Способ ликвидации открытого фонтана Советский патент 1992 года по МПК E21B33/03 

(Л

С

Изобретение относится к горной промышленности. Цель изобретения - повышение эффективности способа ликвидации фонтана пластового флюида (ПФ) с высоким содержанием газа за счет обеспечения возможности сокращения времени и упрощения технических средств для ликвидации фонтана. После определения возникновения газонефтепроявления скважину (С) 1 пускают на свободное фонтанирование ПФ При этом по манометру 6 контролируют величину давления на устье. После стабилизации величины давления устье С 1 герметизируют. В результате свободного фонтанирования буровой раствор 7 оказывается полностью вытесненным из С 1, а затем - очищенным. Заполнение ствола С 1 утяжеленной задавочной жидкостью осуществляют через устьевое оборудование с помощью насосных агрегатов при избыточном давлении на устье С 1. Происходит задавкч ПФ обратно в продуктивный пласт 11. 3 ил

ел со

М

о

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин и может быть примененоприликвидациинефтегазопроявлений и открытых фонтанов. , -

Известен способ ликвидации открытого фонтана, включающий герметизацию устья скважины, контроль величины давления на устье и заполнение Ствола скважины утяжелённой задавочной жидкостью через устье- 1ое оборудование.

Известен и другой способ ликвидации открытого фонтана, включающий герметизацию устья скважины, контроль величины давления на устье и заполнение ствола скважины утяжеленной зздаеочной жидкостью.

Наиболее близким к изобретению является способ ликвидации открытого фонтана, включающий герметизацию устья скважи- ны, контроль величины давления на устье и заполнение ствола скважины утяжеленной задавочной жидкостью

Так как данный способ осуществляется путем чередования заполнения ствола сква- жины задавочной жидкости с выпуском газа из обсадной колонны, то эти работы требуют больших затрат времени Способ требует сложных технических средств для ликвидации фонтана.

Целью изобретения является повышение эффективности способа ликвидации фонтана пластового флюида с высоким содержанием газа за счет обеспечения возможности сокраи{ения затрат времени и упрощении технических средств для ликвидации фонтана.

Указанная цель достигается тем, что согласно известному способу ликвидации открытого фонтана, включающему герметизацию устья скважины, контроль величины давления на усгье и заполнение ствола скважины утяжеленной задавочной жидкостью через устьевое оборудование, перед герметизацией устья скважину пуска- ют на свободное фонтанирование пластовым флюидом через устьевое оборудование до установления постоянной величины давления на устье после чего устье герметизируют, а заполнение ствола скважины утяжеленной задавочной жидкостью осуществляют при избыточном давлении на устье На фиг. 1 приведена скважина в начальный момент проявления; на фиг. 2 - то же, в момент свободной работы скважины; на фиг 3 - то же, момент глушения скважины. На фиг. 1 изображена скважина 1, обсаженная обсадной колонной 2, с установлен- ным на устье герметизирующим устройством 3 (например, задвижка фонтанной арматуры с отводами 4, имеющими запорные узлы 5, и манометром 6 для контроля давления на устье. Скважина 1 заполнена буровым раствором 7, в верхней части скважины 1 находится газ или разгазированный буровой раствор 8.

На фиг. 2 показана скважина 1 момент ее свободной работы пластовым флюидом 9.

I а фиг, 3 показана скважина 1 в момент ее заполнения утяжеленной задавочной жидкостью 10.

Способ реализуют следующим образом.

После установления факта проявления пластовым флюидом 9, поступающим из продуктивного пласта 11 (фиг. 1). проводят анализ обстановки и характера проявления. И если пластовый флюид 9 представлен газом или нефтью с большим газовым фактором (содержание газа доходит до 100 м на 1 т нефти), приступают к ликвидации проявления или открытого фонтана предлагаемым способом.

Для этого скважину 1 пускают на свободное фонтанирование пластовым флюидом 9, поступающим из продуктивного пласта 11 (фиг. 2), открыв полностью герметизирующее устройство 3. Во время свободной работы скважины 1 из нее полностью выносится буровой раствор 7, заполняющий ее ствол, разрушается глинистая корочка, покрывающая стенки ствола скважины 1 в интервале продуктивного пласта 11 Происходит очистка кольматироваиной зоны продуктивного пласта 11. После полной очистки пласта 11 устанавливается постоянный дебит пластового флюида 9, о чем свидетельствует постоянство давления на устье по манометру 6. После этого герметизируют устьевое оборудование 3 и в скважину 1 начинают закачивать утяжеленную задавоч- ную жидкость 10 Так как в момент установления постоянной величины давления на устье в момент свободного фонтанирования пластовым флюидом 9 через устьевое оборудование 3 происходит значительное снижение устьевого давления (по опыту в 3-12 раз против начального), то заполнение ствола скважины 1 утяжеленной задавочной жидкостью 10 осуществляется при незначительном избыточном давлении на устье. В этот момент задавочная жидкость 10, действуя как поршень, сжимает газообразный пластовый флюид 9 (фиг. 3) и постепенно заполняет ствол скважины 1.

