Расчет АНП. Лекции ГНВП ремонт. Курс обучения рабочих бригад текущего, капитального ремонта скважин
Скачать 4.43 Mb.
|
Тренажер-иммитатор по контролю за скважиной (модель DPWS-22, производства компании CS inc США)П редназначен для обучения буровых бригад, бригад ремонта скважин и инженерного персонала нефтегазодобывающих предприятий, персонала противофонтанных частей. Тренажер состоит из нескольких панелей, которые соединяются между собой. Компьютер с клавиатурой, цветной монитор и мышь (для преподавателя); Цветной монитор (для студента); Панель бурильщика с насосами, штуцерным манифольдом и т.д. (панель бурильщика); Панель лебедки (лебедка); Панель поверхностного превентора; Панель дистанционной дроссельной задвижки (дроссель); Панель фонтанной арматуры (арматура); Панель аккумулятора; Панель давления вспомогательного манометра (для глушения). Тренажер имитирует в реальном и ускоренном масштабах времени технологические процессы бурения и ремонта скважин: Бурение с помощью блока поверхностных противовыбросовых превенторов; Процедура бурения; Контроль при бурении скважин без лебедки; Ремонт скважины с помощью фонтанной арматуры; Ремонт с помощью превентора; Добывающая скважина; Ремонт скважины с помощью подъемника Тренажер при имитации технологических процессов обеспечивает также и имитацию: возникновения и развития осложнений и аварийных ситуаций при выполнении ремонта и бурения скважин, в том числе нефтегазоводопроявлений и выбросов; технологические процессы ликвидации нефтеводогазопроявлений и выбросов (различными способами); показания приборов контроля технологических процессов ремонта и бурения скважин, характеризирующих состояние оборудования, инструмента, скважины. Программное обеспечение тренажера содержит средства проектирования учебных заданий с любыми условиями выполнения бурения и ремонта скважин и нестандартными ситуациями. Преподаватель при моделировании учебных заданий устанавливает следующие условия скважины, которые отображаются на его мониторе в ходе работы учебного задания: характеристики нефтегазоносного пласта, флюида; параметры бурения и ремонта; поверхностное оборудование (превентор, манифольд, арматура, насосы); параметры бурильной трубы, насосно-компрессорной; параметры обсадной трубы; движение жидкости в скважине. раствор на входе и выходе и т.д. Преподаватель кроме осложнений и аварийных ситуаций, запланированных им заранее в сценарии учебного задания, может «создать их на ходу», в процессе выполнения задания. Обеспечена возможность остановки имитации технологических процессов в любой момент и продолжения условия задания. При имитации технологических процессов на экран монитора выводятся все числовые характеристики процесса, графики, а также анимационные картинки, отображающие в реальном времени работу оборудования, инструмента и состояния скважины. Тренажер позволяет обучаемым увидеть (на экранах мониторов) скрытые от прямого наблюдения процессы, происходящие в скважине, наблюдать процессы возникновения и развития осложнений и аварийных ситуаций. Тренажер позволяет приобрести и усовершенствовать практические навыки выполнения, контроля и оптимизации технологических процессов бурения и ремонта, распознавания и предотвращения аварийных ситуаций. Тема 2. Основные понятия о давлениях в скважине. Принятые определения Давление, P – Мпа; кгс/см.2. Давление определяется как сила, действующая на единицу площади. Давление в любой точке скважины одинаково во всех направлениях. P г = g НГидростатическое давление, Pr - Мпа; кгс/см.