Не пропусти
Главная » Колодцы и скважины » Газонефтеводопроявление (ГНВП): Признаки, Причины и Ликвидация

Газонефтеводопроявление (ГНВП): Признаки, Причины и Ликвидация

Газонефтеводопроявление (ГНВП) – это регулируемый при помощи оборудования выброс нефти, газа или воды из продуктивного пласта в скважину, через устье на поверхность при производстве ремонта, освоения или бурения скважины. Открытый фонтан – это уже нерегулируемый выброс пластовых флюидов через устье скважины.

Классификация скважин по степени опасности возникновения ГНВП

По степени опасности возникновения газонефтеводопроявлений скважины распределяются на три категории:

  • Газовые скважины вне зависимости от значения пластового давления.
  • Нагнетательные и наблюдательные скважины, перфорированные в зоне газоносного пласта.
  • Нефтяные скважины, в которых выявлено поступление газа в скважину через негерметичность колонны или в результате заколонной циркуляции.

Газонефтеводопроявление (ГНВП): Признаки, Причины и Ликвидация

Рис. 1. Работа аварийно-спасательной службы по ликвидации открытого фонтана нефти

  • Нефтяные скважины, у которых пластовое давление выше гидростатического менее чем на 10% и газовый фактор не более 100 м 3 /т.
  • Нагнетательные скважины с пластовым давлением больше гидростатического менее чем на 10%.
  • Нефтяные скважины, у которых давление равно или ниже гидростатического.
  • Скважины, расположенные вне контура газоносности, пластовое давление которых в зоне закачки равно или ниже гидростатического.
  • Прочие скважины (водозаборные, артезианские, поглощающие и т.д.).
  • Недостаточная плотность раствора глушения вследствие ошибки при составлении плана работ или несоблюдения рекомендуемых параметров раствора бригадой текущего, капитального ремонта и освоения скважин.
  • Отсутствие долива скважины при спускоподъемных операциях инструмента и оборудования.
  • Поглощение жидкости, находящейся в скважине.
  • Глушение скважины перед началом работ недостаточным объемом.
  • Снижение плотности жидкости в скважине при длительных остановках за счет поступления газа из пласта.
  • Несоблюдение технологии эксплуатации, освоения и ремонта скважин.
  • Длительные простои скважины без промывки.
  • Наличие в разрезе скважины газовых пластов, а также нефтяных и водяных пластов с большим количеством растворенного газа значительно увеличивающих опасность возникновения газонефтеводопроявлений (даже если пластовое давление ниже гидростатического).

Газ может находиться в скважине в растворенном состоянии, либо в виде пузырьков, находящихся в покое относительно жидкости (т.е. не всплывает самостоятельно).

Рис. 2. Положение газа в скважине

Газонефтеводопроявление (ГНВП): Признаки, Причины и Ликвидация

а — в виде пузырьков, размер которых значительно мал относительно общего объема жидкости (пузырьковый режим); б — в виде пузырей, диаметр которых соизмерим с диаметром трубы (снарядный режим всплытия); в — кольцевой режим, где газ занимает все сечение затрубного пространства, что характерно для выброса и фонтана.

Первые два положения особой опасности не представляют, потому что забойное давление уменьшается незначительно. Если предполагать, что в скважину поступила компактная пачка газа (например при подъеме инструмента), то для идеальных условий при всплытии этого газа в закрытой скважине давление на забое почти удвоится.

Так как в идеальных условиях объем газа не изменится (в закрытой скважине), то согласно закону Бойля-Мариотта:

Такое увеличение давления может повредить скважину или вызвать большое поглощение и как следствие — выброс. Если при тех условиях газ поднимается в скважине с открытым устьем, и ввиду того, что давление под газом и, соответственно, самого газа уменьшается, то, согласно закону Бойля-Мариотта, объем газа будет увеличиваться, что приводит к уменьшению гидростатического столба бурового раствора и, соответственно, к снижению забойного давления. На некоторой глубине произойдет выброс раствора, что приведет к резкому снижению забойного давления. Забойное давление в процессе подъема газа в скважине с открытым устьем, может оказаться ниже пластового, что неизбежно приведет к работе пласта и возможно к выбросу.