Так как в первоначальный момент закачки задавочной жидкости 10 давление в нижней части скважины 1 меньше пластового, то в этот момент из продуктивного пласта 11 в ствол скважины продолжает поступать пластовый флюид 9, что приводит

к повышению давления в нижней части ствола скважины. Закачиваемая за да в очная жидкость 10 также приводит к повышению скважинного давления. В некоторый момент скважинное давление превысит пла- стовое. Это приведет не только к прекращению поступления пластового флюида 9 из пласта 11, но вызовет обратный процесс - закачка в пласт 11 флюида 9, находящегося в этот момент в нижней части ствола скважины 1. Так как стенки продуктивного пласта 11 чистые, то флюид 9 закачивается в него без особых сопротивлений. После полного заполнения скважины 1 за- давочной жидкостью 10 весь пластовый флюид 9, находящийся в нижней части скважины 1, будет закачен обратно в продуктивный пласт 11. Этот момент на поверхности сигнализируется резким скачком давления по манометру 6, так как дошедшая до пласта 11 задавочная жидкость 10 образует на его стенках корочку, которая вызовет резкое сопротивление. На этом работы по ликвидации открытого фонтана заканчиваются. Об этом свидетельствует отсутствие давления на устье после его стравливания по окончании задавки скважины

Пример. При испытании скважины №411 Рясковской площади возникло проявление. Данные по скважине: В скважину спущена эксплуатационная колонна 140 мм на глубину 5200 м. Устье скважины оп- рессовано на 700 кгс/см . Пластовое давле- ние 900 кгс/см2. Обсадная колонна заполнена буровым раствором удельного веса 1,9 г/см .

Во время перфорации начался перелив бурового раствора.

Из скважины извлекли каротажный кабель и устье герметизировали закрытием перфорационной задвижки, после закрытия которой давление на устье по манометру 6 составило 440 кгс/см . Попытались заглушить скважину 1 созданием избыточного давления на устье закачкой задавочной жидкости 10 в лоб. Хотя давление на устье было доведено до 630 кгс/см , но скважина 1 его не принимала. Для ликвидации проявления по предлагаемому способу скважину 1 пустили на свободное фонтанирование пластовым флюидом 9 через устьевое оборудование 3 через отводы 4, В течение 17 мин из скважины был выброшен весь буровой раствор 7 и скважина 1 перешла на работу газом с конденсатором. Через 11 мин такой работы давление на устье по манометру 6 упало 40 кгс/см2 и стало неизменным. За это время был подготовлен необходимый запас утяжеленной задавочной жидкости 10 в объеме скважины 1 (65

м3). Свободный дебит скважины делен в 1 млн м или 12 м3/с. Уде

был определен в 1 млн м° или 12 м°/с. Удельный вес задавочной жидкости 10 был выбран в 1,9 г/см3. После этого герметизировали устье скважины 1, закрыв запорные узлы 5 на отводах 4, и начали закачку задавочной жидкости 10 с общей производительностью насосных агрегатов 50 л/с. Давление в начальный момент закачки по манометру 6 колебалось 40-70 кгс/см2. За 15 мин было закачено 45 м3 задавочной жидкости 10, что составило по высоте 3100 м. Давление от такого столба промывочной жидкости 10 составило

3100x1.9 . 590().

Флюид 9 закаченной жидкостью 10 был сжат до объема

65-45 20 (м3).

Общая энергия газообразного флюида 9, заполняющего скважину 1 при свободном ее фонтанировании, составит (энергия-давление х объем)

65 х 40 2600 (кгс/см2 х м3)

За 15 мин работы пласта 11 приток газа 9 составил 15 х 60 х 12 10800 м3 при давлении 1 кгс/см, а энергия этого количества газа составит 1 х 10800 10800 кгс/см2 х м3.

Общая энергия сжатого флюида 9 (как заполнявшего скважину 1, так и вновь поступившего за 15 ммнут) составит

2600 + 10800 13400 (кгс/см2 х м3)

так как объем флюида 9 ставляет только 20 м3, то

в этот момент сопри названной выше энергии давление флюида 9 в нижней части скважины 1 составит

13400 : 20 - 670 (кгс/см2 х м3).

Так как давление от столба задавочной жидкости высотой 3100 м составило 590 кгс/см2, то избыточное давление на устье в этот момент будет равно 670 - 590 80 (кгс/см2).

После закачки еще задавочной жидкости 10 в объеме 10,5 м давление в сжатом объеме флюида 9 в нижней части скважины 1 составило 900 кгс/см2. С этого момента интенсивность роста давления по манометру 6 стала наибольшей. Когда оставалось закачать задавочной жидкости 10 3,8 м3 давление по манометру 6 составило 350 кгс/см2. Очевидно с этого момента в продуктивный пласт 11 стала закачиваться жидкая фракция флюида 9 (конденсат). После закачки полного обьема-(65 м3) скважины 1 пласт 11 перестал принимать и процесс задавки скважины 1 был приостановлен. Стравили давление до нуля и стали наблюдать за скважиной 1 по манометру б. Давление не под- нималось, что свидетельствовало об успешном глушении скважины 1. ; -

Применение способа позволяет-уЬпеш- но ликвидировать открытые фонтаны пластового флюида с высоким содержанием газа, сократить затраты времени и средств. Формулаизобретения, , Способ ликвидации открытого фонтана, включающий герметизацию устья скважины, контроль величины давления на устье и заполнение ствола скважины утяжеленной задавочной жидкостью через устьевое оборудование, отличающийся тем, что,

с целью повышения эффективности способа ликвидации фонтана пластового флюида с высоким содержанием газа за счет обеспечения возможности сокращения времени и упрощения технических средств для ликвидации фонтана, перед герметизацией устья скважину пускают на свободное фонтанирование пластовым флюидом через устьевое оборудование до установления постоянной величины давления на устье, после чего устье герметизируют, а заполнение ствола скважины утяжеленной задавочной жидкостью осуществляют при избыточном давлении на устье.