СТО Газпром 2-3.2-118-2007

  Главная      Учебники Газпром     

 поиск по сайту

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  112  113  114  115  116  117  118  119  .. 

 

 

 

 

 

ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «ГАЗПРОМ»


 


 

СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ


 

ДОКУМЕНТЫ НОРМАТИВНЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ, СТРОИТЕЛЬСТВА И ЭКСПЛУАТАЦИИ ОБЪЕКТОВ ОАО «ГАЗПРОМ»


 

ВСКРЫТИЕ ПЛАСТОВ С ИНТЕНСИВНЫМ ПОГЛОЩЕНИЕМ ПРОМЫВОЧНОЙ ЖИДКОСТИ


 

СТО Газпром 2-3.2-118-2007


 

Издание официальное


 

ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «ГАЗПРОМ»


 

Открытое акционерное общество

«Северо-Кавказский научно-исследовательский проектный институт природных газов»


 

Общество с ограниченной ответственностью

«Информационно-рекламный центр газовой промышленности»


 

Москва 2007

Предисловие


 

  1. РАЗРАБОТАН


     

  2. ВНЕСЕН


     

  3. УТВЕРЖДЕН

    И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ


     

  4. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Открытым акционерным обществом «Северо-Кавказский научно-исследовательский проектный институт природных газов» (ОАО «СевКавНИПИгаз»)


 

Департаментом по добыче газа, газового конденсата, нефти ОАО «Газпром»


 

Распоряжением ОАО «Газпром» от 27 марта 2007 г. № 49 с 30 октября 2007 г.


 

© ОАО «Газпром», 2007

© Разработка ОАО «СевКавНИПИгаз», 2007

© Оформление ООО «ИРЦ Газпром», 2007


 


 

Распространение настоящего стандарта осуществляется в соответствии с действующим законодательством и с соблюдением правил, установленных ОАО «Газпром»

Содержание

Введение IV

  1. Область применения 1

  2. Нормативные ссылки 1

  3. Термины и определения 2

  4. Сокращения 2

  5. Общие положения 2

  6. Факторы, способствующие поглощению промывочной жидкости, требования

    к промывочным жидкостям и составам для изоляции зон поглощения 3

    1. Перечень факторов, способствующих поглощению промывочной жидкости 3

    2. Требования к промывочным жидкостям и их параметрам 4

    3. Требования к составам для изоляции зон поглощения 6

  7. Мероприятия по предотвращению интенсивного поглощения промывочной

    жидкости при вскрытии пластов бурением 6

    1. Общие технологические мероприятия 6

    2. Требования к технологическим параметрам при проведении различных

      операций 9

    3. Дополнительные требования к технологии изоляции поглощающих

      горизонтов 10

    4. Изоляция поглощающих пластов 10

  8. Меры промышленной, противофонтанной и противопожарной безопасности, охраны недр и окружающей среды при вскрытии пластов с интенсивным

поглощением промывочной жидкости 14

Библиография 15


 

III

Введение

Разработка настоящего стандарта обусловлена необходимостью строительства скважин в сложных горно-геологических условиях для разведки и добычи углеводородного сырья дочерними обществами и организациями ОАО «Газпром». Поглощения промывочных жидкостей являются одним из наиболее тяжелых и распространенных видов осложнений, способных вызвать другие виды осложнений и перейти в аварию. Материальные и финансовые потери от поглощений заключаются в прямых затратах на их ликвидацию при бурении и снижении качества цементирования скважин, что приводит к необходимости проведения ремонтных работ. Высокая стоимость скважин и значительные затраты на борьбу с осложнениями обусловливают рост капитальных вложений, снижение которых является актуальной задачей технико-экономической политики ОАО «Газпром».

Целью разработки стандарта ОАО «Газпром» является внедрение высокоэффективных технологий борьбы с интенсивными (катастрофическими) поглощениями, обеспечивающих улучшение технико-экономических показателей бурения и качества скважин. Стандарт не рассматривает вопросы, связанные с индивидуальным выбором рецептур, материалов, технологий и технических средств для борьбы с осложнением.

