Руководство для обучения инженеров по буровым растворам - часть 98

 

549 

После  того,  как  определено  развитие  выброса  и  установлена  обсадная  колонна  для 

предотвращения  дальнейшего  выброса,    скважину  нужно  закрыть  как  можно  быстрее  и 
безопаснее, чтобы не допустить приток в скважину. Поскольку при этом часто случаются 
прихваты  труб,  появляется  сомнение  в  правильности  решения.  Но  заглушить  скважину 
нужно  обязательно.  Рекомендуются  следующие  мероприятия  по  закрытию  скважин  в 
зависимости от разного размещения комплекта труб противовыбросового устройства. 

 

Вышки и установки с опорой снизу 

1.  Поднять  бурильную  колонну  до  уровня,  когда  задвижка  над  рабочей  трубой 

находится  над  ротором,  а  поперек  превентора  нет  замковых  соединений.  Желательно 
также вести наблюдение за потоком. 

2. Отключить насосы. 
3. Открыть гидравлический клапан на штуцерной линии у превентора. 
4. Закрыть самую верхнюю трубную плашку подходящего размера. 
5.  Закрыть  автоматический  штуцер  на  манифольде.  Закрытие  скважины  на 

автоматический  штуцер  устраняет  возможность  создания  импульсного  давления  не 
противовыбросовое оборудование. 

6.  Фиксировать  объём  притока  и  давления  на  обсадной  и  бурильной  трубе. 

Проверить  визуально  герметичность  и  течение.  Подвергнуть  двойной  проверке  позицию 
стояка  и  клапанов  обвязки  штуцера.  (Это  может  и  не  понадобиться,  однако,  известен 
выброс в результате незакрытого клапана на заполняющей линии стояка и мнении о том, 
что скважина закрыта). 

 

Плавающие установки с компенсаторами движения 

1.Поднять  бурильную  колонну  пока  нижняя  задвижка  над  рабочей  трубой  не  будет 

над ротором, а поперек трубных плашек не будет замковых соединений. 

2. Отключить насосы. 
3.  Открыть  наружный  безопасный  клапан  на  штуцерной  линии  на  установке 

превентора. (Внутренний клапан должен быть открыт). 

4. Закрыть самые верхние трубные плашки. 
5.  Посадить  бурильную  колонну  на  верхнюю  трубные  плашки    и  закрыть  замки 

плашек. 

6. Закрыть  вторые сверху трубные плашки. 
7. Закрыть автоматический штуцер на обвязке. Установить компенсатор движения на 

середину  хода.  Отметить  объём  притока  и  давление  на  бурильной  и  обсадной  трубе. 
Визуально  проверить  герметичность  и  течение.  Вдвойне  проверить  положение  всех 
стояков и глушителя, а также клапаны обвязки штуцера. 

 

Плавающие установки без компенсатора движения 

Эта  операция  идентична  предыдущей  за  того,  что  рабочая  труба  должна  быть 

отсоединена  для  защиты  бурильной  колонны  над  превентором  от  напряжений  в 
результате подъёма судна. 

1.  Поднять  бурильную  колонну  до  положения  задвижки  на  рабочей  трубе  над 

ротором и замка вне верхних трубных плашек и кольцевого превентора. 

2. Отключить насосы. 
3. Открыть наружный безопасный клапан на штуцерной линии у стояка превентора. 
4. Закрыть автоштуцер на обвязке. 
5. Закрыть затрубный превентор. 
6. Установить бурильную колонну на шлипсы. 
7. Закрыть нижнюю задвижку над рабочей трубой. 
8.  Отвинтить  рабочую  трубу  над  нижней  задвижкой  над  трубой  и  установить 

рабочую трубу вновь. 

9. Установить и свинтить узел циркуляционной головки. 

 

550 

10. Открыть нижнюю задвижку над рабочей трубой. 
11. Присоединить опорную систему к углу циркуляционной  головки, т.е. натяжную 

лебёдку. 

12. Закрыть верхние трубные плашки. 
13. Открыть превентор мешочного типа. 
Между  верхними  трубными  плашками  и  затрубным  превентором  может  быть  не 

большой объём сжатого флюида. 

14.  Защёлкнуть  элеваторы  ниже  угла  циркуляционной  головки  и  посадить 

бурильную колонну на верхние трубные плашки. Закрыть плашечные замки. 

15. Закрыть вторые сверху трубные плашки. 
16. Отметить объём притока и давления на обсадной и бурильной трубе.  Проверить 

визуально  герметичность  и  течение.  Вдвойне  проверить  позицию  всех  стояков  и 
глушителя, а также клапаны обвязки штуцера. 

