- •Введение
- •Лабораторная работа №1 Изучение причин возникновения осложнений на тренажере-имитаторе бурения амт-2хх
- •Методическое обоснование задачи
- •Установка отвинченной свечи на подсвечник
- •Поднятие клиньев ротора
- •Ошибки управления и их устранения
- •Лабораторная работа №2 Методика контроля скважины при спо
- •Возможные аварийные ситуации и осложнения Проявление
- •Поглощение
- •Обрыв талевого каната
- •Обрыв бурильных труб
- •Лабораторная работа №3 Выбросы
- •3.1 Методы ликвидации выбросов
- •Метод бурильщика
- •Метод ожидания и утяжеления
- •Непрерывный метод
- •3.2. Метод бурильщика.
- •3.3. Имитация выбросов.
- •3.3.1. Герметизация скважины.
- •Циркуляционная система - открыть задвижку разделяющую емкости 1 и 2
- •Манифольд - открыть задвижку стояка
- •Штуцерный коллектор - открыть входную задвижку штуцерной
- •Превентора - закрыть универсальный превентор
- •3.3.2. Расчет параметров процесса.
- •3.3.3. Включение циркуляции.
- •3.3.4.Приготовление раствора новой плотности.
- •Закачивание утяжеленного раствора.
- •3.3.6.Герметизация скважины.
- •3.4. Контроль и ликвидация выбросов.
- •3.4.1. Первый этап.
- •3.4.2. Второй этап.
- •3.4.3. Третий этап.
- •34.4.Четвертый этап.
- •3.4.5. Пятый этап.
- •3.4.6.Шестой этап.
- •3.4.7.Седьмой этап.
- •3.5. Фатальные ошибки утк Ликвидация Выброса.
- •3.6. Возможные аварийные ситуации и осложнения.
- •Лабораторная работа №4 Цементирование
- •4.1.Методика цементирования.
- •4.1.1.Установка начальных значений.
- •4.1.2.Расчет параметров.
- •4.1.3.Заканчивание буферного раствора.
- •4.1.4.Закачивание цементного раствора.
- •4.1.5. Закачивание продавочной жидкости.
- •Гидроразрыв пласта
- •Разрыв обсадной колонны
- •4.2. Контроль и управление цементированием.
- •Лабораторная работа №5 Факторы, влияющие на качество крепления скважин
- •Действие температур
- •Расположение продуктивного пласта
- •Технико-технологические факторы
- •Кривизна и перегибы ствола
- •Вращение и расхаживание колонны
- •Характеристика контакта цементного камня с колонной
- •Качество формируемого цементного камня
- •Буферные жидкости
- •Технологические параметры цементирования
- •Технологическая оснастка
- •Особенности крепления горизонтальных скважин
- •Лабораторная работа №6 Ликвидация аварий Ликвидация аварий с бурильными трубами и долотами
- •Ликвидация аварий с турбобурами
- •Аварии с обсадными трубами
- •Организация работ при аварии
- •Лабораторная работа №7 Изучение конструкции и технология применения ловильных инструментов
- •Практическое занятие №1 Основные распознаваемые осложнения. Объёмный метод глушения
- •Объёмный метод глушения
- •Действия
- •Практическое занятие №2 Определение скорости подъёма газа
- •Практическое занятие №3 Задавливавие скважины «в лоб»
- •Практическое занятие №4 Метод ожидания и утяжеления для глушения наклонно-направленных скважин
- •Отличие метода ожидания и утяжеления для глушения наклонно-направленных скважин от вертикальных скважин
- •Захваченный газ
- •Практическое занятие №5 Проявления во время спо. 5.1. Статистика
- •5.2. Рекомендации
- •5.3. Необходимые расчёты для поддержания скважины заполненной раствором
- •Практическое занятие №6 Свабирование и помпаж
- •5.5. Примеры расчётов при спо
- •Практическое занятие №7 Спуск колонны труб в скважину под давлением
- •7.1. Минимальная длина спущенных труб, при которой невозможен дальнейший спуск колонны труб в скважину под давлением
- •Пример инструкции для бурильщика
- •Контрольные вопросы
- •Задания для выполнения контрольных работ
- •Литература
- •Содержание
- •Осложнения и аварии при бурении нефтяных и газовых скважин
Разрыв обсадной колонны
Эта фатальная ошибка регистрируется при выполнении следующего условия:
Ре > Рк. доп или Рн. ц > Ркц. доп (4.12)
Рк. доп = Рк. mах (4.13)
Ркц. доп = Ркц. mах (4.14)
где: Рк. доп – допустимое рабочее давление для предыдущей обсадной
колонны, кг/см2 ,
Рк. mах – максимальное внутреннее давление разрыва для предыдущей
ОК, кг/см2 ,
Рн. ц – давление на входе в цементировочную головку, кг/см2,
Ркц. доп – допустимое рабочее давление для цементируемой обсадной
колонны, кг/см2,
Ркц. mах – максимальное внутреннее давление разрыва для цементи-
руемой ОК, кг/см2.
Схватывание цемента
При выполнении следующего условия:
Тцм > Тдоп (4.15)
где: Тцм – время с начала цементирования, мин,
Тдоп – допустимое время до начала схватывания, мин.
Допустимое время до начала схватывания цементного раствора принимается равным: Тдоп = 150 мин.
4.2. Контроль и управление цементированием.
Технология оптимального и безаварийного прямого одноступенчатого цементирования.
