Закрытие скважины при обнаружении газонефтеводопроявления ГНВП

При наблюдении прямого признака газонефтеводопроявления (ГНВП) необходимо принять меры по закрытию скважины.
Если есть какие-либо сомнения по поводу выброса, наиболее безопасной процедурой является закрытие скважины для проверки поверхностного давления.
Когда удается закрыть скважину, не допустив притока более предельной величины, процесс глушения пройдет без осложнений и в короткие сроки.

Скважину нужно закрыть, если приток пластового флюида превысил предельную величину и был допущен перелив, несмотря на то, что вероятность гидроразрыва пласта (ГРП) в этом случае будет выше.
Прихвата можно избежать, если немедленно приступить к периодическому расхаживанию бурильной колонны при закрытом универсальном превенторе.
Промедление может быстро превратиться в неконтролируемую ситуацию, ведущую к взрыву.
Есть некоторая нерешительность закрыть скважину из-за страха заклинивания трубы.
Опасность прихвата бурильной колонны не столь серьезна, как первоначальная задача заглушить скважину.
Как правило, прихват трубы сводится к минимуму, если скважина закрыта досрочно, приток будет небольшим, а давление в стволе скважины будет снижено и контролироваться.
Другими проблемами, которые могут привести к колебаниям в отношении закрытия скважины, является возможность разрушения пласта, особенно в башмаке обсадной колонны.

В нашей практике принята методика мягкого закрытия скважины.
По ней вначале открывается штуцер на выкидной линии, а затем закрывается превентор.

Процедура мягкого закрытия

Во время работы нужно провести выравнивние:

• ручной клапан на штуцерной линии открыт
• гидравлический клапан на линии дросселя должен быть закрыт
• дроссель на дроссельном коллекторе должен быть открыт
• все клапаны, ведущие к сепаратору и проходящие через дроссель (нижние клапаны), должны быть в открытом положении.
• помимо этих клапанов, все клапаны должны быть в закрытом положении.

Процедура мягкого закрытия во время бурения

Процедура выполняется следующим образом:

• если есть какие-либо признаки удара, остановите бурение, поднимите дно и отодвиньте замковое соединение на 1 метр выше поворотного стола, чтобы избежать попадания следующего бурильного замка на трубные домкраты;
• остановите насосы, выполните проверку потока. Если скважина течет, то:
• откройте клапан на штуцерной линии на дымовой трубе противовыбросового превентора ( HCR),
• закройте кольцевой HSR,
• закройте дроссель,
• контролируйте давление и время;
• если газ мигрирует, контролируйте давление в стволе скважины во время остановки.

Процедура мягкого отключения при отключении

Здесь можно выделить две разные ситуации:

• скважина фонтанирует, тогда закрытие происходит следующим образом:
• установите колонну на накладки,
• установите предохранительный клапан в открытое положение. Закройте клапан после установки,
• откройте клапан штуцерной линии на трубе HCR,
• закройте кольцевой HSR,
• закройте дроссель,
• контролируйте давление и время;
• если скважина течет, то Stab IBOP (Серый клапан):
• откройте полностью открывающийся предохранительный клапан,
• уменьшите давление в затрубном пространстве и начните зачистку колонны до забоя;
• если скважина не течет:
• установите колонну на накладки,
• установите IBOP (серый клапан или обратный клапан),
• контролируйте объемы, если замечены какие-то аномалии, то приступайте к зачистке. Оказавшись на дне, прокачайте кольцевой объем и оцените ситуацию.

По методике жесткого закрытия превентор закрывается сразу после остановки насосов.

Процедура жесткого закрытия во время бурения

• если есть какие-либо признаки удара, остановите бурение, поднимите дно и отодвиньте (замковое соединение на 1 метр выше поворотного стола, чтобы избежать попадания следующего бурильного замка на трубные домкраты)
• остановите насосы, выполните проверку потока. Если скважина течет, то следует:
• закрыть кольцевые или трубчатые плашки,
• открыть клапан HCR на линии дросселя;
• следите за динамикой давления: в бурильной трубе и в обсадной трубе.

Процедура жесткого закрытия во время срабатывания

Если заметен какой-либо признак толчка, отключение должно быть немедленно остановлено и должны быть выполнены следующие шаги. Можно столкнуться с 2 ситуациями:

• скважина течет:
• установить бурильную колонну на плашки,
• установить полностью открывающийся предохранительный клапан в открытое положение,
• закрыть предохранительный клапан,
• закрыть кольцевой противовыбросовый превентор,
• откройте клапан HCR на дроссельной линии,
• следите за давлением со временем и объемом усиления;
• если скважина не течет:
• установите бурильную колонну на плашки,
• установите IBOP (серый клапан или обратный клапан),
• спуск в скважину проводить с контролем объемов, при обнаружении аномалий закрыть скважину по жесткой методике и продолжить спуск в скважину с вскрышными работами,
• оказавшись на дне, прокрутите объем снизу вверх и оцените ситуацию.