кв.. . Гидростатическим давлением принято называть давление, определяемое весом столба раствора выше рассматриваемого сечения, приходящегося на единицу площади. где - плотность флюида, г/см3; H - глубина скважины, м. В наклонных скважинах глубина скважины H определяется как вертикальная составляющая длины ствола. Гидравлические потери (сопротивление) Pr.c, Мпа; кгс/см2. Гидравлические потери определяются как давление, которое необходимо создать, чтобы прокачать данный флюид с данной скоростью через данную систему. Гидравлические потери возникают только при прокачивании флюидов и суммируются со всеми другими давлениями, действующими в интересующей нас точке. Значение гидравлических потерь определяется по существующим методикам. Избыточное давление, Pиз - кгс/см2. Избыточное давление (противодавление) есть давление, действующее на закрытую или открытую (в динамике) систему, определяемое иными, чем гидростатическое давление, источниками. В нашем случае избыточным давлением в закрытой при ГНВП скважине будет давление в бурильных трубах Pиз.т. и колонне Pиз.к. Избыточным давлением в динамических условиях будут гидравлические потери в дросселе +Pr.c. Избыточное давление добавляется к давлению, действующему в рассматриваемой точке в статических и динамических условиях. Это положение является основополагающим в понимании методики глушения скважины. Избыточное давление в бурильных трубах. Pиз.т. - кгс/см2 Pиз.т. - это давление на стояке при закрытой скважине без циркуляции. Pиз.т. равно разнице между пластовым давлением Pпл и гидростатическим давлением столба бурового раствора в бурильных трубах. Избыточное давление в обсадной колонне, Pиз.к. - кгс/см2 Pиз.к. - это давление в затрубном (кольцевом) пространстве на устье закрытой скважины при отсутствии циркуляции. Pиз.к. равно разнице между пластовым давлением и общим гидростатическим давлением столба флюидов в затрубном пространстве. Пластовое давление, Pпл - кгс/см2. Пластовое давление – есть давление флюида в рассматриваемом пласте. Пластовое давление равно гидростатическому давлению столба бурового раствора в бурильных трубах плюс Риз.т. при закрытой скважине. Нормальным пластовым давлением считается давление равное гидростатическому давлению столба воды на глубине залегания пласта. Пластовое давление выше давления столба воды называется аномально высоким пластовым давлением. Пластовое давление ниже давления столба воды называется аномально низким пластовым давлением. Забойное давление, Рзаб - кгс/см2 Забойное давление есть общее давление на забое скважины (или под долотом) в любых условиях. Рзаб = Рr + Pr.ск + Риз. Рзаб. в зависимости от условий может быть равно пластовому давлению, больше или меньше его: - в нормальных условиях бурения Рзаб > Рпл; - при ГНВП, когда скважина закрыта, Рзаб = Рпл. Основным условием начала ГНВП является превышение пластового давления вскрытого горизонта над забойным давлением. Pпл. > P заб Забойное давление в скважине во всех случаях зависит от величины гидростатического давления бурового раствора заполняющего скважину и дополнительных репрессий вызванных проводимыми на скважине работами (или простоями). ЕТПБ требуют, чтобы гидростатическое давление ( Рг ) превышало пластовое ( Рпл ) в следующих размерах : 10 % Рпл для скважин глубиной до 1200 метров (интервалов от 0 до 1200 м). В необходимых случаях бывает больше, но не более 15 кгс/см2 5% Рпл для скважин глубиной от 1200 м до проектной глубины. В необходимых случаях может быть больше, но не более 25 – 30 кгс/см2 = ( Рпл + Р)/gН При известном пластовом давлении горизонта необходимая плотность промывочной жидкости, на которой должен вскрываться этот горизонт определяют: Определение забойных давлений ( Р заб ) Забойное давление при механическом бурении и промывке Рзаб = Рг + Ргск Ргск - гидравлическое сопротивление кольцевого пространства. Ориентировочно, для неглубоких скважин оно составляет: Ргск = Ргс / 57 Ргс - полное гидравлическое сопротивление без учета перепада давления на турбобуре. При промывке скважины после спуска труб или длительных простоях без промывки забойное давление может снижаться за счет подъема по стволу газированных пачек бурового раствора и резкого увеличения их объема к устью. 2 |