 

Выбросы с забоя 

1. Установить безопасный клапан бурильной трубы в положение «Открыто». 
2. Отключить заполняющий насос. 
3.  Открыть  клапан  НСК  на  штуцерной  линии  или  наружный  клапан  штуцерной 

линии. 

4. Расположить бурильную колонну так, чтобы замки не были против превентора. 
5. Закрыть (верхний) затрубный превентор или верхние трубные плашки. 
6. Закрыть скважину на обвязке автоматического штуцера. 
7. Установить рабочую трубу или циркуляционную головку. 
8. Отцентровать обвязку стояка и глушителя и обвязку штуцера. 
9.  Отметить  давление  в  затрубном  пространстве  и  закрытой  бурильной  трубе  в 

течение 1 минуты. 

10. Замерить увеличение объёма в резервуарах  для бурового растворе. 
 

Метод бурильщика 

Во  время  обнаружения  газового  выброса  и  закрытия  скважины  пузырьки  движутся 

вверх  по  стволу  и  расширяются.  Поэтому,  если  требуется  продолжительный  период 
времени для  увеличения веса раствора с целью глушения скважины, используется метод 
бурильщика. Этот метод глушения выполняется за две циркуляции. Первой циркуляцией 
удаляется  вторгшийся  флюид.  Постоянное  забойное  давление  поддерживается  для 
предотвращения  дальнейшего  поступления  пластового  флюида  во  время  циркуляции  на 
меньшей скорости насоса. Во время этой циркуляции используется обычный раствор. 

Постоянно  поддерживается  небольшая  скорость  насоса  и  регистрируются  потери 

давления  в  системе  (на  плавучей  установке  учитываются  потери  давления  во  время 
циркуляции  через  штуцерную  линию  при  100%  открытом  штуцере).  Циркуляция 
начинается  открытием  штуцера  с  одновременным  включением  насоса  на  определенную 
скорость.  Давление  на  бурильной  трубе  должно  состоять  из  суммы  потерь  давления  в 
системе и давления на закрытой бурильной трубе. Давление регулируется штуцером при 
циркуляции с постоянной скоростью. 

Когда потери давлении в системе на медленной скорости неизвестны: 
А. Открыть штуцер, начать циркуляцию на заданной скорости. Настроить штуцер на 

постоянное  давление  на,  клапане,  равное  давлению  закрытой  обсадной.  Когда  насос 
достиг нужной скорости и давление в обсадной постоянное, манометр на бурильной трубе 
покажет правильное начальное давление циркуляции для контроля за скважиной. 

Б.  Используется  также  упрошенный  вариант  основного  гидравлического  уравнения 

Р=К. Для всех практических целей это уравнение можно выразить в виде: 

 

551 

насоса

скорость

известная

насоса

скорость

медленная

Нужная

)

(

х известное давление насоса х 1,1 - давление 

медленного насоса 
где: 

К = 

)

(

)

(

/

,

SPM

насоса

скорость

известная

SPM

мин

ход

насоса

скорость

медленная

нужная

 

Р - известное давление насоса (РSI). 

Например,  известно,  что  давление  2600  рsi  вырабатывается  при  60  ходов/мин,  

давление насоса при 30 ходов/мин рассчитывается: 

2

60

30













х 2,600 х 1,1 = 715 рsi 

В.  Ещё  один  вариант  заключается  в  периодическом  вы  графика  зависимости 

ходов/мин  насоса  и  давления  насоса  на  двойной  логарифмической  бумаге.  Это  давление 
вычерчивается  для  двух  разных  скоростей  насоса.  Результирующая  прямая  линия  будет 
справедлива  на  какой-то  период  времени  в  зависимости  от  скорости  проходки  и 
изменений реологических свойств раствора. 

После  откачки  из  скважины  вторгшегося  пластового  флюида  на  выходе  обсадной 

колонны должен появиться чистый буровой раствор, а давление на закрытых обсадной и 
бурильной  трубе  должно  уровняться.  Пока  скважина  закрыта  готовится  раствор  для 
глушения.  Затем  начинается  вторая  циркуляция  на  той  же  скорости  насоса.  По  мере 
циркуляции  более  тяжёлого  раствора  в  скважину  по  бурильной  трубе,  давление  в 
обсадной  можно  держать  постоянным  до  полного  заполнения  утяжеленным  раствором. 
После  подхода  его  к  долоту  установить  постоянное  давление  в  бурильной  трубе  для 
конечной циркуляции. 

Конечное  давление  циркуляции  должно  удерживаться  постоянным  пока  новый 

раствор не появится на поверхности, значит скважина заглушения. 

Естественно,  операции  не  возобновляются  пока  ведется  наблюдение  за  давлением. 

