Объемный метод глушения скважины

Если поступивший в скважину газ нельзя вытеснить путем циркуляции (например, бурильная колонна находится у поверхности или извлечена из скважины, или забиты насадки долота), необходимо дать возможность газу выйти на поверхность. Это достигается открыванием задвижки регулируемого штуцера с тем, чтобы выпустить некоторое количество раствора, что приведет к расширению газа. Для применения объемного метода необходимо, чтобы MAASP (максимально допустимое давление в затрубном пространстве при закрытом устье) превышало реальное давление в обсадной колонне. В то же время при выходе газа на поверхность MAASP не должно превышать давление разрыва обсадной колонны или рабочее давление превенторов.

Объемный метод можно разбить на три этапа:

миграция газа к поверхности при контролируемом расширении;

вытеснение газа раствором;

возобновление циркуляции.

Первый этап.

В случае проявления, когда устье уже герметизировано, пластовый флюид будет иметь некоторый объем, высоту и давление.

Флюиду предоставляется возможность двигаться без расширения до тех пор, пока давление в верхней части не увеличится на величину S, равную 1 МПа, считающуюся запасом на противодавление. Увеличиваем Риз. к на 1 МПа. Это значение принимается как запас рабочего давления на противодавление". Затем вычисляется количество раствора, которое следует выпустить через штуцер, чтобы уменьшить давление в скважине.

Контролируя давление, выпускается часть раствором через штуцер в мерник. Объем выпускаемого раствора должен соответствовать расчетной высоте Hv. Этот объем рассчитывается по уравнению:

Vp = HvЧ (рD2/4).

(объем с учетом бурильного инструмента или без него).

На этом этапе очень важно строго контролировать объем выпускаемого раствора, регулируя отверстие штуцера, чтобы поддерживалось постоянное значение Риз.к.+S.

Как только расчетный объем раствора выпущен, необходимо закрыть штуцер. Повторять операцию до тех пор, пока газ не окажется у поверхности. На данном этапе газ не следует выпускать, необходимо помнить, что в этот момент надо быстро закрыть штуцер. При этом Pиз. к достигает максимального значения.

Порядок расчетов до момента подъема газа до устья при заполнении бланка объемного метода глушения (Приложение2):

• • Выбрать диапазон рабочего давления Рр.д. и величину безопасного предела Рп (от 0,1 до 1 МПа);
• • Найти величину гидростатического давления на один метр кольцевого пространства по формуле

Рр/м=срg/[р (Dc2-Dн.к.2)/4].

• Найти выпускаемый объем для каждого цикла по формуле.

Hv=Pр.д./ Рр/м.

• • Дать возможность увеличению давления в кольцевом пространстве на величину Рп+ Рр.д., без выпуска раствора из скважины;
• • Приоткрыть штуцер и выпустить расчетный объем раствора.

Рцикл1=Риз.т+ Рп+ Рр.д.

Второй этап вытеснения газа раствором.

Начать закачивание в скважину того же раствора, который использовался при начале проявления (сн). Нагнетание вести очень медленно через линию для глушения скважины. Pиз. к начинает повышаться. Дать ему возможность достичь значения MAASP, минуя запас на противодавление. В этот момент надо выключить насос.

Рассчитать, на сколько может уменьшится Pиз. к, чтобы это снижение компенсировалось гидростатическим давлением столба закаченного раствора. Допустим, что был закачан объем Vp. Преобразуем Vp в Hv (высота гидростатического столба).

Н v = Vp /(рD2/4) ,.

?Р = 9,81 сн Hv.

Медленно выпускать газ до тех пор, пока Pиз. к не достигнет значения конечного Pиз. к — ?PI. На этом этапе стравливают газ, раствор при этом не выпускается.

Продолжается до полного вытеснения газа. Во время нагнетания не должно быть превышено значение MAASP. He должно также чрезмерно снижаться Pиз.к. В конце этого этапа скважина заполнена раствором и находится под контролем, но не заглушена.

Третий этап: возобновление циркуляции, спуск колонны под давлением.

Для того, чтобы заменить первоначальный раствор раствором для глушения скважины необходимо в скважину спустить инструмент. Скважина находится под давлением, поэтому спуск проводится под давлением.