Стандарт разработан на основе технического задания к договору с ОАО «Газпром» от 20.06.2005 г. № 7616-04-16 авторским коллективом в составе: Р.А. Гасумов, В.Е. Дубенко, Н.И. Андрианов, В.Г. Мосиенко, Н.М. Дубов, Ю.В. Терновой, М.А. Кашапов.

СТАНДАРТ ОТКРЫТОГО АКЦИОНЕРНОГО ОБЩЕСТВА «ГАЗПРОМ»


 


 

image

ВСКРЫТИЕ ПЛАСТОВ С ИНТЕНСИВНЫМ ПОГЛОЩЕНИЕМ ПРОМЫВОЧНОЙ ЖИДКОСТИ


 

image


 

Дата введения – 2007-10-30


 

  1. Область применения


     

    1. Настоящий стандарт устанавливает требования к технологии вскрытия пластов с интенсивным поглощением промывочной жидкости.

    2. Настоящий стандарт распространяется на технологию первичного вскрытия пластов с интенсивным (катастрофическим) поглощением промывочной жидкости без газонефтеводопроявлений при бурении скважин дочерними обществами и организациями ОАО «Газпром».

    3. Настоящий стандарт не распространяется на методы классификации поглощений, прогнозирования и исследования интервалов поглощений, индивидуального выбора технологий (материалов, рецептур и технических средств) для борьбы с интенсивными поглощениями промывочной жидкости и методы предупреждения и борьбы с поглощениями при креплении скважин.

    4. Все положения настоящего стандарта являются рекомендуемыми.


       

  2. Нормативные ссылки


     


     

    жения

    В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты: ГОСТ 12.0.004-90 ССБТ. Организация обучения безопасности труда. Общие поло-


     

    ГОСТ 26798.1-96 Цементы тампонажные. Методы испытаний

    Примечание – При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие

    ссылочных стандартов по соответствующим указателям, составленным на 1 января текущего года, и информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться замененным (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.


     

    image

    Издание официальное

  3. Термины и определения


     

    В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями.

    1. поглощение: Уход промывочной жидкости в пласт в объеме, превышающем естественную убыль раствора в скважине.

    2. частичное поглощение: Поглощение без потери циркуляции промывочной жидкости.

    3. полное поглощение: Поглощение, при котором вся закачиваемая в скважину жидкость уходит в пласт.

    4. интенсивное (катастрофическое) поглощение: Поглощение, при котором вся закачиваемая в скважину жидкость уходит в пласт, а уровень ее расположен значительно ниже устья.

    5. вскрытие пласта: Комплекс буровых работ по проходке скважины, не предусматривающий ее крепление и испытание.

    6. кавернозность пород: Наличие в горных породах пустот неправильной формы.

    7. связанная трещиноватость пород: Совокупность трещин, имеющихся в горном массиве, связанных между собой.

    8. изоляция зоны поглощения: Комплекс работ, направленных на ликвидацию поглощения промывочной жидкости за счет повышения гидродинамических сопротивлений поглощающего пласта в прискважинной зоне.


       

  4. Сокращения


     

    В настоящем стандарте применены следующие сокращения: ВППБ – внутренние правила пожарной безопасности

    НКТ – насосно-компрессорная труба РД – руководящий документ

    ССБТ – стандарт системы безопасности труда


     

  5. Общие положения


     

    1. Первичное вскрытие пласта с интенсивным поглощением промывочной жидкости является составной частью процесса строительства скважины в сложных горно-геологических условиях, к которому разрешается приступать только при наличии проекта на строительства скважины, утвержденного и согласованного в установленном законодательством порядке, регламентируемом правилами [1].

    2. Буровым подрядчиком должны быть разработаны и согласованы в установленном порядке мероприятия по предотвращению и ликвидации типовых осложнений для горно-

      геологических условий скважины, включая интенсивные поглощения промывочной жидкости при бурении.

