Особенности гидравлических расчетов при бурении с продувкой воздухом и промывкой аэрированной жидкостью.

Расход воздуха (газа) должен обеспечивать вынос разбуриваемой породы – шлама.Q > U_oc S_кг но при расчетах, связанных с газами, всегда оперируют расходом, приведеном к нормальным условиям Подставляем (5.22) в (5.23), получим Q⁰ > U_oc S_кп P T₀ / Р₀ ТПоскольку в кольцевом пространстве газошламовая смесь движется в турбулентном режиме скорость оседания части шлама относительно газа U_oc можно найти по формуле Риттенгера отсюда получаем необходимый расход воздуха (газа), приведенной к нормальным условиям Величины в зависимостях и имеют размерности в СИ.Из зависимости (5.25) следует что необходимый расход зависит от давления в скважине, увеличиваясь по мере углубления в скважине неудобством формулы является то, что для вычисления расхода надо знать давление в скважине, которое зависит от расхода воздуха (газа), скорости проходки и других факторов.При t > t₂ аэрированная жидкость поступает в кольцевое пространство и давление на устье начинает уменьшаться, достигая минимума Р₃, когда аэрированная жидкость достигается устья. Р₃ < Р ₁, т.к. плотность жидкости в кольцевом пространстве становится меньше плотности жидкости в трубах (Р_кп < Р_тр).Перед окончанием долбления (перед наращиванием) в момент t₄ выключают компрессор. В бурильные трубы начинает поступать жидкость без аэрации более высокой плотности, чем жидкость в кольцевом пространстве. Давление на устье начинает уменьшаться и достигает минимума Р₄ в момент, когда жидкость без аэрации достигает забоя. В дальнейшем давление начинает рости и достигает величины Р₁.

Признаки ГНВП при бурении, СПО, простое.

1 О поступлении пластового флюида можно узнать по появлению пленки нефти или пузырьков газа в промывочной жидкости в желобах, а также по изменению свойств промывочной жидкости – уменьшение плотности при газопроявлении и вязкости при водопроявлении.Время, прошедшее от начала проявления до появления признаков на устье: где L – длина ствола скважины; – скорость жидкости в кольцевом пространстве; Δt – промежуток времени между замерами свойств раствора.

2 Поступление пластового флюида в скважину в процессе бурения приводит к увеличению объема промывочной жидкости в рабочих емкостях.Это, конечно, можно зафиксировать визуально. Однако такой контроль недостаточно надежен.Время, необходимое для обнаружения проявления, находится из выражения: где Δh – чувствительность уровнемера – та величина повышения уровня, при которой подается сигнал; S – площадь зеркала раствора в рабочих емкостях; – интенсивность притока пластового флюида.

3 Увеличение расхода выходящего из скважины раствора.

С началом проявления расход промывочной жидкости, выходящий из скважины, становится больше расхода закачиваемой жидкости.Данный факт может быть установлен при наличии на буровой двух расходомеров – на нагнетательной линий и на выходе раствора из скважины.

4 Контроль давления в нагнетательной линии насосов.

Если в процессе бурения в скважину поступает пластовый флюид с плотностью, существенно меньшей, чем у бурового раствора, то при небольших притоках, которые наиболее трудно обнаружить, давление в нагнетательной линии насосов будет уменьшаться. Это связано с тем, что в затрубном пространстве будет скапливаться более легкий флюид, разность статических давлений в кольцевом пространстве и в трубах станет отрицательной, а увеличение гидравлических сопротивлении в КП из – за роста расхода не компенсирует данное уменьшение.

5 Известно, что в газированных жидкостях и эмульсиях скорость распространения звука существенно уменьшается, а интенсивность его затухания возрастает.

Сигналом о начале проявления может служить:

a) Резкое увеличение времени пробега акустического сигнала от бурильной колонны до стенки скважины и обратно;

b) Увеличение времени пробега акустического сигнала по кольцевому пространству по сравнению со временем пробега по жидкости в бурильной колонне.

Причины ГНВП.

Проявление возникает, когда давление в скважине оказывается меньше пластового.

Причинами этого могут быть:

1 Применение раствора недостаточной плотности. Это может произойти из – за ошибок в прогнозе величины пластового давления или отсутствия контроля за величиной плотности бурового раствора;

2 Падения уровня жидкости в скважине при поглощении или из – за недостаточного долива жидкости в скважину при подъеме труб;

3 Слишком быстрый подъем колонны труб, особенно при наличии сальников;

4 Вытеснение воздуха из колонны труб в кольцевое пространство, если после спуска колонны начинать циркуляцию, когда колонна не успела заполниться промывочной жидкостью;

5 Слишком большая высота нефтяной ванны при ликвидации прихватов;

6 Уменьшение давления бурового раствора в скважине из – за тик-сотропного упрочнения структуры раствора;

7 Уменьшение плотности промывочной жидкости вследствие поступления газа с выбуренной породой (при высокой механической скорости и недостаточной промывки);

8 Причиной проявлении могут быть и осмотические давления вследствие разной концентрации солей в пластовых водах и в промывочной жидкости.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: