Определение плотности жидкости глушения

Расчет глушения

Сборка линий

Технология глушения скважины при ремонте

Агрегаты должны быть установлены на расстоянии не менее 10 м от устья скважины и таким образом, чтобы их кабины не были обра­щены к устью.

Агрегаты устанавливаются с подветренной стороны. Расстояние между агрегатами должно быть не менее 1 м (рис. 4.2.2).

Монтаж нагнетательного трубопровода должен производиться из труб и стальных шарнирных соединений высокого давления.

Трубы нагнетательной линии раскладываются от насосных агрега­тов к устью скважины; в местах соединений производится их укладка на деревянные выкладки; проверяется исправность резинового уплот-нительного элемента на ниппеле трубы; ниппель направляется в муф­ту соседней трубы и наживляется гайка БРС в направлении по часо­вой стрелке; ударами кувалды производится закрепление гайки БРС.

После сборки линий производится испытание линий на герметич­ность:

Остановить Произвести Жидкость глушения Произвести

ЭЦН, сбить первый цикл как более плотная второй цикл

сливной закачки замещает нефть закачки ЖГ. При

клапан жидкости в нижней части необходимости

глушения скважины. Время циклы

отстоя - несколько повторить.
часов

Рис. 4.2.3. Глушение скважины, оборудованной ЭЦН

- закрывается задвижка на ФА; удаляется персонал из опасной зоны;

- по команде руководителя работ начинается нагнетание жидкости в напорные линии до 1,5-кратного значения ожидаемого рабочего давления (указано в плане работ);

- линии считаются герметичными, если в течение 3-х минут давле­ние опрессовки не падает.

Глушение скважины осуществляется заменой скважинной жидко­сти на жидкость глушения, плотность которой рассчитана так, чтобы гидростатическое давление ее столба превышало пластовое на 5%. Поэтому важно контролировать плотность жидкости глушения при закачке ее в скважину (см. "Замер плотности").

Глушение скважин, оборудованных ЭЦН, в зависимости от глу­бины установки насоса производят в два и более приема, после оста­новки скважинного насоса и сбивания циркуляционного клапана (рис. 4.2.3).

Жидкость глушения закачивают через НКТ и межтрубное про­странство до появления ее на поверхности.

Закрывают задвижку и закачивают в пласт расчетный объем жид­кости, равный объему эксплуатационной колонны от уровня подвес­ки насоса до забоя.

Вначале жидкость глушения замещают до глубины установки на­соса, а затем через расчетное время повторяют глушение.

Признаком окончания глушения скважины является соответствие плотности жидкости, выходящей из скважины, плотности жидкости глушения, при этом объем прокаченной жидкости глушения должен быть не менее расчетной величины.

Плотность жидкости глушения скважин рассчитывается в зависи­мости от величины пластового давления и расстояния до ВНК по вер­тикали (в практике работ — до кровли пласта), указанных в плане ре­монта скважины. Погрешность в расчетах на кровлю пласта незначи­тельна и составляет менее 0.1%.

Г_яв=К₃-(Р_1и-т/(Н-9М), (4-2.1)

где Y_dltz — плотность жидкости глушения, г/см³; Р_т — текущее пласто­вое давление, атм; К₃ — коэффициент запаса, равный 1,10,%; Н— глу­бина скважины до кровли пласта или ВНК, м.

Коэффициент запаса (величиной 10% от расчетной плотности жид­кости глушения) предусматривается для создания противодавления на пласт в целях предотвращения самоизлива скважины — от непредви­денных и неконтролируемых факторов во время ремонта скважины, а также недостаточной точности замера пластового давления (табл. 4.2.3).

Для скважин с обводненностью продукции 80% и более и газовым фактором не более 100 м³/м³ допускается уменьшение коэффициен­та запаса до 5%.

Для скважин, в которых вскрыто несколько пластов с разными пластовыми давлениями и расстоянием между ними более 50 м, в рас­четах принимается величина расстояния до кровли пласта (ВНК) с

более высоким пластовым давлением. При этом, для предотвраще­ния поглощения жидкости пластом с меньшим пластовым давлени­ем, первый объем жидкости глушения (3—5 м³) должен быть загущен полиакриламидом или КМЦ.

При отсутствии достоверных данных о текущем пластовом давле­нии, не позднее чем за трое суток до ремонта скважины, оно должно быть определено.

На скважинах механизированного фонда (не с аномально низким пластовым давлением) — с помощью избыточного давления, которое замеряется после полной замены скважинной жидкости жидкостью глушения, или промывочной, и отстоя скважины в течение не менее 24 ч. Текущее пластовое давление, при этом, рассчитывается по фор­муле:

^ = (#■7^/10 + ^, (4.2.2)

где Р_ш6 — избыточное давление на устье скважины, атм.