Причины перехода ГНВП в открытые фонтаны

  • Низкая обученность персонала бригад освоения, ремонта скважин и инженерно-технических работников предприятий приемам и методам предупреждения и ликвидации газонефтеводопроявлений.
  • Несоответствие конструкции скважины горно-геологическим условиям вскрытия пласта и требованиям “Правил безопасности в нефтяной и газовой промышленности”.
  • Некачественное цементирование обсадных колонн.
  • Отсутствие, неисправность, низкое качество монтажа противовыбросового оборудования на устье скважины.
  • Неправильная эксплуатация противовыбросового оборудования.
  • Отсутствие устройств для перекрытия канала насосно-компрессорных или бурильных труб.
  • Перелив жидкости из скважины при отсутствии циркуляции.
  • Увеличение объема промывочной жидкости в приемных емкостях при бурении или промывке скважины.
  • Увеличение скорости потока промывочной жидкости из скважины при неизменной подаче насоса.
  • Уменьшение, по сравнению с расчетным, объема доливаемой жидкости при спуско-подъемных операциях.
  • Увеличение объема вытесняемой из скважины жидкости при спуске труб по сравнению с расчетным.
  • Снижение плотности жидкости при промывке скважины.
  • Повышенное газосодержание в жидкости глушения.
  • Снижение уровня столба раствора в скважине при технологических остановках или простоях.
  • При надлежащем уровне организации работ подавляющее большинство своевременно обнаруженных газонефтеводопроявлений могут быть ликвидированы силами бригад освоения и ремонта скважин. В случае появления признаков газонефтеводопроявлений бригады освоения и ремонта скважин должны действовать в строгом соответствии с «Планом практических действий бригад освоения и ремонта скважин при возникновении газонефтеводопроявлений и открытых фонтанов».

Абсолютно любое газонефтеводопроявление при неправильных действиях может привести к открытому фонтанированию скважины.

Первоочередные действия производственного персонала при возникновении ГНВП

  • Первый работник, заметивший ГНВП, немедленно предупреждает всех членов бригады.
  • Во всех случаях при возникновении ГНВП бурильщик обязан принять неотложные меры по герметизации устья скважины, сообщить о случившемся в ЦИТС и установить дежурство у телефона.
  • Все работы на скважине после герметизации устья ведутся под руководством мастера ТКРС либо ответственного руководителя из числа ИТР по дополнительному плану.
  • Остановить двигатели внутреннего сгорания.
  • Отключить силовые и осветительные линии электропитания.
  • Отключить электроэнергию в загазованной зоне.
  • Потушить технические и бытовые топки, находящиеся вблизи скважины.
  • Прекратить в газоопасной зоне огневые работы, курение, и другие действия, в результате которых возможно искрообразование.
  • Обесточить все производственные объекты (трансформаторные будки, станки-качалки, газораспределительные пункты и т.п.), которые могут оказаться в газоопасной зоне.
  • Оповестить руководство предприятия, противофонтанной службы и пожарной охраны о возникновении открытого фонтана.
  • Прекратить движение на прилегающих к скважине подъездных дорогах к территории, установить предупреждающие знаки и посты охраны.
  • Прекратить все работы в опасной зоне и немедленно удалиться за ее пределы.
  • При возможном перемещении загазованности на другие объекты или населенные пункты принять меры по своевременному оповещению работников и населения.

При данном способе скважину начинают глушить сразу после ее закрытия при постоянном утяжелении раствора глушения, используемого для циркуляции, т.е. совмещают процесс вымыва пластового флюида с повышением плотности жидкости глушения до значения, необходимого для равновесия в скважине.

В этом способе обеспечивается минимальное время нахождения устьевого оборудования под давлением, а при достаточно интенсивном утяжелении раствора — и наиболее низкие давления в колонне при глушении.

