Газонефтяная промышленность - один из самых серьезных и ответственных видов деятельности. ЧП в данной сфере, по сути, должны оговариваться только в теории. На этом фоне как рядовым работникам и руководителям, так и получающим образование для занятости в отрасли, связанной с бурением скважин, важно знать расшифровку ГНВП, а также признаки, причины, способы устранения этого явления. Начнем с общей характеристики.
Расшифровка ГНВП
Буквосочетание ГНВП означает газовые, нефтяные и водопроявления. Это одновременное проникновение газа и нефтяного флюида как вовнутрь скважины через колонны, так и в заколонный внешний участок.
Зная расшифровку ГНВП, мы имеем перед собой довольно серьезную проблему, которая может возникнуть при бурении. Она требует незамедлительного устранения. Наиболее часто газонефтеводопроявления обнаруживаются при высоком пластовом давлении из-за чрезмерного углубления забоя, а также из-за неверных действий бурильщиков или ремонтников.
Причины явления
Допуск ГНВП (расшифровка - газонефтеводопроявления) на производстве очень нежелателен. Вот основные причины возникновения данной проблемы:
- Изначально неверное планирование работ. Это и привело к ошибочным действиям при создании давления рабочего раствора во время капремонта. Внешнее давление продавило соединительный шов колонн, что и привело к ГНВП.
- Причина может быть и внутри скважины - это поглощение жидкости.
- Во время простоя снизилась плотность рабочей жидкости из-за проникновения сквозь стенки газа или воды.
- Спуско-подземные работы были спланированы некорректно - в результате они привели к снижению в колонне уровня жидкости.
- Между циклами работ не был соблюден правильный временной интервал. Одна из главных причин - не производилась промывка в течение 1,5 суток.
- Нарушен ряд правил по проведению работ в шахте - по эксплуатации, освоению, а также устранению ЧП.
- Ведется освоение пластов, характеризующихся высоким содержанием воды и газов, растворенных в ней.
- Развитие в стволе скважины процессов поглощения жидкости.
Признаки ГНВП
Признаки обнаружения газонефтеводопроявлений принято разделять на две категории:
- Ранние. Характерны при поступлении нефтяного флюида в ствол скважины. Внутри себя подразделяются на прямые и косвенные признаки ГНВП.
- Поздние. Характерны для момента выхода пластового флюида уже на поверхность.
Рассмотрим категории более детально.
Ранние признаки: прямые
Итак, начнем с прямых признаков ГНВП:
- Увеличение объема (значит, флюид уже начал поступать в скважину).
- Повышение скорости (увеличение расхода) выходящих потоков промывочной жидкости, когда подача насосов остается неизменной.
- Уменьшение при подъеме колонны труб доливаемой жидкости против расчетного объема.
- Несоответствие указанного выше объема объему поднятых инструментов.
- Увеличение промывочной жидкости, которая поступает в приемную емкости при спуске труб, по сравнению с расчетными показателями.
- Промывочная жидкость продолжает движение по желобной системе при остановке циркуляции.
Ранние признаки: косвенные
Итак, косвенные признаки ГНВП:
- Механическая скорость бурения увеличилась. Это говорит о возникновении депрессии, уменьшении противодавления на пласт или же входе в легко поддающиеся бурению породы.
- На насосах (стояке) упало давление. Может говорить о выходе большого объема легкого флюида в кольцевое пространство или образовании сифона. Еще это признак нарушения герметичности колонны, неполадки в работе насосов.
- Вес бурильной колонны увеличился. Может быть признаком снижения плотности промывочной жидкости из-за поступления пластового флюида в скважину. А также это проявление уменьшения трения колонны о стены скважины.
На косвенные признаки обращают внимание только при наличии прямых, ведь они говорят только о возможном ГНВП среди причин других проблем. При проявлении их (косвенных признаков) контроль за скважиной усиливается. Это нужно для выявления уже прямых признаков ГНВП.
Поздние признаки
И теперь уже поздние признаки возникшей проблемы:
- На выходе циркуляции падает плотность промывочной жидкости.
- Наблюдается ее кипение, появление характерного запаха.
