Часть 7
Понятие первичного контроля скважины
Основное физическое условие возникновения ГНВП – превышение пластового давления вскрытого горизонта над забойным.
Забойное давление в скважине во всех случаях зависит от величины гидростатического давления бурового раствора, заполняющего скважину и дополнительных репрессий, вызванных проводимыми на скважине работами (или простоями).
При отсутствии циркуляции – забойное давление равно гидростатическому, а при наличии циркуляции к гидростатическому давлению добавляются потери давления в кольцевом пространстве
Основная задача первичного контроля скважины - не допустить попадания пластовых флюидов в ствол скважины, что достигается поддержанием равного или избыточного гидростатического давления над пластовым давлением.
Первичный контроль скважины - такое гидростатическое давление бурового раствора в стволе скважины, которое уравновешивает давление флюида разбуриваемого пласта с установленным запасом безопасности.
Запас безопасности – это величина репрессии, которая должна быть обеспечена гидростатическим давлением столба бурового раствора.
Правила безопасности НГП:
«387. Проектные решения по выбору плотности бурового раствора должны предусматривать создание столбом раствора гидростатического давления на забой скважины и вскрытие продуктивного горизонта, превышающего проектные пластовые давления на величину не менее:
- 10% для скважин глубиной по вертикали до 1200 м (интервалов от 0 до 1200 м);
- 5% для интервалов от 1200 м по вертикали до проектной глубины.»
Это обусловлено тем, что при бурении до глубины 1200 м на буровой раствор ложится важная функция по удержанию в устойчивом состоянии слабоустойчивых горных пород (фактически бурение до глубины спуска кондуктора). На глубине более 1200 м допускается брать запас гидростатического давления меньше, поскольку ему при циркуляции «помогают» потери давления в кольцевом пространстве, а при отсутствии циркуляции буровой раствор находится в более зашламованном состоянии – таким образом, давление забойное в любом случае будет выше. Кроме того, снижение запаса безопасности обусловлено стремлением к недопущению поглощения бурового раствора из-за увеличения ЭЦП.
Первая линия защиты - предотвращение притока пластового флюида в скважину за счет поддержания достаточного гидростатического давления столба жидкости.
Вторая линия защиты - предотвращение поступления пластового флюида в скважину за счет использования гидростатического давления столба жидкости и противовыбросового оборудования
Третья линия защиты (защита от открытого выброса) – ликвидация ГНВП стандартными методами и обеспечение возможности возобновления первой линии защиты. В рамках третьей линии защиты необходимо обеспечить подъем поступившего флюида до поверхности (в редких случая – задавить обратно в пласт). Затем необходимо удалить флюид из скважины. При этом может осуществляться параллельно закачка утяжеленного раствора в скважину. Результирующим этапом является полное заполнение скважины утяжеленным раствором. В это время также происходит дополнительная кольматация пласта и защита от дополнительных притоков. Итогом реализации третьей линии защиты является восстановление первой линии защиты.