    3. До начала первичного вскрытия пласта с интенсивным поглощением промывочной жидкости на буровую должны быть завезены, складированы, размещены и смонтированы материально-технические ресурсы по перечню и в объемах, определенных проектом на строительство скважины, с учетом мероприятий по предотвращению и ликвидации типовых осложнений.

    4. Признаками интенсивного поглощения промывочной жидкости в процессе бурения являются [2]:

      • увеличение механической скорости бурения в 2,5–3 раза по сравнению с нормированной (возможны «провалы» инструмента от 0,1 м и более);

      • снижение давления нагнетания бурового раствора;

      • уменьшение объема промывочной жидкости в приемных емкостях бурового насоса;

      • прекращение выхода промывочной жидкости из скважины.

    5. Интенсивное поглощение промывочной жидкости может вызвать другие осложнения (обвалы, сужение ствола) и аварии (прихваты, смятия колонн и др.).


       

  6. Факторы, способствующие поглощению промывочной жидкости, требования к промывочным жидкостям и составам для изоляции зон поглощений


     

    1. Перечень факторов, способствующих поглощению промывочной жидкости

      1. Факторы, способствующие возникновению интенсивного поглощения промывочной жидкости при бурении, подразделяются на геологические и технологические.

      2. К геологическим факторам следует относить:

        • аномально низкое пластовое давление – при повышенной естественной проницаемости пласта (наличие тектонических нарушений, связанная трещиноватость и кавернозность пород);

        • малая величина давления гидроразрыва пород – при низкой естественной проницаемости пласта.

      3. Основным технологическим фактором следует считать превышение забойного давления промывочной жидкости в скважине над давлением поглощения (пластовое давление, давление гидроразрыва пород) при выполнении различных технологических операций.

    1. Требования к промывочным жидкостям и их параметрам

      1. При разбуривании интенсивно поглощающего пласта промывочная жидкость должна выполнять все технологические функции, связанные с углублением ствола скважины, и отвечать следующим дополнительным требованиям:

        • минимально допустимая и возможная плотность;

        • высокая вязкость;

        • высокое статическое напряжение сдвига;

        • низкие фильтрационные показатели;

        • высокая кольматирующая способность.

      2. Плотность промывочной жидкости следует определять из условия предотвращения поступления пластового флюида в ствол скважины для горизонта с максимальным градиентом пластового давления в интервале совместимых условий бурения, потери устойчивости стенок скважины, гидроразрыва пласта в соответствии с правилами [1].

      3. Плотность промывочной жидкости (в статических условиях), необходимую для компенсации пластового давления, следует определять по формуле:

        К Рпл

        image

        1 

        ,

         g

        (1)


         

        где 1 – плотность промывочной жидкости, кг/м3;

        К1 – коэффициент превышения гидростатического давления столба промывочной жидкости на забой над пластовым давлением;

        Рпл – пластовое давление, Па;

        – глубина, м;

        – ускорение свободного падения, м/с2.

        В соответствии с правилами [1] для скважин глубиной менее 1200 м К1 = 1,1, для скважин глубиной более 1200 м К1 = 1,05.

        В необходимых случаях может устанавливаться плотность промывочной жидкости большая, чем рассчитанная по формуле (1), но при этом противодавление на горизонты не должно превышать пластовое давление на 1,5 МПа для скважин глубиной до 1200 м и от 2,5 до 3,0 МПа для более глубоких скважин.

        Допускается отклонение от указанных требований в порядке, определенном правилами [1].

      4. Плотность промывочной жидкости, необходимую для предотвращения гидроразрыва пласта, следует определять по формуле:

        Ргр  Ркп

        2 

        image

        ,

         g

        (2)

        где 2 – плотность промывочной жидкости, кг/м3;

        Ргр – давление гидроразрыва пласта, Па;

        Ркп – гидродинамическое давление в кольцевом пространстве скважины, при промывке или спуске колонны труб, Па;

        – глубина, м;

        – ускорение свободного падения, м/с2.