Вследствие вышесказанного способ «непрерывного глушения» считается наиболее безопасным, но в то же время и наиболее сложным для обучения из-за необходимости построения графиков давления в бурильных трубах.

При этом способе после герметизации скважины предварительно утяжеляют необходимый объем жидкости глушения до требуемой плотности в запасных емкостях, а затем проводят само глушение.

Этот способ весьма опасен, так как всплывающий по затрубному пространству газ создает на устье скважины избыточное давление, что может привести к разрыву колонны или гидроразрыву пластов.

Помимо этого, скважина на какой-то период остается без циркуляции, что повышает вероятность прихвата инструмента.

Вначале промывают скважину с противодавлением в целях очистки от пластовых флюидов — стадия вымыва пластового флюида. Затем циркуляцию прекращают, увеличивают плотность раствора глушения и глушат скважину — стадия глушения.

Данный способ относительно безопасен, не требует построения графиков давления и нуждается в минимуме расчетов. Однако при его применении создаются наибольшие давления в колонне.

Нежелательным является остановление промытой скважины без циркуляции в период утяжеления раствора глушения в запасных емкостях.

Промывают скважину с противодавлением для очистки жидкости глушения от пластовых флюидов, а затем постепенно увеличивают плотность циркулирующего раствора без прекращения циркуляции.

Этот способ используется весьма редко, так как обладает недостатками всех трех предыдущих способов.

Данный способ применяетсяется при глушении скважин в тех случаях, когда при закрытии скважины после выявления факта наличия проявлений или уже непосредственно в процессе глушения скважины давление в колонне (“перед дросселем”) станет превышать заранее определенное, максимально допустимое для самой колонны или гидроразрыва пород самого опасного участка ниже башмака колонны.

Сегодня, одной из самых серьезных задач в нефтяной отрасли, является сохранение контроля за скважиной. Статистика за последние годы показывает, что более половины случаев причиной открытых выбросов являются неправильные действия членов бригад. Исходя из этого практика предупреждения ГНВП имеет ряд серьезных недостатков, требующих значительной корректировки.

Причины, объясняющие необходимость направления материальных и интеллектуальных затрат на улучшение практики и технологий предупреждения и ликвидации ГНВП:

  • Защита жизни людей. В условиях открытого фонтанирования жизнь членов бригады бурения, ТКРС, подвергается огромному риску и никакие деньги не могут компенсировать потерю жизни рабочего или инвалидность.
  • Предотвращение потерь полезных ископаемых. Запасы нефти и природного газа на земле ограничены, любая их потеря невосполнима.
  • Защита окружающей среды. Существующий в природе баланс достаточно легко нарушить и любое такое нарушение может иметь значительные по продолжительности и масштабам последствия.
  • Защита материальных ресурсов и оборудования. Цена продуктов топливно-энергетической отрасли во многом зависит от материальных затрат на развитие месторождений. Сюда входят и затраты на бурение, капитальный, подземный ремонт и обслуживание скважин.
  • Предотвращение потерь скважин. Строительство, завершение и эксплуатация нефтяных и газовых скважин требует значительных материальных вложений. Если на скважине происходит выброс, под угрозой полной потери оказываются миллионы затраченных денег и весь сложный комплекс оборудования скважины.

Рабочие проекты на строительство скважины, инструкции по видам работ, монтажу и эксплуатации противовыбросового оборудования, должностные обязанности производственного персонала, устанавливаемый порядок проведения штатных операций, планы работ, планы ликвидации аварий и другие нормативно-технические документы, связанные с возможностью газонефтеводопроявлений, должны включать четкие, надежные решения по их предупреждению и программы противодействия по всему спектру причин возможного возникновения газонефтеводопроявлений и открытых фонтанов.

Разрабатываемые системы оперативного производственного контроля за состоянием профилактической работы по предупреждению газонефтеводопроявлений и открытых фонтанов должны обеспечивать проверку надежности и эффективности мероприятий противодействия возможным причинам возникновения аварийных ситуаций, в том числе использованию и регистрации признаков возникновения и развития газонефтеводопроявлений.