Затем выбирается предел рейса и увеличивается вес раствора. После появления раствора с 
новым  весом  в  нагнетательной  линии  рекомендуется  короткий  рейс  для  наблюдения  за 
свабирующим газом, нефтью или солёной водой. 

Преимущество Метода Бурильщика в возможности немедленной откачке вторгшейся 

жидкости.  Недостаток  -  повышение  давления  на  башмаке  обсадной  трубы  и  на 
поверхности во время первой циркуляции. 

Метод Бурильщика. 
Данная глубина 

- 14000 ф. 

Вес раствора  - 1 ф/гал. 
SIDPP:  - 900 рsi 
SIСР: 

- 950 рsi 

Прирост объема амбара - 15 
SPL 

-  800 рsi при 30 х/мин - 200 гал/мин (4,75 б/мин). 

Диаметр скважины 

- 4 1/2 х 16,6 фунт/фут. 

Размер долота  - 8 3/4" 
УБТ 

- 6" 

нар.  х 2,0 внутр. х  500 футов. 

 

Карточка контроля скважины 

Метод Бурильщика 

I. Предварительная информация 
Обсадная  колонна размер 9 5/8",  вес 43,5 фунт/фут, марка  - 80, внутренний предел 

текучести 6330 рsi , глубина 10000 футов. 

Максимально допустимое давление в обсадной. 
Полное глушение (80% предела текучести) 5064 рsi 

 

552 

Начальное закрытие (предел давления разрыва)  1040 рsi 
Нормальная скорость циркуляции и давление = 2400 рsi при 70 х/мин, 11,1 бар/мин 

при 15 ф/гал, 14000 ф (2). 

Скорость глушения и давление: 
Насос № 1 - 800 рsi  при 30 х/мин и 4,75 бар/мин при 15 фунт/гал 14000 ф. 
Насос № 2          - 
Ёмкость бурильной трубы - 0,01422 бар/фут. 
 
II. Немедленные меры. 
При выбросе остановить ротор, поднять рабочую трубу, открыть штуцерную линию 

и штуцер (если был закрыт), закрыть затрубный превентор, закрыть штуцер  и наблюдать 
за давлением обсадной, не допустить превышение над максимально допустимым (3). 

Отметить  давление  в  закрытой  бурильной  трубе  900  рsi  ,  давление  в  обсадной  950 

рsi, вес раствора 15 ф/гал, глубина 14000 ф, объём выброса 15 бар. 

 
III  Начать циркуляцию. 
Открыть штуцер и установить выбранную скорость насоса для глушения. Медленно 

увеличивать  скорость  насоса  и  держать  постоянным  давление  в  обсадной  медленным 
открытием  штуцера.  Достигнуть  нужной  скорости  глушения,  отметить  давление  в 
бурильной  трубе  и  держать  его  постоянным  с  помощью  постоянной  скорости  и 
регулировки  штуцера.  давление  в  бурильной  трубе  должно  быть  суммой  индикаторного 
давления глушения и давления в закрытой бурильной трубе (4). 

Зафиксировать  новое  давление  в  бурильной  трубе  -  1700  рsi  при  30  х/мин  и  4,75 

бар/мин. 

 
IV. Откачать выброс циркуляции. 
При  постоянной  скорости  глушения  держать  постоянным  новое  давление  в 

бурильной  трубе  регулировкой  штуцере.  Если  давление  в  бурильной  трубе  повышается, 
открыть штуцер, если понижается - закрыть. Давление в обсадной должно изменяться для 
поддержания  постоянным  забойного  давления.  Когда  скважина  освободится  от  газа, 
соленой  воды  и  газа,  прекратить  закачку  и  закрыть  штуцер.  Новое  давление  в  закрытой 
обсадной - 900 рsi. 

 
V. Увеличить вес раствора. 
Обеспечить циркуляцию требуемым по весу раствором (5) и увеличить вес в амбаре 

(6). 

 
VI. Циркуляция утяжеленным раствором. 
Установить циркуляцию по (Ш) при новом давлении в закрытой обсадной + 100 рsi. 

Сохранить  постоянной  скорость глушения  регулировкой штуцера.  Проверить  требуемую 
плотность раствора в амбаре во время циркуляции. Циркуляцию утяжеленным раствором 
проводить до долота, отсчитывая ходы или время (7). 

В это время отметить конечное давление циркуляции по бурильной трубе  - 869 рsi . 

Удерживать  постоянным  это  конечное  давление  штуцером  при  постоянной  скорости 
глушения. 

По выходе негазированного утяжеленного раствора на поверхность отключить насос 

и проверить на фильтрацию. 

 

Расчёты и примечания 

1)  Вес  жидкости  разрыва  = 

1000

052

,

0

1560

052

,

0







обсадной

глубина

ии

герметизац

давление

+  14  ф/гал  =  17 

ф/гал.