- Газокаротажная станция показывает увеличение содержания газа.
- При теплообмене с пластом на выходе наблюдается повышение температуры промывочной жидкости.
Действия при обнаружении проблемы
Сразу после выявления проблемы персонал приступает к ее ликвидации. Это два пути:
- Прекращение добычи нефти из скважины, где обнаружены ГНВП.
- Если ведется интенсивная разработка пласта, то приостанавливаются работы и на соседних скважинах во избежание широкого распространения проблемы.
Первым делом вахта герметизирует устье, канал и ствол скважины, обязательно информирует о случавшемся руководство. Как только признаки газонефтеводопроявления установлены, к делу приступает спецбригада - работники, прошедшие профильное обучение, имеющие соответствующую квалификацию.
Ликвидация проводится при помощи специального оборудования: в условиях высокого давления спускаются трубы. Чтобы приостановить процессы ГНВП, в стволе создают оптимальный уровень выравнивающего давления. Оно может быть и равно пластовому, и превышать его.
При спуске оборудования в условиях ГНВП может возникнуть фонтанирование. Тогда бригада приступает к его глушению, опираясь на аварийные распорядки. Дополнительно привлекаются представители организации по технадзору.
При ГНВП скважина перекрывается баритовой пробкой. Она создает непроницаемый экран в пластах и позволяет установить сверху цементный мост. Если газонефтеводопроявление вскрывают при работе двух насосов, то предусматривается их работа либо из одной емкости, либо из двух, но с запорными устройствами между ними.
Методы устранения ГНВП
Как только истинная причина ГНВП установлена, необходимо выбрать один наиболее эффективный для нее способ устранения. Всего их четыре.
Глушение скважины в две стадии. Самое главное здесь: четкое разделение этапов работы на вымыв нефтяного флюида тем же раствором, который был на момент обнаружения причины ГНВП, и на одновременное этому приготовление нового раствора, имеющего нужную плотность для глушения. Первая стадия - заглушка скважины. Вторая - замена рабочей жидкости.
Ступенчатое глушение. Эффективно, когда давление в колонне перед дросселем повышается относительно значения максимально допустимого для нее (колонны) или гидроразрыва уровня башмака. Сначала приоткрывается дроссель, чтобы снизить давление в колонне.
Из-за этого на глубине будет наблюдаться новое поступление воды и газа. Так как пик образовывающегося давления кратковременен, то следующий раз приоткрывают дроссель, одновременно промывая при этом скважину. Действия повторяют до полного исчезновения признаков ГНВП, нормализации пиковых показателей давления.
Ожидание утяжеления. Как только обнаруживается газонефтеводопроявление, персонал останавливает нефтедобычу, перекрывает скважину. После этого готовится раствор необходимой плотности. Обязательно поддерживается в стволе скважины давление, которое схоже с пластовым, для приостановления ГНВП и дальнейшего всплытия нефтяного флюида на поверхность.
2-стадийное растянутое глушение. После выявления ГНВП флюид вымывается тем же раствором. Затем его (раствора) плотность изменяется до необходимой. Способ в основном применяется в случае отсутствия подходящих емкостей для приготовления требуемого объема рабочей жидкости. Метод получил свое название из-за того, что процесс вымывания флюидов при нем несколько более растянут во времени, чем при обычном двухстадийном глушении.
Обучение и подготовка персонала
По Правилам безопасности в нефтяной и газовой промышленности (п. 97) мы можем установить, что раз в два года проходит проверка знаний по разделу "Контроль скважины. Управление работами при (читателю известна расшифровка) ГНВП". Удостоверение же дается на три года.
Сказанное касается работников, которые осуществляют как непосредственное проведение работ, так и управляют процессами по:
- бурению и освоению скважин;
- их ремонту и реставрации;
- ведению прострелочно-взрывных и геофизических работ на данных объектах.
Чем раньше обнаружены ГНВП, тем больше шансов на предотвращение осложнения проблемы - значительных простоев нефтедобычи, что ведет к крупным потерям уже финансового плана. Чтобы не допустить развития газонефтеводопроявлений, необходимо уделять должное внимание внешним датчикам объема, плотности и давления рабочей жидкости.