Программы подготовки бурильщиков и специалистов по курсу «Контроль скважины, управление скважиной при газонефтеводопроявлении» должны включать разделы по изучению теории и обучению практическим действиям по использованию стандартных методов ликвидации нефтегазоводопроявлений (способ глушения скважины, метод ожидания утяжеления и т.п.).

Программы подготовки рабочих кадров в специализированных учебных центрах должны включать обучение практическим действиям при появлении признаков газонефтеводопроявлений при бурении и ремонте скважин.

Производственные инструкции рабочих кадров, задействованных в бурении или ремонте нефтяных и газовых скважин, должны включать конкретные обязанности при возникновении газонефтеводопроявлений и открытых фонтанов.

На каждую скважину с возможностью возникновения газонефтеводопроявлений или открытого фонтана должен быть составлен план ликвидации аварий, содержащий:

  • Виды возможных аварий на данном объекте, мероприятия по спасению людей, ответственных за выполнение этих мероприятий и конкретных исполнителей, места нахождения средств для спасения людей и ликвидации аварий;
  • Распределение обязанностей между работниками, участвующими в ликвидации газонефтеводопроявлений;
  • Список должностных лиц и учреждений, которые должны быть немедленно извещены об аварии;
  • Списки инструментов, средств индивидуальной защиты, материалов, находящихся в установленных местах хранения, с указанием их количества и основных характеристик;
  • Способы оповещения об аварии (сирена, световая сигнализация, громкоговорящая связь и др.), пути выхода людей из опасных мест и участков;
  • Режим работы вентиляции при возникновении газонефтеводопроявлений;
  • Необходимость и последовательность выключения электроэнергии, остановки оборудования, аппаратов, перекрытия источников поступления вредных и пожароопасных веществ;
  • Первоочередные действия производственного персонала при появлении признаков газонефтеводопроявлений, порядок проведения штатных операций по предупреждению развития аварии.

Планирование аварийной готовности объекта к возможному возникновению газонефтеводопроявлений следует проводить в соответствии с требованиями «Правил безопасности в нефтяной и газовой промышленности». Объем и периодичность контроля за аварийной готовностью объекта к возникновению газонефтеводопроявлений устанавливается системой оперативного производственного контроля, разработанного предприятием. В бригадах ТКРС обязаны проводить контрольные учебные тревоги по сигналу «Выброс» с последующим разбором, оценкой и корректировкой действий персонала.

О admin

Оставить комментарий

Ваш email нигде не будет показанОбязательные для заполнения поля помечены *

*

x

Check Also

Очистка скважины от ила и песка: самому, от заиливания

Как провести очистку скважины от ила и песка самостоятельно? В загородных домах скважина – это основной источник водоснабжения. Чтобы семья употребляла чистую воду, нужно следить за ее чистотой. Со временем дно источника воды заиливается. Это ...

Как сделать обратный клапан для насоса своими руками

Этой устройство относится к предохранительным приборам и его назначение – обеспечить свободный проток жидкости в одном направлении и герметично перекрыть его при возникновении обратного течения в трубах. Конструкция проста и позволяет легко изготовить обратный клапан ...

Конструкция водозаборной скважины на воду

Конструкция скважины. Исходя из каких факторов она выбирается буровым мастером? Правильный выбор конструкции водозаборной скважины на воду во многом определяет важнейшие ее характеристики: – стоимость скважины на воду; – качество выполняемых работ; – качество добываемой ...

Защита от сухого хода скважинного насоса: основные факторы, схемы подключения и устройства (видео)

Разновидности защиты скважинного насоса от сухого хода Сухой ход — это некорректное функционирование скважинного насоса для системы водоснабжения, в результате которого жидкость перестает выкачиваться. Такой режим функционирования является небезопасным, потому что он способен в любой ...

Консольный насос: технические характеристики оборудования такого типа, устройство, видео и фото

Консольный насос — все, что нужно знать об оборудовании и его применении Транспортировка жидкости — рядовая ситуация в домашнем хозяйстве и на производстве, и тут без насоса не обойтись В сельском хозяйстве и в промышленности ...

