Давление гидроразрыва

Давления в закрытой скважине

Два самых важных для успешного проведения процесса глушения значения давлений мы считываем одновременно с манометров пространства внутри бурильных труб и пространства под плашками закрытого превентора. Считывать показания следует после стабилизации скважины, что занимает от 5 до 30 минут.

Первое давление называем избыточным трубным и обозначаем Р_из.т.. Его значение снимаем с манометра стояка бурового раствора. Хорошо, когда буровая установка обеспечена дублирующими датчиками давления и их показания регулярно тарируются, тогда мы надёжно убеждаемся в достоверности снятого значения давления.

При наличии в бурильных трубах обратного клапана, трубное давление определяют, закачивая с малой производительностью (не более 1 л/сек) цементировочным агрегатом раствор в бурильные трубы. Следим за плавным ростом давления, в момент открытия обратного клапана должен произойти скачок давления в меньшую сторону, отмечаем значение давления после скачка и считаем его трубным давлением.

Давление под плашками закрытого превентора называем затрубным или избыточным давлением в обсадной колонне Р_из.к.. Его значение определяем по манометру штуцерного манифольда. Снятие показаний давлений закрытой скважины значительно облегчается при включении в комплекс противовыбросового оборудования гидравлического пульта управления штуцером (дросселем). Этот пульт включает манометры трубного и затрубного давлений, работающих от гидравлических датчиков, установленных в соответствующих местах обвязки ПВО.

Для убеждённости в правильности определения давлений мы должны помнить, что затрубное давление всегда выше трубного в случае закрытия проявившей скважины.

Сняв показания затрубного давления надо немедленно убедиться, что оно не превышает допустимого из условий прочности оборудования и пород. Допустимое давление определяется заранее и его значение вывешивается на буровой вблизи штуцерного манифольда.

Если давление в скважине повышать за счёт увеличения плотности раствора или созданием избыточного давления на устье, то при достижении некоторой величины, оно прекратит повышаться и буровой раствор начнёт поступать в пласт. Величина этого давления и называется давлением гидроразрыва. Гидроразрыв довольно сложное физическое явление. Значение градиента гидроразрыва оценивается по данным, полученным при электрометрических работах, и закладывается в проект бурения скважины. Однако следует помнить, что по этим данным высчитывается ориентировочная величина и конкретное значение давления гидроразрыва зависит от нескольких параметров:

- величины эффективных напряжений в месте залегания наиболее слабого пласта;

- ориентации скважины (при различных зенитных и азимутальных углах наклонно-направленной скважины давление гидроразрыва будет разным);

- термических напряжений ствола скважины за счёт разницы температур пласта и бурового раствора;

- реагирования пласта с фильтратом бурового раствора;

- качества корки, наличием в ней кольматирующих добавок;

- предыдущего гидроразрыва.

Давление гидроразрыва обычно пропорционально геостатическому давлению. Поскольку геостатический градиент увеличивается с глубиной, так же увеличивается и градиент гидроразрыва, поэтому наиболее слабым местом открытого ствола скважины будет башмак последней колонны. На морских скважинах часть геостатического давления представлена пластами воздуха и воды между ротором и дном моря, поэтому давление гидроразрыва будет меньше, чем на сухопутной скважине равной глубины.

В процессе бурения величина давления гидроразрыва определяется опытным путём в нескольких точках ствола скважины. Обычно наибольший практический интерес представляет проведение испытаний после разбуривания нескольких метров ниже башмака последней спущенной обсадной колонны. Это испытание называется испытанием на приёмистость или проницаемость, в англоязычном варианте LEAK – OFF TEST.

Дата добавления: 2014-01-20