Считается, что при жестком закрытии происходит гидроудар, в результате которого может произойти нарушение целостности плашек превентора. Рассчитаем величину давления при внезапном перекрытии потока при закрытии плашек превентора, используя известную формулу Жуковского:

Р_г.уд=СVР,

На примерах покажем, каково ударное давление на плашки превентора при:

• скорости потока v = 0,1 и 1 м/сек,
• плотности бурового раствора р = 1800 кг/м³ ,
• скорости распространения ударной волны с = 1100 м/сек.

Допустим, скорость потока в затрубном пространстве с сечением 220*127 мм равна 0,1 м/сек в момент обнаружения притока.
Тогда рассчитаем величину ударной волны:
Р_{г уд} = 1100 • 0,1 • 1800 = 198000 Па = 1,98 кг / см².
Соответственно, для скорости потока v = 1 м/сек, что соответствует 2200 м³/сут, Рг.уд = 19,8 кг/см².
Сила удара на плашки F = S Р_Г.УД = 1,98 • 0,0253 • 10⁴ = 500,9 кг.
Очевидно, что нарушения герметичности системы «плашки превентора - бурильная труба» при жестком закрытии превентора можно не ожидать.

Порядок действий при бурении для наземной буровой установки и морской буровой установки с опорой на дно при наблюдении прямого признака проявления (объем в приемной емкости увеличился более чем на 1 м³) следующий:

1. Поднять ведущую трубу до уровня, при котором замок окажется выше стола ротора.
2. Остановить буровые насосы.
3. Закрыть универсальный превентор.
4. Оповестить вышестоящий персонал о начавшемся проявлении.
5. Замерить и зарегистрировать давление внутри колонны бурильных труб и в затрубном пространстве, а также прирост жидкости в приемной емкости.

Когда ведущая бурильная труба (квадрат) поднята из скважины, клапан в нижней его части при необходимости можно закрыть, а уплотнительные элементы превентора на бурильной трубе будут сидеть плотнее, чем на ведущей трубе.

Порядок действий при закрытии скважины при обнаружении проявления при спуско-подъемных операциях (суммарный недолив скважины на более чем 0,5 м³; перелив в затрубном пространстве после долива скважины):

1. Установить верхний замок бурильной трубы на клинья.
2. Навернуть и докрепить полнопроходной и полностью открытый шаровой кран на бурильную трубу.
3. Закрыть универсальный превентор, а при наличии движения жидкости в бурильных трубах — шаровой кран.
4. Оповестить персонал компании.
5. Поднять и навернуть ведущую бурильную трубу.
6. Если шаровой кран был закрыт, открыть шаровой кран.
7. Замерить и зарегистрировать давление внутри бурильных труб и в затрубном пространстве, а также объем недолитого бурового раствора и прирост жидкости в емкости, если наблюдался перелив в затрубном пространстве во время СПО и до закрытия превентора.

Установка полностью открытого шарового крана обязательна, если даже нет перелива через бурильные трубы.
Ликвидация открытого фонтанирования через бурильные трубы - очень сложная задача.
Ни в коем случае не пытайтесь восстанавливать циркуляцию, поскольку она будет способствовать ускоренному подъему пластового флюида к устью скважины, и, соответственно, потере контроля над скважиной.

К плавучим буровым установкам относят полупогружные буровые платформы и буровые суда.

Блок превенторов располагается на дне моря.
Во время обычных работ по бурению скважин наблюдается их подвижность.
Для решения проблемы перемещения судна и бурильной колонны и связанного с этим износа уплотнительных элементов превенторов допускается подвесить бурильную колонну на плашки трубного превентора.
Чтобы избежать закрытия плашек превентора на бурильном замке, во время установки блока превенторов и испытания противовыбросового оборудования необходимо выполнить процедуру подгонки длины труб.
Для этого надо закрыть плашки превентора и медленно опустить бурильную колонну, пока буровой замок не коснется плашек.
В этот момент надо зарегистрировать положение ведущей бурильной трубы.
Подгонка должна происходить так, чтобы замок бурильной трубы и шаровой кран в нижней части ведущей трубы находился выше стола ротора.

Порядок закрытия скважины на плавучей установке.

При наблюдении прямого признака ГНВП (увеличение объема в приемной емкости на 1,5 м³ и более или увеличение скорости потока на 10 % на выходе из скважины) необходимо немедленно выполнить следующие действия.

1. Поднять ведущую трубу до уровня, ранее отмеченного при подгонке длины трубы (с поправкой на прилив).
2. Остановить буровые насосы.
3. Закрыть универсальный превентор.
4. Оповестить вышестоящий персонал о начавшемся проявлении.
5. Закрыть верхнюю группу трубных плашек.
6. Понизить гидравлическое давление на универсальный превентор.
7. Опустить бурильную колонну, пока она полностью не разгрузится на плашки превентора.
8. Замерить и зарегистрировать давление внутри колонны бурильных труб и в затрубном пространстве, а также прирост жидкости в приемной емкости.