Насосы для фонтанов — Полезное

Правильно подобранный насос для фонтана — не только залог успешной реализации задуманной идеи, но и максимального срока его эксплуатации. Нужно подобрать такой насос, который оптимален по мощности. В этом случае вы не переплачиваете за неиспользованную ...

Обустройство скважины на воду своими руками: пошаговая инструкция от а до я видео

Пошаговое обустройство скважины на воду: инструкция организации автономного водоснабжения своими руками Отсутствие централизованного водопровода – еще не повод забывать о качественном водоснабжении и комфортном проживании в частном доме. Это – повод задуматься о собственной скважине. ...

Насосные станции Marina Speroni

Насосная станция — это пример многофункционального поверхностного насоса. В отличие от базовых моделей, станции обладают рядом полезных дополнительных функций: могут автоматически включаться и выключаться, поддерживают постоянное давление воды, для чего оснащены накопительным гидробаком. Бытовые насосные ...

Что это такое Артезианская скважина: процесс бурения, какие документы нужны и сколько метров в глубину до воды

Что такое артезианская скважина и глубина этой конструкции Для комфортного проживания на даче или в загородном доме необходим постоянный доступ к чистой воде. Магистральное водоснабжение есть далеко не во всех поселках, при этом цены на ...

Как выбрать насос для откачки канализации — все про канализационные насосы

Как выбрать насос для откачки канализации: полная классификация и разбор моделей Редкий хозяин частного дома имеет возможность подключиться к городской канализации. Чаще канализационная система создается автономной, а ее обслуживание целиком кладется на плечи владельца. В ...

Особенности абиссинской скважины и ее обустройство

Êîíñóëüòàöèè — 8 (926) 347-55-70 Êëàññè÷åñêàÿ êîíñòðóêöèÿ àáèññèíñêîãî êîëîäöà ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé òðóáó äèàìåòðîì 1 äþéì äëèíîé äî 15 (ðåæå — 30-40) ìåòðîâ, íà íèæíåì êîíöå êîòîðîé èçãîòîâëåí ôèëüòð: ïåðôîðàöèÿ è ìåëêîÿ÷åèñòàÿ ñåòêà. Íà âåðõíåì êîíöå ...

Лозоискательство теряет загадочность

Лозоискательство без мистики Журнал "Природа", 1984, № 11, сокращенный вариант. Ю. ИОРИШ, доктор технических наук, профессор, Б. ТУРОБОВ, старший научный сотрудник Лозоискательство и сегодня привлекает внимание многих людей. Его загадочность, необъяснимость с точки зрения здравого ...

Водопровод на даче своими руками из колодца: простая схема водоснабжения, как сделать

Колодец как источник водоснабжения имеет целый ряд преимуществ. Большой (по сравнению со скважиной) диаметр шахты позволяет использовать погружные насосы, легко их устанавливать, доставать и проводить при необходимости обслуживание и ремонт. Любой колодец дает возможность подъема ...

Обзор мирового рынка тепловых насосов и их комплектующих

Обзор мирового рынка тепловых насосов и их комплектующих. Составлен в 2014 году (Журнал «Мир климата» №87) Применение тепловых насосов — энергоэффективных устройств, использующих возобновляемую тепловую энергию воздуха, воды, земных недр, рассматривается как один из способов ...

Установка насосной станции в частном доме: подключение насосной станции к колодцу

После приобретения участка под постройку загородного дома важнейшей задачей становится обеспечение его чистой водой при отсутствии центрального водоснабжения. Самым рациональным решением этой задачи является бурение и монтаж скважины под воду. Рис.1 Насосные станции В зависимости ...

Дренажно фекальный насос: фекальный насос и дренажный в чем разница

Дренажно-фекальный насос — для частного сектора это необходимое оборудование, без которого невозможна организация комфортной жизни на участке. Но какой конкретно аппарат выбрать? Широкий ассортимент данного вида техники вызывает растерянность. Сделать правильный выбор будет проще, если ...

Рейтинг@Mail.ru