Способ предотвращения газопроявлений на скважинах с подводным устьем Советский патент 1993 года по МПК E21B33/64 

Изобретение относится к бурению морских нефтяных и газовых скважин с подвод- ным расположением устья с плавучих полу1тогружных буровых установок (ППБУ) и буровых судов, в частности к способам предотвращения газопроявлений.

Известен способ предотвращения проявления скважины во время бурения, включающий контроль уровня бурового раствора в емкрстях.

Недостатком способа - аналога является неэффективность при отсутствии инструмента в скважине.

Известен способ глушения скважины с подводным устьем, включающий закрытие превентора и удаление газа промывкой через линии глушения и штуцирования.

Недостатком способа-аналога является неэффективность в случае, когда на подводном устье имеется лишь одна линия, в зависимости от обстоятельств используемая

либо как линия штуцирования (ДШ), либо как линия глушения.

Наиболее близким техническим решением, прототипом изобретения, являётся- способ предотвращения газопроявлений на скважинах с подводным устьем, оборудованным превенторами и ЛШ, связанной с райзером, включающий закрытие нижнего превентора и открытие Л Д Ш (до манометра, для контроля давления в скважине).

Недостатком прототипа является неэффективность при отсутствии в скважине инструмента для удаления из нее газа.

Изобретение имеет целью повышение эффективности удаления из скважины газа в случае отсутствия в скважине инструмента.

Поставленная цель достигается путем спуска в райзер, в зону подводного устья, до уровня между превенторами, колонны труб, оборудованной на верхнем конце шаровым

х| о ел о XI

00

краном с отводом для бурового раствора и манометром; закрытием верхнего превен- тора и открытием нижнего; наблюдением за изменением давления; после чего, при увеличении давления, осуществлением циркуляции бурового раствора через ДШ, колонну труб и шаровой кран до момента полного выхода газовой пачки из отвода для бурового раствора.

На фиг. 1 показана скважина 1 с подводным устьем 2, оборудованным нижним (глухим) превентором 3, верхним (универсальным) превентором 4 и ЛШ 6, Показаны также дистанционно управляемый кран 6 на отводе ЛШ и манометр 7. Прототип работает по следующей схеме. Отсутствие инструмента в скважине может быть по различным причинам; подъем для замены долота или для спуска обсадной колонны; отсоединение ППБУ от устья скважины с последующим отсоединением и т.п. Во всех этих случаях нижний превентор 3 закрывают. При этом в подпре- венторном пространстве до отвода ЛШ может по различным причинам (газопроявление, аэрация бурового раствора и т.п.) консолидироваться газ, на фиг. 1 показан точками. Предотвращение газопроявления скважины по прототипу предполагает открытие крана 6 на отводе ЛШ с тем, чтобы по манометру 7 сделать заключение о наличи давления в скважине. Если манометр не покажет давле ния, нижний превентор 3 открывают для продолжения работ.

Однако, при наличии подпревенторного газа он может быть и не обнаружен по манометру 7; это произойдет в том случае, если давление газа под превентором равно гидростатическому давлению столба бурового раствора от подводного устья до ППБУ. Или, что то же самое, гидростатическому давлению столба бурового раствора в ЛШ.

Поэтому после открытия превентора 3 подпревенторный газ, всплывая и расширяясь, выбросит буровой раствор из райзера 8 (морской стояк), соединяющий ППБУ с подводным устьем 2, что вызовет: 1) смятие райзера 8 наружным давлением морской воды; 2) усиление проявления скважины. Недостатки прототипа налицо.

По схеме технического решения на фиг. 2 для предотвращения газопроявления скважины перед открытием превентора 3 поступают следующим образом.

Спускают в зону подводного устья, до уровня между превенторами 3 и 4, инструмент 9 (бурильные трубы, можно и с голым концом). Инструмент оборудован наверху

шаровым краном 10с отводом 11 для циркуляции бурового раствора. Кольцевое пространство вокруг нижнего конца инструмента 9 герметизируют - закрывают верхний превентор 4, После этого открывают нижний

превентор 3. Если газа под ним нет, то на манометре отвода 11 не будет наблюдаться рост давления. Если же под превентором 3 был консолидировавшийся газ, то он получает возможность всплывать в инструменте 9, что вызовет рост показаний манометра на отводе 11. В таком случае открывают для циркуляции ЛШ 5 и отвод 11, производят через них промывку и удаляют через отвод 11 подпревенторный аз.

Пример. После штормового отстоя ППБУ вернулась на точку бурения. Спущен и соединен с подводным устьем райзер. Устье скважины продолжает оставаться перекрытым глухим превентором. Открыли ЛШ

на ее нижнем конце, по манометру на верхнем убедились: давление - ноль.

Однако, памятуя об имевшихся ранее

газопроявлениях этой скважины, решили

.спустить инструмент из 127 мм бурильных

труб с голым концом в подводное устье, для уровня между превенторами, Инструмент оборудовали шаровым краном с отводом для циркуляции и манометром. Закрыли вокруг бурильной трубы верхний

универсальный превентор. Открыли нижний превентор. Отметили на манометр отвода шарового крана постепенное увеличение показаний. Чтобы удостовериться в том, что в инструмент поступил и всплывает подпревентерный газ, даже открыли отвод шарового крана - на выход циркуляции. Стали закачивать в ЛШ буровой раствор. Пронаблюдали выход на отводе небольшой пачки газа.

Изобретение относится к бурению морских Нефтяных и газовых скважин с подводным расположением устья с плавучих полупогружных буровых установок (ППБУ) и буровых судов, в частности к способам предотвращения газопроявлений, Способ включает оборудование устья превентора- ми и линией штуцирования, связанной с райзером, закрытие нижнего превентора и открытие линии штуцирования. В райзер, в зону подводного устья, до уровня между превенторами, спускают колонну труб, оборудованную на верхнем конце шаровым краном с отводом для бурового раствора и манометром. Закрывают верхний превен- тор и открывают нижний, Наблюдают за изменением давления. Осуществляют циркуляцию бурового раствора через линию штуцирования, колонну труб и шаровой кран до момента полного выхода газовой пачки из отвода для бурового раствора. 2 ил. со С

. Формула изобретения

Способ предотвращения газопроявлений на скважинах с подводным устьем, оборудованным превенторами и линией штуцирования, связанной с райзером, включающий закрытие нижнего превентора

и открытие линии штуцирования, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности способа в условиях отсутствия в скважине инструмента и возможное™ удаления из нее газа, в райзер в зону подводного устья до уровня между превенторами спускают колонну труб, оборудованную

на верхнем конце шаровым краном с отводом для бурового раствора и манометром, затем закрывают верхний превентор и открывают нижний, наблюдая за изменением

давления, после чего, при увеличении дав- 5 бурового раствора.

4

3

Ш Щ

Фиг о I

ления осуществляют циркуляцию бурового раствора через линию штуцирования, колонну труб и шаровой кран до момента полного выхода газовой пачки из отвода для