Ликвидация открытых фонтанов

Поступление небольшого количества флюида в скважину в начале не представляет препятствия для проведения основных операций бурения, а их предотвращение и ликвидация, по существу, являются нормальным технологическим процессом. Однако в последствии проявления могут перейти в фонтаны, осложняемые разрушением оборудования, обсадных колонн, взрывами, пожарами, грифонами. Их ликвидация продолжается от нескольких часов до нескольких лет.

В случае возникновения открытого фонтана буровая бригада обязана:

- прекратить работу в загазованной зоне и вывести людей;

- заглушить двигатели внутреннего сгорания;

- отключить ЛЭП, которые могут оказаться в загазованной зоне;

- загасить все топки;

- исключить применение открытого огня, не применять инструмент, дающий при ударе искру;

- предотвратить разлив нефти;

- прекратить всякое движение в опасной зоне;

- сообщить о случившимся руководству предприятия;

- вызвать подразделения военизированной службы по ликвидации фонтанов, пожарную службу и скорую медицинскую помощь.

Ликвидация открытых фонтанов производится:

- посредством герметизации устья скважины;

- комплексом подземных работ;

- подземным ядерным взрывом.

Общие рекомендации по применению различных видов ликвидации открытых фонтанов следующие [1].

Подземный ядерный взрыв рекомендуется осуществлять в следующих случаях:

- пластовое давление превышает давление гидроразрыва вышележащих не перекрытых обсадной колонной пород, или прочностные пределы обсадной колонны и устьевого оборудования;

- производительность фонтана выше 1 млн. м³/сут газа или 300 м³/сут нефти;

- глубина скважины более 2000 м;

- выше продуктивного пласта имеются не перекрытые поглощающие или проницаемые горизонты;

- устье скважины разрушено и недоступно для людей (пожар, кратер, грифоны);

- сведения о пространственном положении ствола фонтанирующей скважины отсутствует.

Комплекс подземных работ для ликвидации открытых фонтанов рекомендуется проводить если:

- пластовое давление ниже давления гидроразрыва обнаженных пород и прочностных характеристик обсадной колонны;

- дебит газа менее 1 млн. м³/сут или менее 300 м³/сут нефти;

- глубина скважины менее 2000 м;

- ствол фонтанирующий скважины в призабойной зоне не обсажен и доступен для создания гидродинамической связи со стволами специально буримых скважин;

- имеются надежные сведения о пространственном положении ствола аварийной скважины.

Герметизация устья скважины – проводиться во всех остальных случаях.

Этот метод заключается в восстановлении нарушенной герметизации устья скважины и создания противодавления на пласт, или заполнение скважины тампонажным материалом. При этом обязательна целостность обсадной колонны. В случае воспламенения прежде всего растаскивается буровое оборудование, а затем тушится пожар путем отрыва пламени за счет:

- создание водяной или пенной завесы;

- воздушной ударной волны, создаваемой взрывом;

- струи отработанных газов реактивных двигателей.

После тушения пожара герметизация устья возможна следующими методами:

- ремонт ПВО, если он возможен;

- замена ПВО;

- натаскивание на устье специальных приспособлений для перекрытия скважины;

- установка специальных герметизирующих приспособлений (пакеров) в обсадной колонне.

При ликвидации фонтана с помощью подземных работ используются следующие методы:

- непосредственное соединение со стволом аварийной скважины с помощью наклонно направленной скважины с последующей закачкой воды, глинистого раствора, тампонажных смесей;

- бурение нескольких скважин для интенсивного отбора флюида с целью уменьшения притока его к аварийной скважине.

Вероятность прямого соединения аварийной и вспомогательной скважин невелика, поэтому для создания гидродинамической связи между стволами используются гидроразрыв, размыв пласта каменной соли (если он есть в разрезе), разрушение перемычки между скважинами взрывом. Этот способ требует больших затрат средств и времени.

При подземном ядерном взрыве происходит смещение и уплотнение пород, смятие обсадных и бурильных колонн и разрушение ствола на значительном интервале. Ядерный заряд помещается в специально пробуренную направленную скважину соответствующего диаметра. После взрыва сохранившийся ствол аварийной скважины полностью цементируется.

Особенно сложно ликвидировать межколонные, заколоные фонтаны и грифоны. Основная причина их:

- наличие трещиноватых пород;

- негерметичность обсадной колонны;

- низкое качество цементирования.

Ликвидация таких фонтанов производится путем усиления отбора флюида из соседних скважин (если они есть), перфорации обсадной колонны, а затем задавливания цементного раствора. Ликвидация грифонов практически возможна только путем бурения наклонно направленных скважин по методике, приведенной ранее.

Глушение фонтанов производится специализированными военизированными противофонтанными службами, а буровая бригада при этом выполняет вспомогательные работы.