      5. Плотность промывочной жидкости для интервалов, сложенных глинами, аргиллитами, глинистыми сланцами, солями, следует устанавливать исходя из необходимости обеспечения устойчивости стенок скважины в соответствии с правилами [1]. Плотность промывочной жидкости, обеспечивающей допускаемую депрессию на стенки вертикальной скважины в пределах от 10 % до 15 % эффективных скелетных напряжений, следует определять по формуле:

        Рпор  К2 (Рг  Рпор )

          ,

        (3)

        image

         g


         

        где 3 – плотность промывочной жидкости, кг/м3;

        Рпор – поровое давление, Па;

        К2 – коэффициент учета эффективных скелетных напряжений;

        Ргор – горное давление, Па;

        – глубина, м;

        – ускорение свободного падения, м/с2.

        В соответствии с правилами [1] К2 = 0,1–0,15.

      6. В соответствии с руководящим документом [2] при бурении долотами диаметром более 295 мм и глубине забоя менее 1500 м условную вязкость и статическое напряжение сдвига промывочной жидкости следует максимально увеличить с учетом сохранения прокачиваемости насосами. Во всех остальных случаях условная вязкость не должна превышать 25–35 с, статическое напряжение сдвига через 1 мин поддерживать менее 1,5 Па, через 10 мин – менее 5 Па.

      7. Для снижения гидравлических сопротивлений в промывочную жидкость следует добавлять реагенты, обеспечивающие ее раннюю турбулизацию.

      8. Компонентный состав, технологические параметры, особенности приготовления и управления качеством, расход химических реагентов и материалов для приготовления промывочной жидкости, используемой при вскрытии интенсивно поглощающего пласта, назначаются индивидуально, в зависимости от конкретных горно-геологических условий строительства скважины.

    1. Требования к составам для изоляции зон поглощения

      1. Состав для изоляции зон поглощения должен отвечать следующим требованиям:

        • сохранять подвижность в течение времени, необходимого для доставки состава в поглощающий пласт;

        • легко проникать в поглощающие каналы при сравнительно невысоких перепадах давления;

        • быстро формировать надежный изолирующий барьер в поглощающем пласте при скважинных температуре и давлении, способный обеспечить безопасное углубление скважины;

        • быть устойчивым к разбавлению (размыву) пластовыми водами;

        • быть химически инертным по отношению к металлу (обсадная колонна, бурильный инструмент, буровое и тампонажное оборудование);

        • быть экологически безопасным.

      2. Компоненты, технологические параметры, особенности приготовления и управления качеством, расход химических реагентов и материалов для приготовления состава для изоляции зоны поглощения назначаются индивидуально, в зависимости от конкретных горно-геологических условий строительства скважины.


 

  1. Мероприятия по предотвращению интенсивного поглощения промывочной жидкости при вскрытии пластов бурением


     

    1. Общие технологические мероприятия

      1. К технологическим мероприятиям по предупреждению поглощения при вскрытии поглощающих горизонтов следует относить:

        • снижение гидростатического и гидродинамического давления в скважине;

        • применение роторного способа бурения;

        • применение механических и физико-химических способов уменьшения эффективного сечения каналов поглощения, не требующих прерывания бурения (кольмататоры, наполнители бурового раствора, вязко-упругие жидкости).

      2. В особо сложных случаях, когда зоны поглощения представлены трещиноватыми породами и рифовыми отложениями проницаемостью более 1 мкм2 и поглощения возникают при малых репрессиях (от 1 до 2 МПа в соответствии с руководящим документом [2]), следует использовать специальные методы бурения:

        • бурение при равенстве гидростатического и пластового давлений;

        • бурение с применением двух растворов;

        • бурение с плавающим гидравлическим затвором.

      3. Бурение с обеспечением равенства пластового и гидростатического давления в скважине следует вести с использованием:

        • промывочной жидкости соответствующей плотности при градиенте пластового давления более 0,01 МПа/м;

        • аэрированной промывочной жидкости или пены при градиенте пластового давления менее 0,01 МПа/м.

          1. Для бурения с обеспечением равенства пластового и гидростатического давления промывочной жидкости в скважине следует использовать дополнительное оборудование:

        • вращающийся превентор;

        • блок дросселирования с дистанционным управлением.

