Способ глушения скважины с подводным устьем Советский патент 1992 года по МПК E21B33/64 E21B21/00 

-1лл

Изобретение касается бурения морских нефтяных и газовых скважин с подводным расположением устья с плавучих полупогруженных буровых установок (ППБУ) и буровых судов.

Цель изобретения - повышение безопасности способа за счет удаления консолидировавшегося в подпревентерном пространстве до отвода линии штуцирования остаточного газа.

На чертеже изображена схема бурения буровой установки, иллюстрирующая предлагаемый способ.

На скважине 1 с подводным расположением устья скважины установлен превентер 2. Превентер 2 соединен с райзером 3. С подпревентерным пространством 4 соединены линия штуцирования (ЛШ) 5, которая оканчивается штуцером 6, и линия глушения (Л Г) 7.

Технологический процесс удаления консолидировавшегося газа из подпревентерного пространства осуществляется следующим образом.

По обнаружении поступления пластового газа в скважину 1 с подводным устьем закрывают превентер 2, открывают ЛШ 5 и закачивают в бурильные трубы 8 буровой раствор для глушения скважины. Газированный буровой раствор 9 выходит через ЛШ 5 и штуцер 6. В это время в подпревентерном пространстве 4 до отвода ЛШ 5 консолидируется остаточный газ. После вымыва газированного бурового раствора 9 в ЛШ 5 поступает чистый буровой раствор, который,,появившись на штуцере 6, создает у персонала ППБУ ложное впечатлениео том, что весь поступивший в скважину пластовый газ удален. Если теперь открыть п ревентер 2 для продолжения бурения остаточный газ, всплывая и расширяясь в райзере 3, выбрасывает из последнего в буровой раствор. Это ведет к тяжелой аварии.

Поэтому после появления на штуцере 6 чистого бурового раствора для удаления остаточного газа поступают таким образом. Открывают ЛГ 7 и начинают закачивать в нее воду. Бурильные трубы 8 заглушены шаровым краном или обратным клапаном, поэтому прокачка осуществляется через ЛГ 9 и ЛШ 3 с соблюдением условия

.Рш+0,01/ОоН 0,01/о h,(1)

где Р - давление остаточного газа, МПа;

РШ давление на штуцере 6, МПа;

Д РШ - потери давления в Л Ш 5, МПа: РО ,р- соответственно плотности воды и бурового раствора, г/см ;

h - длина ЛШ 5 (приблизительно равна глубине моря), м.

Далее к моменту начала прокачки воды остаточный газ находится под гидростатическим давлением столба бурового раствора в ЛШ 3, т.е. 0,01 ph. В процессе прокачки это давление может только лишь уменьшиться за счет выноса водой растворяющегося в ней объема газа. Поэтому с целью контроля достаточного сжатия остаточного газа, а также исключения возобновления газопроявления скважины, давление остаточного газа регулируют по соотношению (1) увеличением либо давления на штуцере 6 (за счет уменьшения проходного отверстия), либо расхода воды.

Сжатие остаточного газа необходимо для растворения его в воде. Для полного растворения объема газа Vr. находящегося под давлением Р. согласно закону Генри необходим объем воды V, удовлетворяющий соотношению.

-Г

(2)

р.

Y-C

Время, в течение которого через подпревентерное пространство протечет необходимый объем воды, вынося остаточный газ

(3) V Q

Из (2) - (3) следует, что время прокачки

воды

Vr

t

где Vr - объем подпревентерного пространства до отвода ЛШ 5,

Q - расход прокачки, м /с;

С - коэффициент растворимости газа в воде, м /м- МПа;

Р - давление остаточного газа, МПа.

Знак больше поставлен для обеспече-, ния запаса..

Так как обычно скважины проявляют смесью газов, большую часть которой (90% и более) составляет метан, то за коэффициент растворимости в (2) надо принимать коэффициент растворимости метана при температуре, близкой к температуре бурового раствора в области подводного устья.

Формула изобретения

Способ глушения скважины с подводным устьем, оборудованным превентером с линиями штуцирования и глушения, включающий закрытие превентера и вымыв поступившего „3 скважину газа через линию штуцирования, отличающийся тем, что, с целью повышения безопасности способа за счет удаления консолидировавшегося в подпревентерном пространстве до

отвода линии штуцирования остаточного газа, после вымыва газа через линию штуцирования открывают линию глушения и прокачивают через них воду с соблюдением условия

АРш+0,01 /)oh 0,01/3 h , где Р - давление остаточного газа, МПа

РШ -давление на штуцере, МПа;

ДРш потери давления в линии штуцирования, МПа;

р ,р- соответственно плотности воды бурового раствора, г/см;

h - длина линии штуцирования, м, причем время прокачки воды

t

где Vr- объем подпревентерного пространства до отвода линии штуцирования, м ;

Q - расход прокачки,

С - коэффициент растворимости газа в воде, МПа.

Изобретение касается бурения морских нефтяных и газовых скважин с .^подводным расположением устья с плавучих • полупогружных бурЬвых установок (ППБУ) и буровых судов. Целью изобретения является повышение безопасности способа за счет удаления консолидировавшегося в подпре-вентерном пространстве до отвода линии штудирования остаточного газа. После вы- мыва буровым раствором через бурильные трубы 8, ЛШ 5 и штуцер 6 печки пластового газа или газированного раствора, открывая превентер 2, начинают вымыв водой через ЛГ 7, ЛШ 5 и штуцер 6 консолидировавшегося в кодированном пространстве 4 остаточного газа с соблюдением условия Р=Рш+ ДРш+0,01 /9oh >&0,01/э h где Р - давление остаточного газа, МПа; Рш - давление .на штуцере 6, МПа; РШ- потеря давления в ЛШ 5,-МПа; Ро ,р- плотности воды и бурового раствора, г/см'^, соответственно; h - длина ЛШ 5, м(приблизительно равна глубине моря), причем время прокачки воды t>&VrО -С'Ргде Vr - объем подпревентерно^о si^. П - 1пространства до отвода Л Ш 5, м : Q - расход прокачки, м^/с; С - коэффициент растворимости газа в воде, м/м - МПа. 1 ил.(ЛсДг'«-9.//X/VVVXXT'VУТТТТТТТТ^Оа ю ^>&