Легко ли добыть нефть. Как заглушить скважину. Часть 1.⁠⁠

Перед любым ремонтом скважины необходимо провести глушение скважины. Под глушением скважины понимается создание противодавления на пласт с целью предотвращения газонефтеводопроявлений. Если вы не нефтяник, то вряд ли поняли, что я написал, поэтому в сегодняшней статье и нескольких последующих постараюсь объяснить сущность глушения и ее технологию.

Для начала разберемся с терминологией. Скважина, как я уже не раз писал, имеет на поверхности устье, а ее дно называется забоем. Забой входит в продуктивный пласт, т. е. тот, который дает нам нефть и/или газ. В пласте находится газожидкостная смесь, которая называется флюид. Под воздействием различных факторов он находится под давлением. Давление это называется, естественно, пластовым. Оно может быть различным, от нескольких десятков до сотен атмосфер.

Газожидкостная смесь, которая находится в скважине тоже имеет свою массу (и вес), и вес этой жидкости создает давление на забое скважины, которое называется забойным. Если пластовое давление равно забойному, то происходит уравновешивание и скважина никак не проявляет себя. Нефтяники говорят скважина молчит, то есть нет выделения нефти, воды, газа (газонефтеводопроявлений). То же самое происходит в том случае, когда давление, создаваемое столбом скважинной жидкости, больше пластового, скважина молчит. В этих обоих случаях говорят, что создана репрессия на пласт (давление, равное/превышающее пластовое).

Обратная картина происходит в том случае, когда вес, создаваемый столбом скважинной жидкости, создает давление меньше пластового. В этом случае создается депрессия на пласт, и скважина начинает себя проявлять, т. е. из нее начинает выделяться газ, истекать нефтегазовая смесь (начинаются газонефтеводопроявления). Такая картина характерна для работающих скважин. Насос познимает жидкость, уровень ее в скважине падает, давление тоже, и она начинает выделять газожидкостную смесь. Но такой вариант событий вовсе не устраивает буровиков и КРС-ников, сначала жидкость и газ проявляются несильно, потом начинается выброс, которым можно управлять и успеть загерметизировать скважину, если его не успеть ликвидировать, то начинается неконтролируемое истечение пластового флюида – фонтан, который ликвидировать очень тяжело, он приводит к огромным материальным потерям, и может закончится катастрофой, вплоть до человеческих жертв. И такое, увы, бывает.

Выброс

Значит для того, чтобы скважина молчала, нам необходимо перед входом в продуктивный пласт или ремонтом заменить скважинную жидкость на другую, которая и будет называться жидкостью глушения.

Как рассчитать, какая жидкость нам нужна? Это очень просто. Формула забойного давления следующая: Pзаб=ρ*g*Н

Где ρ = плотность жидкости, g – ускорение свободного падения, H – высота столба жидкости. Естественно, изменить высоту столба мы никак не сможем изменить. Не можем же мы волевым решением удлинить скважину. Естественно никак мы не можем изменить и ускорение свободного падения, ну разве только перенесем скважину на другую планету. Единственная величина, которую мы можем поменять – это изменить плотность жидкости глушения.

Исходя из этого глушение заключается в замене скважинной жидкости на другую, которая может создать нужное противодавление на пласт благодаря своей плотности.

Для глушения большинства скважин достаточно простой воды. По этому признаку скважины разделяют на скважины с нормальным пластовым давлением, аномально низким и аномально высоким. Если в скважине нормальное давление, то для создать противодавление на пласт можно простой технической водой (плотность 1,02 г/см3) +/-10%. Если забойное давление скважины настолько низкое, что для создания достаточно более легкой жидкости, чем вода, то такая скважина имеет аномально низкое пластовое давление. И это вовсе не значит, что ее не надо глушить, на таких скважинах могут быть мощнейшие фонтаны. Но проблема заключается в том, что вода сильно ими принимается (поглощается), поэтому глушение таких скважин требует особого подхода, для них разработаны отдельные технологии, которые называются щадящим глушением.

Если же для глушения скважина требуется более тяжелая жидкость, чем вода, то такие скважин называют скважины с аномально высоким пластовым давлением.

Для расчета плотности требуемой жидкости применяется формула: ρ=Р*g* кз/Н

Где кз – это коэффициент запаса плотности жидкости, для скважин. Она берется из таблиц технологических регламентов, зависит от степени обводненности скважины, ее глубины, газового фактора и имеет значение не больше 10%.

Например, возьмём скважину с пластовым давлением 350 атмосфер, глубиной 3200 метров и коэффициентом запаса 5%

Ρ=350*9,81*1,05/3200=1,12 г/см2

То есть для глушения скважины потребуется жидкость плотностью 1,12 г/см.

Уф, кажется я и сам понял))).

В следующей части продолжим рассматривать глушение и я напишу о технологических жидкостях для глушения