Для заканчивания буферного раствора необходимо задать значения расхода и открыть задвижку буферной жидкости. Границы корректности по расходу:
10 < Qн.ц < 20 (4.16)
где: Qн.ц – расход на входе в цементировочную головку, л/с.
Границы корректности по плотности:
0,9 < ρон.ц < 1,2 (4.17)
где: ρон.ц – плотность буферной жидкости, г/см3.
Текущей объем буфера контролируется либо по его значению на экране компьютера в оперативной информации, либо может быть рассчитан по времени закачки буфера и заданному расходу.
Условием окончания закачки буфера является закрытие задвижки буферной жидкости. Если при закрытой задвижке буферной жидкости не выполняется условие:
Vб > Vб.р (4.18)
где: Vб - текущий объем буфера, м3,
Vб.р – требуемый объем буфера, м3.
Границы корректности по плотности:
1,4 < ρон.ц < 2,5 (4.20)
где: ρон.ц – плотность цементного раствора, г/см3.
Если условие (4.20) не выполняется, то распознается ошибка «ПЛОТНОСТЬ ВНЕ ДИАПАЗОНА».
Если в процессе закачки цемента состояние задвижек на пульте противовыбросового оборудования и постах манифольда и штуцерного коллектора изменилось по сравнению с начальными установками (п.4.2.1.) или были закрыты задвижка цементного раствора или стопор нижней пробки, то имеет место ошибка управления «ЦЕМЕНТ НЕ ЗАКАЧИВАЕТСЯ».
Если изменилось состояние задвижек на посту цементирования (кроме задвижки цементного раствора и стопора нижней пробки), то имеет место «ОШИБКА УПРАВЛЕНИЯ ЦЕМЕНТИРОВОЧНОЙ ГОЛОВКОЙ».
При посадке нижней пробки на стоп-кольцо и прорыве мембраны имеет место скачок давления на входе на величину порядка 30 атмосфер. Это служит сигналом того, что цемент вышел в КП. После выхода цемента в КП проверяется условие достаточности буфера.
Если условие (4.18) выполняется, то закачка цемента продолжается, иначе имеет место фатальная ошибка управления «ЦЕМЕНТ ЗАПОРЧЕН».
Условием окончания закачки цемента является закрытие задвижки цементного раствора. Если при закрытой задвижке цементного раствора не выполняется условие:
Vц > Vц.р (4.21)
где: Vц - текущий объем цемента, м3,
Vц.р – требуемый объем цемента, м3.
то распознается ошибка «МАЛО ЦЕМЕНТА».
Рекомендуется открыть задвижку и закачать требуемое количество цемента. Если условие выполняется, то можно приступать к закачке продавки.
Для закачивания продавочного раствора необходимо задать значение расхода, открыть стопор верхней пробки, задать плотность продавочной жидкости и открыть задвижку продавочной жидкости.
Границы корректности по расходу:
1 < Qн.ц < 20 (4.22)
где: Qн.ц – расход на входе в цементировочную головку, л/с.
Если условие (4.22) не выполняется, то распознается ошибка «РАСХОД ВНЕ ДИАПАЗОНА».
Границы корректности по плотности:
0,8 < ρон.ц < 1,3 (4.23)
где: ρон.ц – плотность продавочной жидкости, г/см3.
Если условие (4.23) не выполняется, то распознается ошибка «ПЛОТНОСТЬ ВНЕ ДИАПАЗОНА».
Если в процессе закачки и продавки состояние задвижек на пульте противовыбросового оборудования и постах манифольда и штуцерного коллектора изменилось по сравнению с начальными установками (п.6.2.1.) или были закрыты задвижка продавочной жидкости или стопор верхней пробки, то имеет место ошибка управления «ЦЕМЕНТ НЕ ЗАКАЧИВАЕТСЯ».
Если изменилось состояние задвижек на посту цементирования (кроме задвижки продавочной жидкости и стопора верхней пробки), то имеет место «ОШИБКА УПРАВЛЕНИЯ ЦЕМЕНТИРОВОЧНОЙ ГОЛОВКОЙ».
После начала закачки продавки проверяется условие достаточности цемента. Если условие (4.21) выполняется, то продавка закачивается, если нет, то распознается фатальная ошибка управления «КОЛОННА НЕ ЗАЦЕМЕНТИРОВАНА».
Условием окончания закачки продавки является закрытие задвижки продавочной жидкости. Если при закрытой задвижке продавочной жидкости не выполняется условие:
Нп.ко = Нко
где: Нп.ко – расстояние от устья скважины до нижней границы продавки в
ОК,м,
Нко – глубина установки стоп-кольца, м,
т.е. верхняя пробка не села на стоп-кольцо и не весь цемент продавлен в КП, то распознается ошибка «МАЛО ПРОДАВКИ».
Рекомендуется открыть задвижку и закачать требуемое количество продавочной жидкости. При посадке верхней пробки на стоп-кольцо начинается рост давления на входе. Это служит сигналом того, что весь цемент продавлен в КП и цементирование закончено. После окончания цементирования проверяется условие того, что цемент продавлен в КП и условие достаточности цемента. Условием достаточности цемента является заполнение всего КП скважины цементным раствором. Если эти два условия выполняются, то скважина зацементирована, и обучаемый с задачей справился. Если нет, то при выходе из задачи распознается фатальная ошибка управления «КОЛОННА НЕ ЗАЦЕМЕНТИРОВАНА».