Физические основы и причины возникновения

Газонефтеводопроявлений, выбросов и открытых фонтанов

 

Задача 1

Исходные данные:

При возникновении ГНВП давление на устье закрытой скважины стабилизировалось и стало равным следующим значениям:

· избыточное давление в бурильных трубах  МПа;

· избыточное давление в обсадной колонне  МПа.

Скважина заполнена буровым раствором плотностью  г/см³.

За время наблюдения  час 30 мин. давление на устье закрытой скважины увеличилось и стало равным:

· избыточное давление в бурильных трубах  МПа;

· избыточное давление в обсадной колонне  МПа.

Требуется определить скорость миграции газовой пачки в скважине.

Решение:

Средняя скорость миграции газа скважине рассчитывается по формуле:

 

, м/час,

 

где  – перепад давления на устье закрытой скважины, МПа за время t (час).

Подставляя зарегистрированные значения давления в обсадной колонне за время 1,5 часа, получим:

 

 м/час.

 

Ответ:

Скорость миграции газа в скважине составляет  м/час.

 

Задача 2

Исходные данные:

В процессе бурения скважины буровым раствором с плотностью  г/см³ на глубине  м обнаружено ГНВП. Через 10 мин. после герметизации устья скважины давления в бурильных трубах и затрубном пространстве стабилизировались до значений:

· избыточное давление в бурильных трубах  МПа;

· избыточное давление в обсадной колонне  МПа.

Требуется определить фактическое пластовое давление.

Решение:

Пластовое давление рассчитывается по формуле:

 

 

 МПа.

 

Ответ:

Фактическое пластовое давление составляет  МПа.

 

Задача 3

При отсутствии инструмента в скважине обнаружено ГНВП. После герметизации устья скважины зарегистрирован объём поступившего флюида по увеличению объёма в изолированной приемной емкости  м³. Геометрия ствола скважины представлена следующими исходными данными:

· площадь трубного пространства бурильной колонны  м²;

· площадь кольцевого пространства  м²;

· площадь забоя  м².

Требуется определить высоту пачки флюида, поступившего в скважину.

Решение:

Высота пачки флюида в скважине рассчитывается по формуле:

 

, м,

 

где F – площадь поперечного сечения скважины в месте нахождения пачки флюида.

Принимая во внимание, что пачка флюида находится на забое при отсутствии инструмента в скважине, находим:

 

 м.

 

Ответ:

Высота пачки флюида на забое скважины  м.

 

Задача 4

Исходные данные:

Расчёты предельных объёмов для каждого «опасного сечения» разведочной скважины составили следующие значения:

· предельный объём для стыка секций обсадной колонны  м³;

· предельный объём для подошвы слабого пласта  м³;

· предельный объём для устья скважины  м³.

Требуется определить допустимый объём поступления флюида в скважину при бурении.

Решение:

Расчёт допустимого объёма поступления флюида в скважину производится по формуле:

 

, м³,

 

где a – коэффициент, учитывающий различные технологические операции и виды работ при различных признаках ГНВП (табл. П. 3.1 «Инструкции по предупреждению и ликвидации ГНВП …»);  – наименьший из предельных объёмов, рассчитанных для каждого «опасного сечения» скважины.

Согласно расчётам, наименьший предельный объём соответствует подошве слабого пласта, тогда допустимый объём флюида:

· при наличии косвенных признаков ():

 

 м³;

 

· при отсутствии косвенных признаков ():

 

 м³.

 

Ответ:

Допустимый объём флюида для данной разведочной скважины:

· при наличии косвенных признаков составляет  м³,

· при отсутствии косвенных признаков составляет  м³.