На фонтанных скважинах текущее пластовое давление замеряется глубинным манометром.

Расчет количества химреагентов для приготовления растворов глу­шения

Количество реагента (NaCl, СаС1₂), требующегося для приготов­ления необходимого объема жидкости глушения определенной плот­ности, рассчитывается по формуле:

М_р= (Х_р ■ (Х_ж- Y_e) ■ V_p ■ 10) / (Y_p- Y_e), (4.2.3)

где M_p — количество реагента, кг; Y_p - удельный вес реагента, г/см³; Y^, —удельный вес жидкости глушения, г/см³; Y_e —удельный вес воды, используемой для приготовления жидкости глушения, г/см³; Y- тре­буемый объем жидкости глушения, м³.

Удельный вес NaCl - 2,15 г/см³ (2 150 кг/м³); СаС1₂ - 2,20 г/см³ (2 200 кг/м³).

Таблица 4.2.3. Допускаемые отклонения плотности жидкости глушения

Глубина Допустимые отклонения при плотности

скважины, м жидкости глушения, кг/м²

____________ до 13001300-1800более 1800

До 120020 ^{15 10}

До 2600^{10 10 5}

До 4000 5 5 5

При приготовлении жидкости глушения можно пользоваться дан­ными, приведенными в Приложении 1.

Не допускается отклонение величины плотности жидкости глуше­ния от расчетной более чем на +0,02 г/см³.

Определение объема жидкости и количества циклов глушения сква­жины

Объем жидкости для глушения скважины и количество циклов глушения определяется расчетным путем в зависимости от глубины скважины до середины интервала перфорации, диаметров эксплуа­тационной колонны и НКТ, объема спущенных в скважину штанг.

Общий объем жидкости для глушения скважины рассчитывается по формуле:

У_ж = Ужо + ЗмЗ = У_ж - V_mm - У_шт + Змз, (4.2.4)
У_ж=(п#/4)-Н, (4.2.5)

где Н— глубина скважины до цементного моста, м; D — внутренний диаметр эксплуатационной колонны, мм; У_эк0 - объем эксплуатаци­онной колонны, с учетом спущенного подземного оборудования.

Примечание. Для практических расчетов, в связи с многообразием диаметров эксплуатационных колонн, а иногда и отсутствием данных по толщине стенки эксплуатационной колонны, предлагается:

- внутренний диаметр э/к d — 127мм считать равным 113 мм (тол­щина стенки 7 мм);

- внутренний диаметр э/к d — 146 мм считать равным 130 мм (тол­щина стенки 8 мм);

- внутренний диаметрэ/Kd— 168,3 мм считатъравным 152,3 мм (тол­щина стенки 8 мм).

Формула, определяющая объем жидкости, вытесняемой металлом НКТ (без учета муфт):

К_кт = Md_HKJ - d_HKmB>)/4) ■ Н_сн, (4.2.6)

где d_HKm и d_HKmB — соответственно, внешний и внутренний диаметр НКТ, мм; Д,_н — глубина спуска насоса, м.

Формула, определяющая объем жидкости, вытесняемой металлом штанг:

Уш_т=(^_штСрУ4)-Н_сп, (4.2.7)

Средневзвешенный диаметр штанг:

((d_mml ■ hj) + {d_wm2 ■ h₂) + {d_wm3 ■ h₃) I H_cn, (4.2.8) где d_utml, hj...- диаметры и длины ступеней колонны штанг.

Объем 1-го цикла глушения должен соответствовать объему меж-

ду внутренним диаметром э/к и внешним НКТ до глубины спуска на­соса. Объем 1-го цикла определяется по формуле

Уьг №экВн²-<1_нкт²)/4) ■ Н_сп,м\ (4.2.9)

Количество циклов:

К_ц=У_эк0/У_1ц. (4.2.10)

Так как количество циклов глушения, определяемое по вышепри­веденной формуле, всегда будет дробным, а объем последнего цикла глушения, при округлении в меньшую сторону, всегда был большим, что не обеспечивало качественного глушения на последней стадии и перерасход жидкости глушения, то вводится следующая методика рас­четов объемов последующих циклов.

При 2,5 К_ц = 2, объем второго цикла вычисляется по формуле

^=^₀-^+3,мЗ. (4.2.11)

При 3,5 К_ц = 2,5 объем третьего цикла вычисляется по формуле

*№3,мЗ. (4.2.12)

Объем второго цикла

У_2ц=У_эк0=У_1ц-У_3ц,м1. (4.2.13)

При К_ц 3,5, объем четвертого и второго циклов глушения вычис­ляется по формуле:

У_4ц=У_1ц+Ъ, (4.2.14)

V₂= У_1ц. (4.2.15)

Объем третьего цикла вычисляется по формуле:

У*=У*а-Уь-У*-У**^ъ. (4-2.16)