          Регулирование забойного давления следует осуществлять блоком дросселирования с выполнением следующих условий:

        • при отсутствии циркуляции и движения бурильной колонны:


         

        Рпл Рст Ру, (4)


         

        где Рпл – пластовое давление, Па;

        Рст – статическое давление столба промывочной жидкости на забой, Па;

        Ру – давление в кольцевом пространстве на устье скважины, Па;

        • при бурении или промывке:


           

          Рпл Рст Ркп Ру, (5)


           

          где Рпл – пластовое давление, Па;

          Рст – статическое давление столба промывочной жидкости на забой, Па;

          Ркп – потери давления на преодоление гидравлических сопротивлений в кольцевом пространстве, Па;

          Ру – давление в кольцевом пространстве на устье скважины (перед дросселем), Па.

          1. Для бурения с обеспечением равенства пластового и гидростатического давления аэрированной промывочной жидкости или пены в скважине следует использовать дополнительное оборудование:

  • вращающийся превентор;

  • блок дросселирования с дистанционным управлением;

  • блок приготовления аэрированной промывочной жидкости или пены;

  • блок очистки и разрушения высокоустойчивой пены (при необходимости).

    Бурение и промывку скважины необходимо вести по замкнутой герметизированной системе циркуляции с применением высокоустойчивой пены.

    Регулирование забойного давления следует осуществлять заданием степени аэрации промывочной жидкости или пены, а также регулированием давления в кольцевом пространстве на устье скважины с помощью блока дросселирования с выполнением следующего условия:

     Р

    image

    Ру  Рпл  0  p0 ln 

    пл 

    ⎟   L g,


     

    (6)

    Р

     

    ⎜ ⎟

    ⎝ у 


     

    где Ру – давление в кольцевом пространстве на устье скважины, Па;

    Рпл – пластовое давление, Па;

    – коэффициент сверхсжимаемости газа;

    0 – степень аэрации при нормальных условиях;

    р0 – атмосферное давление, Па;

    4 – плотность жидкости (аэрируемой, пенообразующей), кг/м3;

    – глубина, м;

    – ускорение свободного падения, м/с2.

        1. Бурение с применением двух промывочных жидкостей следует вести с использованием:

  • «легкой» промывочной жидкости, обеспечивающей равенство пластового и гидростатического давления в скважине в процессе механического углубления;

  • «тяжелой» промывочной жидкости, обеспечивающей нормативную репрессию на пласт на период спуско-подъемных операций.

          1. Плотность «легкой» промывочной жидкости следует определять по формуле:

              ,

             

            Рпл  Ркп


             

            (7)

            image

             g


             

            где – плотность «легкой» промывочной жидкости, кг/м3;

            Рпл – пластовое давление, Па;

            Ркп – потери давления на преодоление гидравлических сопротивлений в кольцевом пространстве скважины, Па;

            – глубина, м;

            – ускорение свободного падения, м/с2.

          2. Плотность «тяжелой» промывочной жидкости следует определять по формуле (1).

    7.1.5 Бурение с плавающим гидравлическим затвором следует вести с использованием:

  • промывочной жидкости (воды), закачиваемой в бурильную колонну и обеспечивающей вынос шлама с забоя скважины в поглощающий пласт;

  • промывочной жидкости или пены, размещенной в кольцевом пространстве над поглощающим пластом и уравновешивающей гидростатическим давлением пластовое давление и давление, необходимое для закачки промывочной жидкости (воды) в пласт.

    7.1.5.1 При бурении с плавающим гидравлическим затвором в компоновку низа бурильной колонны следует ввести следующее дополнительное оборудование:

  • обратный клапан, устанавливаемый над долотом, для исключения засорения промывочных отверстий при остановке промывки;

  • ударное устройство для извлечения бурильной колонны в случае прихвата (ясс);

  • рекомендуется на верхнем конце компоновки низа бурильной колонны установить безопасный переводник.

