что такое отрицательное давление в скважине

Катастрофа в Мексиканском заливе началась с грубой ошибки

Во вторник представители BP рассказали конгрессменам о предварительных результатах внутреннего расследования событий, приведших к инциденту. Но если до того компания утверждала, что результаты ключевого испытания скважины на герметизацию отрицательным давлением за несколько часов до прорыва были неясными или неудовлетворительными, то теперь признает, что они четко указывали на «чрезвычайно большую аномалию». Несмотря на это, персонал буровой (имен и принадлежности работников BP не раскрывает) решил, что испытание пройдено успешно. Эта «грубая ошибка», скорее всего, стала отправной точкой катастрофы, сообщил представитель BP.

Тяжести последствий катастрофы способствовали и другие факторы, говорится в конспекте. По (неверным) результатам испытания было принято решение замещать в скважине тяжелый буровой раствор, предотвращающий прорыв горючих газов, но при этом оказался нарушен обмен информацией, и операторы не могли достоверно знать, сколько раствора поступает из нее. Между тем это главный способ узнать, происходит ли прорыв газов в скважину, отмечается в документе. Кроме того, цементирование скважины было недостаточным и не смогло предотвратить прорыв.

Представители Transocean, владельца платформы, и Halliburton, подрядчика цементирования обсадной колонны, в один голос утверждают, что их рабочие выполняли указания представителей BP согласно контрактам и ответственность за последствия их действий также несет нефтяная компания.

Сегодня BP попытается остановить утечку нефти из скважины на дне Мексиканского залива. В неисправный противовыбросный превентор в устье скважины сначала закачают тяжелый раствор, который должен вытеснить нефть, а затем в случае успеха зацементируют ее. BP оценивает вероятность успеха в 60-70%.

В четверг президент США Барак Обама должен объявить об ужесточении требований к безопасности и надзору за бурением на шельфе.

Источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Отрицательное давление

Отрицательное давление в жидкости реализуется, например, в капиллярах с маленьким внутренним диаметром. [2]

Отрицательное давление впервые получил Донни. Его установка была предельно проста. Использовалась U-образная трубка, одно колено которой запаивалось, а другое подключалось к вакуумному насосу. [3]

Отрицательные давления в жидкости порядка нескольких атмосфер можно осуществить, если тщательно профильтрованную и прокипяченную ртуть поместить в трубку, подобную барометрической, но гораздо более длинную. При осторожном вытягивании трубки из сосуда удается выдвинуть ее запаянный конец над уровнем ртути в сосуде на несколько метров вверх без того, чтобы ртуть оторвалась от запаянного конца трубки. Значительно большие отрицательные давления получают, запаивая р в нагретом состоянии воду, ртуть и другие жидкости, освобожденные от центров конденсации, в толстостенные капилляры. При остывании этих капилляров, жидкость, сжимающаяся значительней стекла, должна была бы занять лишь часть объема капилляра. [4]

Отрицательное давление может проявится при цементировании скважин, на выкидной линии гидравлических насосов, а также при испытании переводников для улучшения показателей бурения, изоляции зон поглощений. Есть основание считать отрицательное давление одним из факторов обусловливающих различные осложения в скважине при спуско-подъемннх операциях. [5]

Отрицательное давление может получиться и в хорошо прокипяченной воде при комнатной температуре. Напротив, у эфира изотермы для легко наблюдаемых температур уже не спускаются ниже оси абсцисс. Поэтому, если в приведенном опыте иметь над ртутью немного эфира, то при этих температурах можно сделать ртутный столб таким длинным, что давление, господствующее в эфире, станет меньше, чем давление насыщенного пара эфира при этой температуре, но не таким длинным, чтобы давление стало отрицательным. [6]

Впервые отрицательное давление ( или гидростатическое растяжение) в жидкости было получено в 1849 г. в опытах Донни. [8]

Абсолютное отрицательное давление 2 атм соответствует 3 отрицательным атмосферам по манометру. [10]

Впервые отрицательное давление ( или гидростатическое растяжение) в жидкости было получено в 1849 г. в опытах Донни. [11]

Эффект отрицательного давления позволяет пользоваться реальными жидкостными системами, тогда как при статическом подходе необходимо соблюдать большую строгость в отношении чистоты жидкостей. Это обстоятельство позволяет создавать и использовать кратковременные отрицательные давления во многих технологических процессах. [12]

Из-за отрицательного давления на обратной стороне цилиндра струя под действием атмосферного давления прижимается к цилиндру, что, как следствие, приводит к практически безотрывному обтеканию. [13]

Источник

Что такое отрицательное давление в скважине

хорошая командная работа и плохая командная работа

В фильме Deepwater Horizon они провели испытание отрицательным давлением, чтобы узнать, безопасно ли бурение. Но я не могу припомнить, чтобы они объясняли, что на самом деле делает такой тест и что он означает. Итак, мой вопрос: что такое испытание на отрицательное давление и почему казалось, что все в порядке, хотя на самом деле это не так?

