidului de foraj va crește spălarea, reducând astfel densitatea și ca o consecință - presiunea hidrostatică.

Orice modificare a presiunii în orice punct al unui fluid incompresibil, care este într-o stare de echilibru este complet transferat în orice punct al fluidului.

Puțul este plasat în interiorul unui șir de țeavă asemănat cu o țeavă în formă de U (tubaj este una dintre ramurile, iar annulus - cealaltă). În cazul în care tubul în formă de U cuprinde o suprafață liberă fluid staționar a fluidului la același nivel în ambele ramuri ale tubului. Presiunea hidrostatică este aceeași pe aceeași orizontală, indiferent de secțiunea în cauză. În cazul în care conductele de ramificație în formă de U conține fluide de densitate diferite, suprafața liberă a fluidului sunt pe diferite nivele orizontale. Pentru a atinge echilibrul fluxului de fluid are loc cu o densitate mai mare de o ramură la alta. De obicei, presiunea hidrostatică este aceeași în ambele ramuri ale fundul tubului în formă de U.

În conformitate cu Regulamentul [2] este prevăzută la rezervorul din puțul de foraj presiunea hidrostatica depășesc valoarea de cel puțin:

10% - pentru godeurile de până la 1200 m;

5% - pentru intervale de la 1200 m la adâncimea de proiectare.

În cazul în care este necesar, să nu depășească presiunea hidrostatică a presiunii de formare:

Adâncimea bine de 1200 m la 1,5 MPa

pentru puțuri cu o adâncime mai mare de 1200 m la 2,5-3,0 MPa

presiune hidrodinamică în puț

presiune hidrodinamică în gaura de sondă apar atunci când un lichid curge printr-un sistem de circulație și declanÛare operații.

Când spălarea godeurilor - aceasta este presiunea generată de pompele de noroi, pentru a depăși rezistența fluxului hidraulic total al fluidului în sistemul de foraj de circulație

în care - pierderea de presiune în conductele de la sol; - pierderi de presiune în coloana de foraj; - pierderi de presiune în motor în gaura de sondă; presiune -poteri în biți; - pierderi de presiune în spațiul inelar.

Cea mai mare Căderea de presiune apare în motor bit și noroi (50 până la 70%). În spațiul inelar sunt de obicei mai puțin decât în ​​interiorul tuburilor.

Această circulație prin baterie sugrumare (cu eliminarea neftegazovodoproyavleny) Valoarea pierderii de presiune

în care - căderea de presiune din conducta de ramură (de la gura sondei la duza controlată de supapă); - pierdere de presiune asupra ocul reglementata.

Orice schimbare a presiunii diferențiale într-un anumit punct al sistemului de circulație (eroziune sau înfundare a duzelor de biți, o schimbare în zona de deschidere a clapetei și altele.) Antrenarea variația presiunii identice cu acest punct și se lasă să le neschimbate dedesubt. Astfel, starea de deschidere a clapetei de accelerație reglează presiunea în orice punct din sistemul de circulație.

Când cimentare sonde pierdere de presiune din cauza pomparea pastei de ciment asietei sol în carcasă și spațiul inelar

Valoarea pierderilor hidraulice determinate prin metodele existente.

În timpul operației de declanșare în puțul de foraj se poate produce cea mai mare presiune hidrodinamică semnificativă.

Ca rezultat, tuburi de ridicare de la momentul inițial în solicitarea la întindere a fluidului de foraj având și o mai mare rezistență volumică, mai mult timp nu există nici o mișcare fluidă. efect tamponarea apare, determinând o cădere de presiune în puț și un perete de fund. La începutul mișcării șir de foraj creează fluctuații de presiune suplimentare cauzate de distrugerea structurii soluției. Pentru a compensa efectul tamponarea creează presiunea de alimentare de 2,5 până la 3,5 MPa.

In timpul conductelor de coborâre comprimă volumul total de fluid de foraj în spațiul inelar, presiunea este inițiată de o daltă (pantof), soluția de forfecare. efect Porshnevaniya apare, determinând o creștere a presiunii în sondă, ceea ce poate duce la absorbția fluidului de foraj. La începutul lumânărilor presiune coborâre sub crește daltă, iar după frânare este redusă și poate fi mai mică decât o hidrostatic, ceea ce poate duce la curgerea fluidului formării în puț.

la tracțiune și a tensiunii de compresiune după terminarea coborârii sau ascensiune a fiecărei lumânare care se încadrează în timp. Timpul de relaxare poate fi de câteva ore, în funcție de lungimea țevii a coloanei și valorile tensiunilor.

presiune hidrodinamică depinde de mulți factori aleatorii - cum ar fi formarea cavernos wellbore focilor în țeava de foraj, filtru grosime tort, excentricitate, etc. În acest sens, în prezent nu există nici un punct unic de vedere cu privire la metodele de calcul al presiunii hidrodinamice în timpul operațiunilor de declanșare. .

Excesul de presiune Pu în gaura de sondă să apară în cazul în exces peste presiunea hidrostatica formarea (la neftegazovodopryavleniyah).

Suprapresiunea în burghiu manometru țeavă este măsurat pe coloană, la închis bine fără circulație.

Suprapresiunea în carcasa este măsurată în inelară (inelar), spațiu pe gura sondei în absența unei circulații închise.