      1. Требования к технологическим параметрам при проведении различных операций

        1. В соответствии с руководящим документом [2] за 50 м до предполагаемой зоны поглощения следует перейти на роторный способ бурения, уменьшить диаметр и длину утяжеленных бурильных труб, ограничить механическую скорость бурения, при этом расход промывочной жидкости поддерживать на минимально допустимом уровне, указанном в таблице 1.


           

          Таблица 1


           

          Диаметр долота, мм

          Минимальный расход промывочной жидкости, дм3

          190

          6–8

          215,9

          8–10

          269,9

          12–15

          295,3

          18–20


           

        2. Для уменьшения величины пускового давления перед пуском бурового насоса произвести расхаживание бурильной колонны с проворачиванием или вращением. Восстанавливать циркуляцию следует одним насосом с одновременным движением вверх бурильной колонны на длину ведущей трубы и постепенным перекрытием дроссельно-запорного устройства на выходе бурового насоса.

        3. В соответствии с руководящим документом [2] спуск бурильной колонны следует производить с промежуточными промывками через 500–1000 м в обсаженном стволе, на уровне башмака последней обсадной колонны, а затем через каждые 200–300 м в скважинах, бурящихся долотами более 190 мм, а в скважинах, бурящихся долотами менее 190 мм, через каждые 100–200 м.

        4. В соответствии с руководящим документом [2] во избежание возникновения больших величин гидродинамических давлений на пласт при спуске бурильной колонны следует ограничить скорость ее движения до величин, приведенных в таблице 2.

    Таблица 2


     

    Местонахождение низа бурильной колонны в скважине

    Диаметр ствола, мм

    Допустимая скорость спуска бурильной колонны, м/с

    В зоне поглощения и на 100 м выше

    190 и менее

    0,2–0,3

    То же

    более 190

    0,3–0,4

    Выше зоны поглощения на 100–300 м

    190 и менее

    0,3–0,5

    То же

    более 190

    0,5–0,7

    Ниже уровня башмака последней обсадной колонны (не доходя до зоны поглощения более 300 м)

    190 и менее

    0,5–0,7

    То же

    более 190

    0,7–0,9


     

    7.3 Дополнительные требования к технологии изоляции поглощающих горизонтов

    7.3.1 К технологии изоляции поглощающих горизонтов предъявляются следующие дополнительные требования:

  • обработка объекта изоляции должна сводиться к единому процессу;

  • изоляционный материал должен заходить в поглощающий пласт на глубину, обеспечивающую устойчивое состояние стенок скважины и сохранение изоляционного экрана после разбуривания;

  • процесс изоляции должен соответствовать скважинным условиям (температура, давление, интенсивность движения и характеристики пластовых вод).

      1. Изоляция поглощающих пластов

        1. Изоляция поглощающих пластов с использованием наполнителей

          1. Тип и размер наполнителя должны соответствовать форме и размерам поглощающих каналов.

          2. Волокнистные наполнители растительного, животного, минерального и синтетического происхождения следует использовать для закупоривания трещин в известняках шириной до 3 мм.

          3. Пластинчатые наполнители следует использовать для закупоривания трещин в известняках шириной до 2,5 мм.

          4. Зернистые наполнители следует использовать для закупоривания трещин в известняках шириной до 5 мм.

          5. Для повышения эффективности изоляционных работ целесообразно применять смесь наполнителей, а также закреплять намытую зону тампонажным матералом.

          6. Наполнители следует вводить в циркулирующую промывочную жидкость при бурении или методом их намыва в поглощающий пласт.

          7. Количество вводимого в циркулирующую промывочную жидкость наполнителя следует определять, исходя из способа бурения и вида наполнителя. Особенности приготовления и управления качеством промывочной жидкости с наполнителем назначаются индивидуально, в зависимости от конкретных горно-геологических условий строительства скважины.

          8. Намыв наполнителя в поглощающий пласт следует производить через бурильную колонну (НКТ) или по стволу скважины. Особенности выбора жидкости-носителя, технологии приготовления и закачки наполнителя, необходимость применения пакера, а также необходимость закрепления намытой зоны тампонажным раствором назначаются индивидуально, в зависимости от конкретных горно-геологических условий строительства скважины.

