Меры безопасности при опрессовке колонны на герметичность.

Этот метод исследований предназначен для оперативного контроля герметичности и прочности ствола при бурении и заканчивании скважин, выделения в разрезе и уточнения границ (глубин кровли и подошвы) проницаемых пород, определения градиента давления начала фильтрации жидкости в проницаемые породы с изменяемой геометрией каналов.

Операции опрессовки ствола проводятся с использованием двух технологических схем - нагнетанием жидкости через герметизированное устье скважины или через пакер, устанавливаемый на расчетных глубинах. Выбор схемы исследований определяется целью проводимых работ и техническим состоянием скважины.

При опрессовках через устье скважины ствол исследуется поинтервально- последовательно сверху вниз по мере вскрытия проницаемых зон. Допустимое давление опрессовки определяется глубиной «башмака» последней технической колонны и рассчитывается по формуле

P_ОП=g×H_k×(K×r_п-r_р),

где P_ОП - давление опрессовки, фиксируемое манометром на устье скважины;

g - ускорение силы тяжести;

H_k - глубина установки «башмака» обсадной колонны, м;

r_п - средняя плотность горных пород;

r_р - плотность промывочной жидкости;

К = 0,7-0,85 - коэффициент запаса, величина которого определяется глубиной «башмака» обсадной колонны. До глубины 1800-2000 м - К = 0,80-0,85, ниже этих глубин - 0,70-0,75.

Опрессовки через устье скважины могут производиться при отсутствии в ней инструмента и на любом из этапов спуско-подъемных операций (СПО). Операции проводятся в следующей последовательности:

• герметизируется устье скважины (с помощью превентора и колонны бурильных труб или специального устьевого пакера, когда инструмент поднят);

• колонна бурильных труб через промывочную головку обвязываются с цементировочным агрегатом, одна из емкостей которого заполнена промывочной жидкостью;

• рабочая линия нагнетания спрессовывается на 50% выше расчетного давления опрессовки ствола;

• опрессовка ствола или интервала поглощающих пород производится при постоянной подаче насоса цементировочного агрегата (ЦА), величина которой не должна превышать 7,0×10^-3 м/с;

• при достижении расчетной величины давления опрессовки насос останавливают и наблюдают за изменением давления по манометру в течение 3 мин;

• если давление за это время снизилось не более чем на 20% от начального (расчетного), а темп снижения существенно замедлился в конце наблюдения, то ствол скважины считается герметичным, т.е. выявленные проницаемые зоны характеризуются начальным градиентом давления, при котором жидкость начинает поглощаться пластом;

• в случае возникновения поглощения жидкости в проницаемые породы на любой из стадии опрессовки (в начале, середине или конце операции) нагнетание жидкости продолжается до момента стабилизации избыточного давления на устье, которое по величине не должно превышать расчетное давление опрессовки. Нагнетание проводится с контролем объема закачиваемой жидкости во времени. После окончания нагнетания также фиксируется снижение избыточного давления на устье до момента его относительной стабилизации. Этим операция опрессовки заканчивается.

Данные опрессовки сводятся в таблицу, по которым рассчитываются показатели герметичности и прочности ствола в испытанном интервале.

Опрессовки ствола через пакерующие устройства, как правило, проводятся при последовательной установке пакера снизу вверх на заранее определенных глубинах. Участки для установки пакера выбираются по данным каверно- или профилеметрии. Последовательность проведения операций следующая:

• пакер на бурильных трубах спускается и устанавливается в подошве самого нижнего проницаемого пласта;

• колонна бурильных труб на устье скважины обвязывается с насосом ЦА;

• промывочная жидкость (при подаче насоса не более 7,0×10^-3 м/с) нагнетается в испытуемый интервал до получения по манометру на устье расчетной величины давления;

• после остановки насоса продолжают наблюдение за снижением давления по манометру в течение 3 мин. Если величина снижения давления за это время не превысила 20% от начального (расчетного) операция считается законченной. Если нет, то все последующие операции проводятся с той же последовательностью, что и при опрессовках с устья скважины;

• по окончании первой опрессовки пакер поднимается и устанавливается на следующей намеченной глубине и операция повторяется.

В отличие от опрессовок через устье расчет давления опрессовки проводится отдельно для каждой глубины установки пакера. Величина подачи насоса для всех операций опрессовок остается постоянной. Данные и результаты опрессовок сводятся в таблицу, по которым в дальнейшем оцениваются показатели герметичности и прочности ствола во всем исследованном интервале.