|
|
ТТОСС - 11 (лек) Методы управления скважиной.. Лекция 11 Методы управления скважиной. Критерии управления
Технико- технологические основы строительства скважин. Лекция № 11 Методы управления скважиной. Критерии управления Выделяется три основные группы критериев управления процессом бурения скважины: - Мгновенные значения протекания процесса (механическая скорость бурения, скорость износа породоразрушающего инструмента);
- Средние значения протекания процесса в течении одного рейса (средняя механическая скорость, рейсовая скорость бурения, продолжительность, проходка за рейс, износ ПРИ);
- Средние значения протекания процесса в течение проходки всей скважины (коммерческая скорость бурения, техническая скорость бурения скважины, стоимость 1м. Бурения).
Выбор критерия оптимальности (критерия оптимального управления) – зависит весь процесс управления бурением скважины. Необходимо провести ранжирование критериев (расположить их по степени важности), выбрать один основной критерий по которому проводится оптимизация. При условии, что все остальные критерии не выходят за рамки допустимых значений. Критерии управления Критерий максимальной механической скорости бурения. Данный критерий получил наибольшее распространение при глубоком бурении. Механическая скорость бурения vм = vм (P, n, Q, f, g) P – нагрузка на ПРИ n – частота вращения ПРИ Q – расход промывочной жидкости g – степень износа ПРИ Критерии управления Критерий максимальной сменной скорости бурения. -под критерием сменной скорости - vсм понимается отношение выработки за смену – hсм к сумме производительного - Tсм пр. времени, непроизводительного Tсм н. времени в течении смены. Vсм = hсм / Tсм пр. + Tсм н. = hсм / Tсм Критерий максимальной коммерческой скорости бурения. Vк = Нпр. – Ннач. /Тпр. – Тн Критерии управления Критерий минимального времини проходки скважины ( T- критерий) Процесс бурения скважины носит дискретный характер, так как наряду с бурением необходимо ещё совершать и другие операции (замену долота, промывку скважины, сборку КНБК и т.д , что вносит определённые трудности при минимизации времени на бурение. t∑ = Φ {h [U(t), f(H), t]} Квазиоптимальный критерий постоянных проходок (hc - критерий) Критерий постоянных проходок в однородной породе позволяет получить результаты, близкие к минимуму при малой интенсивности износа инструмента и при увеличения начальных скоростей бурения. Методы управления скважиной Метод постоянного забойного давления. Если давление в бурильной колонне контролируется таким образом, что бы полное давление бурового раствора на забое скважины немного превышало пластовое, то дополнительного притока в скважину не будет. Эта идея лежит в основе метода глушения скважины, называемого методом уравновешенного пластового давления, при котором давление на забое постоянно и, как минимум, равно пластовому давлению. И поскольку давление на забое лишь немного больше пластового, то вероятность спровоцировать гидравлический разрыв и межпластовой переток флюида сводится к минимум. Методы управления скважиной. Метод ожидания утяжеления, или метод одной циркуляции. Скважина закрыта после ГНВП, то согласно этому методу буровой раствор утяжеляется до плотности глушения, затем за один цикл циркуляции раствором глушения пластовый флюид вытесняется из скважины. По мере закачивания раствора глушения по бурильной колонне в ней контролируется статическое давленbе, которое снижается линейно до «нуля». Таким образом утяжелённая промывочная жидкость ликвидирует избыточное давление в БК. Далее давление циркуляции снижается до давления прокачивания жидкости. Метод двухстадийного глушения. При закрытой скважине при ГНВП , пластовый флюид вытесняется из скважины старым раствором. После вымыва притока скважина заполняется раствором глушения. По методу двухстадийного глушения циркуляция начинается сразу после закрытия устья скважины. давление в скважине не снижается во время первой циркуляции. Цель состоит в удалении пластового флюида. Во время второй циркуляции вес раствора повышается, что приводит к снижению от начального давления до давления прокачки. Затем это давление поддерживается постоянным, пока затрубное пространство не заполняется раствором глушения. Методы управления скважиной. Метод непрерывного глушения. При этом методе глушение скважины начинается сразу после ее закрытия. При этом плотность бурового раствора повышают как можно быстрее, пока пластовый флюид вытесняется из скважины. Повышать плотность бурового раствора настолько быстро, насколько позволяют мощности буровой установки. Сложность состоит в определении плотности циркулирующего раствора и его относительного положения в БК. По достижении раствором глушения долота или заданной глубины давление в БК снижается на величину, равную гидростатическому давлению нового приращения веса бурового раствора. Когда БК заполняется раствором глушения, давление нагнетания поддерживается постоянным, пока раствор глушения не достигнет ВЛ Выбор наилучшего метода При определении наилучшего метода регулирования давления в скважине учитываются несколько факторов; - время необходимое для процедуры глушения
- значения давлений на устье
- соотношение удобства и сложности реализации метода глушения
- напряжения действующие на пласт в ходе ликвидации проявления
Выбор наилучшего метода. Метод ожидания утяжеления следует использовать в большинстве случаев. Если прочность устья предельная, а опасность гидроразрыва велика. Эффективность способа ожидания и утяжеления увеличивается с возрастанием глубины. Метод двухстадийного глушения следует использовать, если надежно установлен и герметичен башмак обсадной колонны и при этом ожидается задержка с утяжелением раствора, если нет ограничений по прочности горных пород, устьевого оборудования и обсадной колонны. Этот способ может быть единственно возможным при ликвидации ГНВП во время СПО Метод непрерывного глушения следует использовать лишь в редких случаях, например при сильном флюидопроявлении с большим притоком и большой вероятностью развития сценария потери циркуляции. Список используемый литературы - Справочник инженера по бурению: том -2/ ред. Е.А. Козловского М. Недра
- Технология бурения горизонтальных скважин: учебное пособие/ М.В. Левинсон – Уфа, ООО «Монография»
- Инжиниринг бурения том 2 ред. Р. Митчелл Газпром.
|
|
|
Скачать 1.1 Mb.