Класифікація відкритих фонтанів

По виду продукції, що по викидається, відкриті фонтани підрозділяють на нафтові, газові, нафтогазові, газонафтові, водяні і газонафтоводяні. Такий підрозділ фонтанів носить чисто умовний характер, оскільки воно не містить в собі яких-небудь кількісних параметрів. Наприклад, чим відрізняється нафтогазовий фонтан від газонафтового і, головне, як їх розрізняти на практиці, коли, як правило, дебіти свердловин по рідкій і газовій фазах міняються і можуть бути оцінені приблизно. Крім того, аварійний фонтан, особливо в початковій стадії, є нестабільним процесом. Нафтовий фонтан, наприклад, може перетворитися на газовий і навпаки.

По інтенсивності припливу продукції розрізняють фонтани:

• слабкі, коли дебіт свердловини по газу не перевищує 0,5 млн. м³/добу, а по нафті - 100 м³/добу;

• середні, коли дебіт свердловини по газу доходить до 1 млн. м³/добу, а по нафті - до 300 м³/добу;

• сильні, коли дебіт свердловини по газу доходить до 1 млн. м3/добусут, а по нафті - перевищує 300 м³/добу;

• дуже сильні, коли дебіт свердловини по газу більше 10 млн.м³/добу, а по нафті - перевищує 1000 м³/добу.

Чисельні межі величин, що характеризують потужність фонтанів, також прийняті умовно. При цьому доцільно враховувати всю газову і рідку фази продукції фонтану, оскільки при рішенні питань, пов'язаних з викидом і реалізацією способу ліквідації фонтану, важливо знати об'єм всієї продукції свердловини, а потім вже фазове співвідношення.

Відкриті фонтани ділять ще на:

• неускладнені – фонтани з свердловин, у яких ще не "втрачена база" для ліквідації фонтану - збережені надійність обсадних колон, фланцева частина гирлової арматури і спущені в свердловину бурильні труби;

• ускладнені – фонтани, що діють через зруйноване гирло свердловини і супроводжуються виникненням пожеж, грифонів і кратерів.

Через обмеженість розділення відкритих фонтанів всього на декілька груп приведена класифікація повністю не задовольняє різноманіттю геолого-технічних обставин, супутніх цим фонтанам. Тому вона не може служити основою для швидкого ухвалення рішення про шляхи ліквідації того або іншого відкритого фонтану в конкретних геолого-технічних умовах.

Оцінка параметрів виниклого фонтану є найважливішою основою успішної ліквідації його. Тому використовується більш об'єктивна і детальна класифікація фонтанів за ознаками, що впливають на вибір і можливість якнайшвидшої ліквідації таких аварій.

Згідно цієї класифікації відкриті фонтани характеризують по семи основних геолого-технічних і технологічних ознаках: фазовому складу фонтану, пластовому тиску, продуктивності фонтану (дебіту), глибині розкриття продуктивного горизонту, конструкції і стану стовбура фонтануючої свердловини, просторової орієнтації стовбура фонтануючої свердловини, ступеня складності фонтану.

Кожній з цих ознак привласнений умовний номер (I, II.....VII).

фонтани з вказаними ознаками підрозділяються на дві-чотири категорії, які, у свою чергу, діляться ще на дві-три групи. Ці підрозділи характеризуються детальними технологічними особливостями фонтанів і межами кількісних оцінок окремих параметрів.

Фазовий склад відкритого фонтану визначає характер робіт по його ліквідації, тому ця ознака висувається в число основних. Дійсно, для ліквідації аварійного газового фонтану потрібні розробка спеціальних заходів пожежної і отруйливої безпеки людей, арматура, розрахована на високий робочий тиск, і високий ступінь герметизації всієї свердловини і арматури. При виникненні нафтового фонтану з'являється необхідність в зборі і транспортуванні нафти, що викидається, і в запобіганні її горінню на поверхні.

Робиться акцент на дві категорії аварійних фонтанів, що розрізняються по фазовому складу, - газові і рідинні, оскільки роботи по ліквідації цих фонтанів принципово різні.

Проміжні випадки (газонафтові, нафтогазові, водонафтові) істотно не впливають на вибір методу ліквідації фонтанів.

За ознакою пластового тиску відкриті фонтани діляться на низько- і високонапірні. Фонтани першої категорії характеризуються пластовим тиском, що не перевищує нормальний гідростатичний тиск і градієнт розриву порід, що складають вищерозміщені пласти. Фонтани такого типу зустрічаються все рідше, і ліквідація їх великої праці не складає.

Друга категорія - високонапірні фонтани є зараз переважаючими. Вони пов'язані з розкриттям покладів нафти і газу з аномально високим пластовим тиском, що перевищує і нормальний гідростатичний тиск, і градієнт розриву вищерозміщених порід. В цьому випадку в наявності небезпека довільних витоків нафти і газу, утворення грифонів і підвищена небезпека роботи на гирлі фонтануючої свердловини.

По співвідношенню пластового тиску і допустимих навантажень на обсадні колони і гирлову арматуру свердловини фонтани другої категорії можна розділити ще на дві групи.

Найбільшу небезпеку представляють фонтани саме такої групи, оскільки перевищення пластового тиску над гідростатичним або градієнтом розриву порід, технічними можливостями обсадних колон і гирлової арматури позбавляє значення всякі спроби ліквідовувати фонтан шляхом герметизації гирла свердловини або шляхом ліквідації (затискування) фонтану нагнітанням важких розчинів.