        1. Изоляция поглощающих пластов специальными изолирующими составами

          1. Для изоляции поглощающих пластов следует применять специальные изолирующие составы, формирующие в зоне поглощения тампон типа «мягкой пробки» или тампонажные растворы и смеси, формирующие в зоне поглощения твердый камень.

          2. В качестве тампонов типа «мягких пробок» следует применять промывочную жидкость с высокой концентрацией наполнителя, бентонито-битумную пасту, тампоны на углеводородной основе, замазки, латекс и др.

          3. В качестве тампонажных растворов и смесей для изоляции зон поглощений следует применять растворы, имеющие растекаемость более 10–12 см, и пасты, имеющие растекаемость менее 10–12 см.

          1. Классификация тампонажных смесей, применяемых для изоляции зон поглощения, приведена на рисунке 1.

          2. Выбор тампонажного раствора или смеси, особенности технологии их доставки в поглощающий пласт должны быть индивидуальными в зависимости от конкретных горногеологических условий строительства скважины.

          3. Для повышения эффективности изоляционных работ перед закачкой тампонажного раствора (смеси) целесообразно произвести намыв наполнителей в поглощающий пласт и на сформированный изоляционный барьер нанести слой цементного раствора.

        1. Изоляция зон интенсивного поглощения промывочной жидкости с использованием технических средств

          1. При невозможности изолировать поглощающие пласты наполнителями или специальными изолирующими составами с доставкой их в зону поглощения через бурильную колонну со свободным нижним концом следует применять следующие технические средства:

  • пакеры;

  • перекрывающие устройства, в том числе специальные оболочки;


     

    image

    Рисунок 1 – Классификация тампонажных смесей, применяемых для изоляции зон поглощения


     

  • контейнеры для доставки крупных тел в зону поглощения;

  • скважинные гидравлические устройства для закачивания тампонажного раствора в каналы поглощения;

  • обсадные колонны, в том числе экспандируемые.

          1. Пакеры следует применять для решения следующих технологических задач:

  • предотвращения разбавления тампонирующей смеси;

  • применения тампонирующих смесей с короткими сроками схватывания;

  • селективной изоляции пласта;

  • исследования приемистости поглощающего пласта.

          1. По конструкции пакеры, применяемые для изоляции поглощающих пластов, следует подразделять на многократные (извлекаемые) и разбуриваемые.

          2. По принципу действия извлекаемые пакеры для изоляции поглощающих пластов следует подразделять на гидравлические, механические и смешанного действия.

          3. По способу установки извлекаемые пакеры для изоляции поглощающих пластов следует подразделять на безупорные и с упором, в том числе на стенки скважины.

          4. По принципу действия разбуриваемые пакеры для изоляции поглощающих пластов следует подразделять на гидравлические и манжетные.

          5. Разбуриваемые пакеры для изоляции поглощающего пласта целесообразно применять в осложненных условиях (наличие вышележащего неустойчивого интервала и др.).

          6. Перекрывающие устройства следует применять для создания непроницаемого или проницаемого каркаса при ликвидации интенсивных поглощений промывочных жидкостей, приуроченных к большим трещинам и кавернам.

          7. По конструкции и способу создания каркаса в поглощающем интервале перекрывающие устройства следует подразделять на требующие закачку тампонажного раствора после размещения устройства в скважине и транспортирующие специальную тампонирующую смесь в составе своей конструкции.

          8. По особенностям предварительной подготовки ствола скважины перекрывающие устройства следует подразделять на требующие его расшиения и не нуждающиеся в нем.

          9. Контейнеры для доставки крупных фракций наполнителя в зону поглощения следует применять для предварительного создания проницаемого каркаса в поглощающем интервале, представленном крупными трещинами и кавернами. Пространство между телами следует зацементировать.

          10. Скважинные гидравлические устройства следует применять для доставки тампонажного раствора в каналы поглощения, в том числе в предварительно созданных каркасах, за счет использования энергии струи.

