Понятие о давлениях.

Конспект

лекций по курсу «Контроль скважины. Управление скважиной при газонефтеводопроявлениях»

Для рабочих бригад капитального и подземного

Ремонта скважин, буровых бригад.

Причины возникновения ГНВП и ОФ.

Понятие о давлениях.

Нефтяная и газовая промышленность страны выполняет важнейшую роль в обеспечении страны топливо - энергетическими ресурсами. Значение нефти и газа в экономике страны занимает ведущее место. При разработке нефтяных и газовых месторождений бывают случаи различных аварий, в том числе ГНВП и открытые фонтаны. Целью занятий является обучение персонала бригад своевременно распознать возникшее проявление, загерметизировать устье скважины и затем произвести глушение.

Нефть и газ, а также пластовая вода находятся в коллекторах т. е. горных породах, которые могут служить вместилищем и в тоже время обладать достаточной проницаемостью, чтобы отдавать их в скважины при создании перепада давления. В основу этого определения положены емкостные и фильтрационные свойства, которые присущи некоторым осадочным породам. Жидкость и газ, насыщающие поровое пространство коллекторов нефтяных и газовых месторождений, находятся под определенным давлением, которое называется пластовым давлением.

Величина начального пластового давления, т.е. давления в пласте до начала его разработки, находится в прямой связи с глубиной залегания данного нефтяного или газового пласта. В большинстве случаев эта величина приблизительно равна гидростатическому давлению столба воды, соответствующего глубине залегания данного пласта, т.е.

Р_пл= Нgρ (н/м²),

Где: Н глубина залегания пласта в м.; ρ – плотность жидкости в кг/м³; g – ускорение силы тяжести в м/сек² .
Горные породы складывающие разрез оказывают давление, называемое горным (геостатическим) давлением. Пластовое (поровое) давление зависит от плотности вышележащих пластов и пластовой воды.

Увеличение давления на 10м. глубины называется градиентом давления.

Градиент нормального пластового давления Гр = 1, 05; 1, 15 атм/10м, что соответствует среднему значению плотности вышележащего столба пластовой воды.

Градиент горного давления Гр = 2, 1; 2, 3 атм/10м.

АВПД бывает когда возникают дополнительные геологические факторы:

- дополнительное сжатие пород;

- минерализация пор продуктами пласта, когда соль отлагается в порах и происходит уменьшение объема;

- перекристаллизация пород, изменение структуры;

- размыв или выветривание поверхности пород (т.е. уменьшение глубины Н);

- увеличение подпора подошвенных вод.

При АВПД возникает необходимость применять утяжеленный буровой раствор (промывочную жидкость) для создания противодавления на пласт.

АВПД искусственное – при закачке законтурного заводнения.

Для определения граничных условий безопасного ведения буровых работ вводится понятие давление гидроразрыва пород Р_г.р., давление при котором разраваются породы, возникает катастрофическое поглощение раствора.

Условно горное давление равно давлению гидроразрыва пород Р_г. = Р_г.р.

В проницаемых пластах поглощения возникают до достижения величины Р_г.р.,

происходит массовая фильтрация и вводится понятие давления фильтрации Р_ф

без разрушения структуры пласта.

Таким образом при работе имеем два естественных граничных давления.

График