Однако для этого нужно не просто повернуть клапан и посмотреть, как падает давление. Вертикальная колонна тяжелого, насыщенного баритом бурового раствора длиной 5000 футов внутри штуцерной линии, линии глушения, нагнетания бурового раствора, бурильной трубы и эксплуатационной обсадной колонны должна быть заменена гораздо более легкой колонной морской воды, что, в свою очередь, снижает общий гидростатический напор. по бокам ствола скважины.

Во время испытания на отрицательное давление потребовалось давление насоса 1260 фунтов на квадратный дюйм, чтобы преодолеть разницу в гидростатическом давлении между столбом морской воды и столбом бурового раствора, который был вытеснен обратно в ямы для бурового раствора через стояк. После того, как замена морской воды / бурового раствора была завершена, столб морской воды был изолирован от ствола скважины через кольцевой противовыбросовый превентор, а перепад напора в 1260 фунтов на квадратный дюйм был спущен через линию глушения, что привело к повреждению U-образной трубы в стволе скважины.

Источник

Бурение скважин на депрессии и репресии

Бурение скважин на депрессии (UBD)- это технология бурения с отрицательным дифференциальным давлением в системе скважина-пласт, когда пластовое давление превышает давление столба жидкости в скважине.

Бурение скважин на депрессии (UBD)- это технология бурения с отрицательным дифференциальным давлением в системе скважина-пласт, когда пластовое давление превышает давление столба жидкости в скважине.

В этих условиях фильтрат бурового раствора, жидкость глушения и тд не попадают в продуктивный пласт, что не приводит к ухудшения коллекторских свойств пласта.

При создании депрессии на пласт в скважину будет поступать пластовый флюид (газ, нефть, вода) с различным дебитом.

Дебит флюида зависит от значения депрессии и коллекторских свойств пласта.

Обычно продуктивность пласта определяют в результате проведения комплексных газогидродинамических, гидрогеологических и геофизических исследований после его вскрытия и в законченной бурением скважине.

Бурение скважин на депрессии позволяет:

— минимизировать загрязнение пласта, в тч призабойной зону пласта (ПЗП);

— обеспечить одновременное повышение коэффициента извлечения нефти (КИН) и притока, в связи с минимизацией повреждения коллекторов;

— увеличить показатель проходки на долото и увеличить механическую скорости бурения, в связи со снижением угнетающего давления на забой скважины;

— снизить отрицательное воздействие бурового раствора на его коллекторские свойства.

Агента при использовании этой технологии применяют:

— раствор низкой плотности, к примеру, воду или нефть;

— аэрированные растворы, газифицированные воздухом, азотом, природным газом или даже отходящие газы двигателей внутреннего сгорания (ДВС).

При использовании технологии бурения на депрессии дебит скважины вырастает в разы.

Эффективность этой технологии снижает ее высокая стоимость.

Бурение на депрессии не всегда допустимо.

Допустимая депрессия на стенки скважины при бурении не должна превышать 10-15 % эффективных скелетных напряжений (разность между горным и поровым давлением пород).

При освоении скважин допустимая депрессии определяется из условия обеспечения устойчивости призабойной зоны пласта и сохранности цементного кольца за обсадной колонной.

К примеру, на истощенных месторождениях (особенно газоконденсатным и газовым), где падение пластового давления к первоначальному уровню доходит до 4 раз, использование этой технологии возможно с учетом величины коэффициента аномального давления пластов (kа) в зависимости от глубины.

В настоящее время наиболее распространено бурение на репрессии, когда давление столба жидкости в скважине превышает пластовое давление.

Бурение на репрессии эффективно на скважинах незначительной глубины и в неустойчивых грунтах.

Недостатком является относительно быстрое снижение дебита.

Это происходит при кольматации (закупоривании), независимо от используемого инструмента и типа бурового оборудования.

Источник

Каким должно быть давление в скважине?