          11. По принципу действия скважинные гидравлические устройства для доставки тампонажного раствора в каналы поглощения следует подразделять на формирующие осевую струю и формирующие радиально-щелевую (дисковую) струю.

          12. Скважинные гидравлические устройства, формирующие осевую струю, следует применять для доставки тампонажного раствора непосредственно в трещины и каверны за счет использования высокого скоростного напора струи.

          13. Скважинные гидравлические устройства, формирующие радиально-щелевую (дисковую) струю, следует применять для обеспечения одновременной доставки тампонажного раствора к стенке скважины по всему периметру, снижения гидравлической нагрузки на пласт, уменьшения размеров зоны смешения и обеспечения практически полного замещения промывочной жидкости на тампонажный раствор.

          14. Спуск дополнительных обсадных колонн следует применять, когда существующие способы изоляции зон поглощения не дали положительного результата. Спуск обсадной колонны следует считать крайней мерой, влекущей за собой изменение конструкции скважины.

          15. Выбор технических средств для изоляции зон интенсивных поглощений производится индивидуально, в зависимости от конкретных горно-геологических условий строительства скважины, особенностей конструкции и технологии применении технического средства.

    1. Меры промышленной, противофонтанной и противопожарной безопасности, охраны недр и окружающей среды при вскрытии пластов с интенсивным поглощением промывочной жидкости

      1. Проектирование и реализация технологических процессов, связанных со вскрытием пластов с интенсивным поглощением промывочной жидкости, производятся с соблюдением законодательных, правовых и нормативных документов в области охраны труда, техники безопасности и экологической безопасности.

      2. При ведении проектных и буровых работ, связанных со вскрытием пластов с интенсивным поглощением промывочной жидкости, дочерним обществам (организациям) ОАО «Газпром» следует руководствоваться положениями следующих документов:

  • Трудовой кодекс Российской Федерации [3];

  • Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» [4];

  • Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности [1];

  • Правила пожарной безопасности для предприятий и организаций газовой промышленности [5];

  • стандарты и рекомендации ОАО «Газпром», стандарты и рекомендации дочерних обществ (организаций) ОАО «Газпром» в области промышленной, противофонтанной и противопожарной безопасности, охраны недр и окружающей среды, утилизации отходов бурения и промывочных жидкостей, учитывающие особенности строительства скважин в сложных горно-геологических условиях в регионе деятельности.

    1. Работы, связанные с первичным вскрытием пластов с интенсивным поглощением промывочной жидкости, проводятся под руководством ответственного инженерно-технического работника дочернего общества, имеющего опыт работы по вскрытию.

    2. Специалисты, не обученные по специальности и/или имеющие просроченные сертификаты, к ведению работ не допускаются.

Библиография


 

[1] Правила безопасности Ростехнадзора ПБ 08-624-03

Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности

[2] Руководящий документ Миннефтепрома СССР РД 39-2-684-82

Инструкция по борьбе с поглощениями при бурении и креплении скважин

[3] Трудовой кодекс Российской Федерации


 

[4] Федеральный закон от 21.07.1997 г. № 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов»


 

[5] Правила пожарной безопасности ВППБ 01-04-98

Правила пожарной безопасности для предприятий и организаций газовой промышленности


 

image


 

ОКС 73.020


 

Ключевые слова: первичное вскрытие пласта, интенсивное поглощение бурового раствора, технология бурения, предупреждение поглощения, ликвидация поглощения


 

image


 

Корректура В.И. Кортикова

Компьютерная верстка Н.А. Владимиров


 

image

Подписано в печать 14.09.2007 г.

Формат 60x84/8. Гарнитура «Ньютон». Тираж 60 экз. Уч.-изд. л. 2,4. Заказ 90


 

image

ООО «ИРЦ Газпром» 117630, Москва, ул. Обручева, д. 27, корп. 2. Тел.: (495) 719-64-75, 719-31-17.


 

Отпечатано в ЗАО «Издательский Дом Полиграфия»