Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 [ 21 ] 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225

пластовое давление, определяемое в закрытой скважине по формуле рпл = рс + р0gL; рс - давление в стояке.

По известному давлению рн из (1.196) найдем давление в штуцере

= Рн - РодН(1 + k2 ).(1.199)

При вымывании газа раствором первоначальной плотности Ро(Ро = Рз) давление

р1 = рс + РодН(1 + к2) - Ро gLk2.(1.200) При Р0 Р3 давление р1 вычисляется по формуле

Рз - Р0+ РздН] • (1 + к2) - РзgLk2,(1.201)

где Ут - внутренний объем бурильной колонны, необходимый для расчета давления в кольцевом пространстве, создаваемого жидкостью, которая вытесняется из труб.

Вид притока также можно установить по приросту объема промывочной жидкости в приемных емкостях. При 0 < V < < Vпр = Рк(Рз - Ргтн)/ дР0 имеет место проявление; при Vпр < V <

< Vвыб =

+ Ро! + L - 1т - Рп

- выброс (р = т1п[(рг

& Рзд Р з Р зд)

- РодН), рк]); при V > Vвыб - фонтан. Плотность утяжеленного раствора при этом выбрана так, чтобы уравновесить пластовое давление на глубине скважины:

Рз = Pпл/gL.(1.202)

Точность расчетов рш по формуле (1.199) проверена в промышленных условиях. Относительное расхождение между расчетными и экспериментальными кривыми не превышает 20 %. Установив, что обнаруженное поступление флюида на забое соответствует выбросу, можно приступить к расчету режима его ликвидации.

Расчет режима ликвидации газового выброса

В процессе ликвидации выброса флюид следует вымывать из кольцевого пространства при давлении на забое

Рз = Рпл + 5,(1.20з) 66

несколько превышающем пластовое рпл. Здесь 5 - заданное превышение забойного давления над пластовым. Если давление на пласт будет меньше пластового, то это приведет к дополнительному притоку флюида из пласта, что удлинит процесс ликвидации выброса, или последний перейдет в фонтан. Если же забойное давление Рз будет значительно выше пластового, то могут произойти и гидроразрыв пласта, и поглощение жидкости, трудно поддающиеся ликвидации.

На практике можно судить о забойном давлении по давлению в стоке

Рс = Рз -рсрд + ср ,(1.204)

,2 Рср

Vзрз + р0((т - Vз) ; (. 205)

рср = -V- (1.205)

рср - усредненная плотность раствора в бурильной колонне; Vз - объем закачанной в бурильную колонну утяжеленной жидкости плотностью рз; Vt - внутренний объем бурильной колонны; g - ускорение свободного падения;

Кс = (рн0 - Рш)/он; (1.206)

Кс - коэффициент пропорциональности, определяемый до поступления пластового флюида; Он, рн0, р0 - подача насосов, давление в стояке и плотность раствора в скважине в момент поступления флюида.

Коэффициент Кс получен при предположении равенства соотношений между потерями давления и расходом жидкости в циркуляционной системе при бурении и ликвидации выброса. Чтобы в этих случаях отличие в значениях Кс было минимальным, рн0, рш, Он следует измерять в начале отработки каждого долота при открытом устье скважины, когда

Управлять забойным давлением рз можно, изменяя площадь проходного сечения штуцера, плотность и подачу нагнетаемой в бурильную колонну промывочной жидкости. Выбор способа ликвидации выброса зависит от параметров и количества промывочной жидкости, имеющейся на буровой в момент выброса, а также от технической характеристики циркуляционной системы.

При заданных подаче Q и плотности жидкости рз забой-

ное давление рз, можно поддерживать равным Рз с помощью регулирования перепада давления в штуцере рш так, чтобы давление в стояке удовлетворяло уравнению (1.204). В этом случае в начале вымывания флюида из скважины, чтобы обеспечить на забое нужное давление Рз, в стояке необходимо поддерживать давление

Рc/vз=о = + + 5, (1.207)

где рсз - давление в стояке закрытой скважины при определении пластового давления.

Расчет давления на устье при глушении газового фонтана прямой закачкой задавочной жидкости в скважину

В условиях возникновения газового фонтана, если устье скважины не разрушено и его прочность достаточная, закачивают задавочную жидкость. Начав закачку жидкости, закрывают задвижки на выкиде для сброса газа и задавливают скважину. В ряде случаев задавочную жидкость закачивают также через бурильные трубы (чаще через одну трубу), неглубоко спущенные в скважину. В процессе закачки жидкости давление на устье возрастает, стремясь к пластовому, за вычетом давления столбов жидкости и газа в скважине.

Приведем расчет изменения давления на устье во времени в процессе глушения при задаваемых расходах задавочной жидкости. Изменение давления на устье в процессе глушения необходимо знать при выборе характеристик и режимов работы насосов и цементировочных агрегатов для глушения, а также для сохранения целостности обсадной колонны и оборудования устья, прочность которых на разрыв иногда бывает ниже избыточного давления газа в закрытой и полностью опорожненной от жидкости скважине.

Изменение давления на устье во времени можно определить из совместного рассмотрения движения нисходящего потока задавочной жидкости в скважине и притока газа из пласта. При поршневом нагнетании задавочной жидкости с заданным расходом в любой момент времени t Ap(t) = Рз - - ру - перепад давления между давлением рз на границе раздела газа и жидкости и давлением ру на устье примем в виде разности потерь давления на трение Арт и гидростатического давления Арс.