ОПЕРАТИВНАЯ ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ СКВАЖИНЫ, КАК СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ И ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЯ О НЕОБХОДИМОСТИ ЛИКВИДАЦИИ ГНВП

Аннотация. Предупреждение ГНВП - один из важнейших этапов проектирования строительства скважины. Существующие аналитические методы, используемые на этом этапе, основаны на прогнозировании и описании интервалов возможных осложнений.

На стадии проектирования строительства скважины остается нерешенной задача оперативной оценки состояния скважины с целью обнаружения и принятия решения о необходимости ликвидации ГНВП на ранней стадии их возникновения. Существующую интерпретацию задачи оперативной оценки состояния технологического объекта при бурении скважин приводят авторы работы [5]. В соответствии с задачей подобный подход применительно к возникновению осложнений и аварийных ситуаций реализован в работе [8] с целью принятия решения по управлению скважиной при возникновении ГНВП. Здесь же приводится классификация состояний объекта по общему признаку - объему поступившего в скважину флюида.

Схема возможных состояний скважины в случае возникновения и развития ГНВП, а также мероприятий, направленных на изменение ситуации, представлена на рис. 1.

Рисунок 1. Возможные состояния технологического объекта в процессе его строительства

Согласно приведенной схеме, нормальное состояние скважины с точки зрения предупреждения ГНВП определяется комплексом контролируемых технологических параметров, которые находятся в рамках допусков, установленных техническим проектом, а также требованиями действующих нормативно-технических документов [5], регламентирующих безопасность ведения буровых работ.

Рабочий проект на строительство скважины является техническим документом, в котором для каждого этапа дается характеристика нормального состояния скважины.

Аварийные ГНВП относятся к особому состоянию скважины, при котором выполнение типовых операций по удалению из скважины поступившего флюида становится невозможным либо по техническим причинам, либо с точки зрения безопасного ведения работ, так как результатом могут быть критические последствия. Для ликвидации аварийных ГНВП требуется проведение специальных работ, не предусматриваемых проектом, с привлечением персонала военизированной противофонтанной службы. При этом неизбежны значительные затраты всех видов ресурсов, а возможна и ликвидация скважины.

Заслуживают особого внимания впервые введенные в буровой практике нормативные требования ПБ 08-264-03 [7] по предупреждению ГНВП при строительстве скважин, согласно которым проектные решения должны предусматривать трехстадийную защиту от открытого фонтанирования. Каждая стадия защиты представляет собой этап контроля состояния скважины, включая [6]:

-первая стадия - предотвращение притока пластового флюида в ствол скважины за счет поддержания достаточного гидростатического давления столба жидкости;

-вторая стадия - предотвращение поступления пластового флюида в скважину за счет использования гидростатического давления столба жидкости и проти во выбросового оборудования;

-третья стадия (защита от открытого выброса) - ликвидация ГНВП стандартными методами и возобновление первой стадии защиты.

Такая классификация мер безопасности, в основе которой заложен единый признак - предотвращение притока пластового флюида и его развития, может рассматриваться в виде базы трехуровневой системы управления безопасностью. Комплекс взаимосвязанных технических, технологических и организационных мероприятий, средств и методов воздействия, направленных на достижение необходимого уровня безопасности и систематическое его повышение, и представляют собой систему управления безопасностью. Реализация системы предусматривает разработку проектных решений и выполнение нормативных требований по предупреждению ГНВП, оперативный контроль состояния скважины, анализ опасности возникновения аварийных ситуаций и планирование мероприятий по повышению безопасности.

Таким образом, задача обеспечения фонтанной безопасности выдвигает необходимость анализа и оценки опасности возникновения ГНВП и связанных с ними аварийных ситуаций при строительстве скважин. Решение этой задачи возможно на основе комплексного исследования особенностей геологического строения залежей нефти и газа, существующих уровней техники, технологии и организации буровых работ.

Нахождение необходимого комплекса признаков для описания состояний технологических объектов в бурении скважин является самостоятельной и сложной задачей [5]. Это обстоятельство предопределяет необходимость применения системного анализа при исследовании опасности возникновения аварийных ситуаций, связанных с ГНВП. Его целью является выбор основных определяющих факторов и выявление последствий нх воздействия, то есть оценка вклада каждого фактора с единой позиции: создание условий для возникновения и развития притока. Для выявления существующих системных связей и получения их количественных характеристик необходимо:

- реализовать комплексный подход, то есть учет максимально возможного числа информативных факторов, определяющих опасность возникновения аварийных ситуаций, связанных с ГНВП;

- определить конкретные ограничения и требования к оценочным показателям, регламентированные действующими нормативно-техническими документами;

- разработать инструмент количественной оценки опасности возникновения и развития притока по показателям отдельных факторов, по основным группам определяющих факторов и по обобщенному показателю.

Список литературы:

1. Аветисов A.T., Аветисян Н.Г., Ахмадуллин М.М., Кошелсв Н.Н. Использование априорной информации для исследования причин осыпей и обвалов пород при бурении скважин, - В кн.: «Осложнения при бурении и цементировании скважин». (Тр. ВНИИКРнефти). Краснодар, 1973 с. 43-60.
2. Блохин О.А., Иогансен К,В., Рымчук Д.В. Предупреждение возникновения и безопасная ликвидация открытых газовых фонтанов. М., Недра, 1991.
3. Гоинс У.К., Шеффилд Р. Предотвращение выбросов. - Пер. с англ. М, Недра, 1987.
4. Гульянц Г.М. Справочное пособие по противовыбросовому оборудованию скважин. М. Недра, 1983.
5. Демихов В.И., Леонов А.И. Контрольно-измерительные приборы при бурении скважин. М., Недра, 1989.
6. Инструкция по предупреждению газонефтеводопроявленнй и открытых фонтанов при строительстве скважин в нефтяной и газовой промышленности. - Руководящие документы Госгортехнадзора России, М., 1999.
7. Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности. ПБ 08-264-03. М., 2003.
8. Предупреждение, обнаружение и ликвидация газонефтеводопрояв-лений: Курс лекций. В 3-х т. / Под ред. Аветнсова А.Г., Яковенко Н.А., Блохина О.А., Чудновского Д.М. — Краснодар, ООО «Просвещение-Юг», 2003.
9. Технология и техника добычи нефти. / Под ред. Л.Х. Мирзаджанзаде. М., Недра, 1986.
10. Турчак Л.И. Основы численных методов. М., Наука, 1987.
11. Шевцов В.Д. Предупреждение газопроявлений и выбросов при бурении глубоких скважин. М., Недра, 1988.