Основные принципы анализа давлений
Давлениями, которые мы можем регулировать и контролировать при промывке скважины во время ликвидации проявления, являются: -гидростатическое давление - Рr; -гидростатические потери - Pr.c; -избыточное давление - Pиз. Общее давление в любой точке скважины будет складываться из этих трех давлений Pобщ=Рr+Рr.c+Pиз, поэтому представляет интерес рассмотреть вопрос, как рассчитать каждое из этих давлений, а также четко уяснить, как и где эти давления будут способствовать или отрицательно влиять на процесс ликвидации проявлений.
Тема 2. Поведение газа в скважине. Как известно, газ может находиться в скважине: n в растворенном состоянии; n в виде пузырьков, находящихся в покое относительно жидкости (т.е. не всплывает самостоятельно ). Размер этих пузырьков равен : - для жидкости, находящейся в покое ;
- для движущейся жидкости. где q - статистическое напряжение сдвига ; t0- динамическое напряжение сдвига ; К - коэффициент пропорциональности
n виде пузырьков, размер которых значительно мал относительно общего объема жидкости ( пузырьковый режим);
n в виде пузырей, диаметр которых соизмерим с диаметром трубы ( снарядный режим всплытия ) ; n кольцевой режим, где газ занимает все сечение затрубного пространства, что характерно для выброса и фонтана.
Первые три положения сильной опасности не представляют, так как забойное давление снижается незначительно. Если предполагать, что в скважину поступила компактная пачка газа ( например при подъеме инструмента ), то для идеальных условий при всплытии этого газа в закрытой скважине давление на забое почти удвоится. Так как в идеальных условиях объем газа не изменится ( в закрытой скважине ), то согласно закону Бойля-Мариотта для идеального газа, давление тоже не меняется ( рис.1 ) Такое повышение давления может разрушить скважину или вызвать катастрофическое поглощение и как следствие - фонтан. Если при тех условиях газ поднимается в скважине с открытым устьем, и ввиду того, что давление под газом и, соответственно, самого газа уменьшается, то, согласно закону Бойля-Мариотта, объем газа будет увеличиваться, что приводит к уменьшению гидростатического столба бурового раствора и, соответственно, к снижению забойного давления.
На некоторой глубине произойдет выброс раствора, что приведет к резкому снижению забойного давления. Забойное давление в процессе подъема газа в скважине с открытым устьем, может оказаться ниже пластового, что неизбежно приведет к работе пласта и возможно к фонтану ( рис.2 )
Изменение объема газовой пачки и забойного давления при открытом устье скважины. Как видно из выше изложенного, неконтролируемое всплытие газа в скважине может привести к катастрофическим последствиям. Скорость всплытия газа зависит от режима всплытия. Так для пузырькового режима скорость всплытия колеблется от 300 до 350 м/час, а для снарядного от 600 до 900 м/час. Скорость подъема газа при промывке можно ориентировочно найти по формуле где Vж - скорость движения жидкости, м/час ; Vrст - скорость всплытия газа в статике, м/час.
Тема 3. Причины возникновения ГНВП
. Основными причинами возникновения газонефтеводопроявлений при ремонте скважин являются: · Недостаточная плотность раствора вследствие ошибки при составлении плана работ или несоблюдения рекомендуемых параметров раствора бригадой текущего, капитального ремонта и освоения скважин. · Недолив скважины при спуско-подъемных операциях. · Поглощение жидкости, находящейся в скважине. · Глушение скважины перед началом работ неполным объемом. · Уменьшение плотности жидкости в скважине при длительных остановках за счет поступления газа из пласта. · Нарушение технологии эксплуатации, освоения и ремонта скважин. · Длительные простои скважины без промывки. · Наличие в разрезе скважины газовых пластов, а также нефтяных и водяных пластов с большим количеством растворенного газа значительно увеличивают опасность возникновения газонефтеводопроявлений, даже если пластовое давление ниже гидростатического. Повышенная опасность объясняется следующими свойствами газа: · Способностью газа проникать в интервале перфорации в скважину и образовывать газовые пачки. · Способностью газовых пачек к всплытию в столбе жидкости с одновременным расширением и вытеснением ее из скважины. · Способностью газовой пачки к всплытию в загерметизированной скважине, сохраняя первоначальное (пластовое) давление.
Популярное: Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1528)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |