2014-02-05
1416
Конструкция и оборудование скважин для добычи газа в районах многолетнемерзлых пород в сильной степени зависит от геокриологической обстановки в районе расположения скважины. Процесс бурения и эксплуатации скважин в условиях многолетнемерзлых пород (МПП) сопровождается всевозможного рода осложнениями и авариями, в частности:
Подача ингибитора на забой скважины осуществляется изх затрубного простраства через клапан и пакер. Съёмный ингибиторный клапан установленный в боковом кармане НКТ срабатывает при превышении определенного значения давления и ингибитор поступает на забой скважины. Со снижением дав-ления в затрубном пространстве он срабатывает, подача ингибитора прекращается.
Следует отметить, что для устранения или снижения растягивающих нагрузок от ингибитора находящегося в за-трубном пространстве рекомендуется устанавливать составные колонны.
Конструкция и оборудование скважин для добычи газа в районах многолетнемерзлых пород в сильной степени зависеть от геокриологической обстановки в районе расположения скважины. Процесс бурения и эксплуатации скважин в условиях многолетнемерзлых пород (МПП) сопровождается всевозможного рода осложнениями и авариями, в частности:
|
|
|
- размыв приустьевой части скважины в процессе её бурения;
- заклинивание и поломка бурильных труб вследствии обрушения горных прод при их оттаивании;
- разрывы направлений, кондукторов, башмаки которых находятся в зонах оттаивания неустойчивых горных пород;
- газопроявление в межтрубном и затрубном про-странствах, ввиду отсутсвия за кондуктором цементного камня или его низким качеством;
- образование гидратных пробок в стволе и ПЗП во время вызова притока газа или в процессе эксплуатации продук-тивных горизонтов, пластовоая температура которых близка к равновесным температурам гидратообразования;
- смятие обсадных колонн в процессе восстановления отрицательных температур в затрубном и межтрубном пространствах.
Как показывает опыт эксплуатации скважин расположенных в зоне многолетнемерзлых пород при выборе конструкции скважины необходимо учитывать физико-химические свойства ММП, которые в зависимости от количества замершей воды в порах и дисперсности частиц Как показывает опыт эксплуатации скважин расположенных в зоне многолетнемерзлых пород при выборе конструкции скважины необходимо учитывать физико-химические свойства ММП, которые в зависимости от количества замершей воды в порах и дисперсности частиц могут пребывать в трёх состояниях: твердом, пластичном и сыпучем. Общая характеристика ММП в зависимости от количество замёршей воды в пласте представлена в таблице 1.
|
|
|
Таблица 1. Категории ММП в зависимости от объёма замёршей воды
| Категория ММП | Температура | Физические свойства | Внешний вид | Вид горных пород, где обычно встречается данная категория |
| Твердо- мерзлые | Отрицательная или нулевая при наличии ледяных включений | Твердосмерзающиеся, сцемтированные льдом | Видимые ледяные кри-сталлы и про-слойки; при оттаивании грунты изме-няют цвет на более темный | Все виды крупнообломочных, песчаных и затор-фированных пород |
| Пластично-мерзлые | Отрицательная или нулевая при наличии ледяных включений | Полусмерзшиеся, пластичные | Льда в порах не видно; иногда лёд визуально наб-людается в виде мелких кристаллов | Все виды глинистых пород, пески мелкие и пылеватые |
| Сыпучемерзлые | Отрицательная или нуле-вая при наличии ледяных включений | Несмерзающиеся, сыпучие | Иногда видны редкие блестки кристаллов льда | Все виды крупнообло-мочных |
При выборе конструкции скважины следует обращать внимание на типы вечно мерзлых пород, которые в зависимости от времени года и температуры формирования осадков, можно подразделить на два типа – эпигенетические и сингенетические.
Первый тип ММП – это когда осадки промерзли после своего формирования и расположены южнее 68 – 69 0 северной широты.
Второй тип ММП – это когда осадки промерзли одно-временно с накоплением их, и они преимущественно рас-полагаются севернее 68 – 69 0 северной широты.
В первом случае ММП имеют незначительную толщину от 2 – 4 до 10 – 12 м, и в их разрезе отмечается высокая льдистость (до 60 – 70 %). Во втором случае, ММП имеют зачительную толщину порядка 500 – 600м со льдистостью 40 – 60 %. В эпигенетических вечномерзлых породах среднегодовая температура повышается с севера на юг от минус 60С до минус 10С. В сингетических вечно мерзлых породах среднегодовая температура изменяется на севере она составляет минус 80С, а на юге – минус 7 – 6 0С.