Каким должно быть давление в скважине?

Давление в скважине

Красивое понятие «артезианские скважины» не редко упоминается в разных источниках. Сегодня это красивое явление может стать реальностью для всех желающих. Под ним понимаются подземные воды, которые заключены водоупорными слоями в горных породах. Сохраняется определённое гидравлическое давление в скважине. Использование воды в качестве питьевой, считается престижным, надёжным и популярным. На участках проводят автономные системы водоснабжения и пользуются чистейшей водой для своих нужд.

Залегание происходит в областях мощных древних геологических структур. Образуются артезианские бассейны. Когда совершают бурение отверстия до водоносного пласта, давление в скважине позволяет поднять воду на верх и заставить фонтанировать. Малая часть жидкости находит себе выход через горные ручьи, тихие ключи или бурные гейзеры. Остальная жидкость тысячелетиями накапливается в глубинах земли в стеснении водоупорных слоёв пока не образуется свободный выход или человек не пробурит его самостоятельно. Верхние подземные воды проходят на разной глубине. Она может достигать десятки или сотни метров. В воде мало микроорганизмов, а болезнетворные бактерии почти исключены.

Процесс получения

Бурение происходит с помощью мобильных буровых установок на базе автомобилей большой грузоподъёмности. Иногда операция выполняется передвижными мобильными установками. Процесс предусматривает использование шарошечных долотов разного диаметра. Главным преимуществом является высокая водоотдача. Артезианские варианты способны обеспечить водой посёлки или несколько домов. Не редко соседи заказывают совместные проекты (правда, стоит хорошенько подумать, стоит ли решаться на такой шаг). Если работы будут проводить профессионалы, то система прослужит не меньше 50-ти лет. Всё зависит от грунта, из которого выходит вода, качества бурения и обустройства.

Глубина

Не всегда понятны основные преимущества собственной водяной точки. Причин много и все они имеют смысл. В подземных водах нет лишних вкраплений, давление в скважине оптимальное. Водопроводная или бутилированная вода может содержать вредные для организма элементы. Артезианская надёжно защищена скальными и другими твёрдыми породами грунта. Туда не могут попасть кислотные дожди, токсины, бактерии, грязь. Загрязнение исключено. Эта жидкость наделена только минералами. При этом важно, чтобы в момент бурения компания придерживалась санитарных норм. Иначе изначально чистейшее место станет опасным для человеческого здоровья.

Глубокие залежи максимально защищены от промышленных и бактериальных загрязнений. Не смотря на давление в скважине, добыча не обходится без специальных бурильных установок и некоторых мероприятий. В глубину сначала погружают трубы, а следом за ними насос. На земле формируется стандартный трубопровод. Первым препятствием с залеганием встречается песок (15-40 метров). Дальше идёт известковый (30-230 метров). Артезианская вода содержит множество минералов. Все они несут огромную пользу здоровью.

Обустройство может иметь несколько исполнений:

Классическое

Двойная обсадка

Будет необходима при следующих условиях:

Начальная обсадная проводится до краёв известняка. Ещё одну (меньшую) монтируют в самом известняке (до границ водоносного). Иногда система проводится до конечной точки. Чтобы заставить поступать жидкость, выполняют перфорацию. При двойной обсадке насос устанавливают внизу.

С кондуктором

Вариант уместен, когда грунты препятствуют бурению, водоносный слой создаёт хороший напор, а в известняке нет глины с песком. Исполнение отличается от классического присутствием кондуктора (большая труба, чем обсадная). Располагается в верхних слоях.

Переход на меньший диаметр

Нормальные верхние слои с наличием валунов и сыпучих песков допускают такую конструкцию. Водоносный горизонт должен обеспечить подходящий напор, а известняк не иметь песка и глины. Сначала проводится основная труба. Следом за ней поступает аналог меньший до границ. Туда погружают глубинный насос и следуют этапам обустройства, как предусматривает классический вариант. Если присутствуют глина с песком, должны быть три вида обсадных:

Насос опускают в последнюю трубу.

Достоинства

Недостатки

Стоимость

Цену проекта предопределяют несколько факторов:

Не всегда проектная стоимость совпадает с действительностью. Особенно это актуально если работой занимаются плохо подготовленные люди. Учитывая разные условия, общую стоимость могут формировать следующие затраты:

Эти “допы” входят в стоимость услуг Кимберии “под ключ” и дополнительно не оплачиваются заказчиком.

Источник