К проявлениям относят самопроизвольный излив бурового раствора, пластового флюида различной интенсивности (перелив, выброс, фонтан) через устье скважины по межтрубному пространству, бурильным трубам, межколонному пространству либо заколонному пространству за пределами устья скважины.
Переливы - это излив жидкости через устье при отсутствии подачи бурового раствора.
Выбросы - апериодическое выбрасывание жидкости или газожидкостной смеси через устье на значительную высоту.
Фонтаны - непрерывное интенсивное выбрасывание больших количеств пластового флюида через устье скважины. Возможно открытое (неуправляемое) и закрытое (управляемое) фонтанирование, когда поток направляется в сепараторы, приемные емкости либо может быть прекращен вовсе.
Пластовые флюиды поступают в скважину при недостаточной плотности буровых растворов (Рпл > Рс); снижении ее уровня при поглощениях, уменьшении противодавления на устье, подъеме бурильной колонны без долива скважины и т.д.
При вероятности проявлений принимают следующие меры:
- учащают измерение параметров бурового раствора ( ?, θ, Т);
- изучают изменение состава шлама, раствора и его фильтрата;
- проверяют готовность резервного бурового и подпорных шламовых насосов, противовыбросовое и другое оборудование;
- измеряют количество и параметры бурового раствора в запасных емкостях;
- оценивают состояние обваловки буровой.
Плотность бурового раствора поддерживается такой, при которой гидростатическое давление в скважине превышает пластовое примерно на 2-15%. Кроме того, важно иметь надежное устьевое противовыбросовое оборудование. На рис. 4.36 для примера приведена конструктивная схема универсального гидравлического превентора, позволяющего герметизировать устье при отсутствии и при наличии бурильной колонны в скважине независимо от того, ведущая или бурильная труба окажется в резиновом уплотнителе. При открытой нижней запорной камере 6 под давлением рабочей жидкости, поступающей от насоса гидропривода превентора, плужер 5 перемещается вверх, перемещая резиновый уплотнитель 2 до полного обжима элемента бурильной колонны или закрытия устья наглухо при её отсутствии. Верхняя распорная камера 4 служит для открытия превентора и перемещает плунжер вниз при заполнении ее рабочей жидкостью.
Рис. 4.36. Универсальный превентор ПУГ-230х320:
1 —
крышка; 2 — резиновый уплотнитель; 3 — корпус; 4, 6 — запорные камеры; 5 —
плунжер; 7 — указатель хода плунжера
В обвязке превенторов при движении газожидкостной смеси следует предусматривать (рис. 4.37) установку газосепараторов (иногда двух - высокого 10 и низкого 11 давлений), обеспечивающих отделение части газа и его удаление по специальному отводу 12.
Рис. 4.37. Схема обвязки устья скважины:
1 — направление;
2 — кондуктор; 3 — промежуточная колонна; 4 — бурильная колонна; 5 — обратный
клапан; 6,7 — вентили; 8 — манометры; 9 — штуцер; 10, 11 — газосепараторы; 12 —
отвод газа; 13 — выкидная линия; 14, 15 — линии для присоединения цемагрегатов,
буровых насосов; 16 — плашечные превенторы; 17 — вентили
Если принятых мер для предупреждения проявления оказалось недостаточно и оно началось, то необходимо уточнить:
- величину пластового давления;
- местонахождение проявляющегося пласта;
- наличие тектонически нарушенных зон;
- давление гидроразрыва вскрытых пластов;
- характер изоляции и параметры поглощающих пластов.
По интенсивности выделяют:
- слабые фонтаны (дебит газа до 0,5 млн м3 в сутки, высота пламени до 50 м);
- средние (1 млн м3 в сутки, высота до 70 м);
- мощные (свыше 1 млн м3 в сутки, высота пламени свыше 70 м).
Нефтяные фонтаны таких же интенсивностей оцениваются по эквиваленту 1 000 м3 газа -1 т нефти, а высота пламени несколько больше.
По степени сложности работ по ликвидации проявлений выделяют:
- фонтаны без потери базы (имеется неповрежденная обсадная колонна, колонный фланец, спущенные в скважину бурильные трубы) - фонтаны неосложненные;
- фонтаны с потерей базы (осложненные), часто сопровождающиеся пожарами.
По установленному пластовому давлению подбирают плотность бурового раствора, достаточную для ликвидации проявления.
При потере базы первоочередная задача - восстановить ее и продолжить бурение. Если восстанавливать базу уже нецелесообразно, то фонтанирующая скважина ликвидируется путем закачки тампонажного раствора, а иногда бурением наклонной скважины и последующим гидроразрывом удается попасть непосредственно в ствол фонтанирующей скважины. В случае соединения забоев скважин сначала подают воду при расходе, достаточном для прекращения поступления флюида из пласта, а затем закачивают утяжеленный раствор для окончательной задавки фонтана.
Открытые фонтаны часто сопровождаются пожарами. В этом случае важно сохранить базу и насосную группу, так как это позволит подавать жидкость на забой, управлять скважиной, глушить фонтан, потушить пожар.
Если интенсивность фонтана и пожара таковы, что немедленно заглушить фонтан невозможно, принимают меры к быстрому растаскиванию вышки, лебедки, ротора и другого оборудования от устья.
Тушения фонтана добиваются чаще всего отрывом пламени от вновь поступающего газа или нефти с помощью струй отходящих газов реактивных двигателей, воды или взрыва. При особо мощных фонтанах бурят наклонные скважины к забою проявляющей скважины.
