Определение забойных давлений ( Р заб )

 

· Забойное давление при механическом бурении и промывке

Р_гск - гидравлическое сопротивление кольцевого пространства.

Ориентировочно, для неглубоких скважин оно составляет:

Р_гс - полное гидравлическое сопротивление без учета перепада давления на турбобуре.

При промывке скважины после спуска труб или длительных простоях без промывки забойное давление может снижаться за счет подъема по стволу газированных пачек бурового раствора и резкого увеличения их объема к устью.

 

2. Забойное давление после остановки циркуляции первое время равняется гидростатическому

 

3.Забойное давление при отсутствии циркуляции длительное время снижается за счет явлений седиментации, фильтрации, контракции, а так же температурных изменений бурового раствора на величину D Рст

 

При остановках до 10 часов

где Н₁ - высота столба бурового раствора, находящегося без движения.

При остановках без циркуляции более 10 часов для растворов с О > 2 Па, при наличии хорошо проницаемых коллекторов в разрезе ствола скважины в расчете принимают снижение давления равное:

 

 

4.Забойное давление при подъеме бурильной колонны

где DР_дп. - гидродинамическое давление под долотом при движении колонны труб вверх (эффект поршневания);

DР_ст- снижение забойного давления за счет явлений седиментации и др. В зоне, где нет движения бурового раствора

r g Dh - понижение забойного давления за счет недолива скважины при подъеме, где Dh - величина недолива.

где

q - статическое напряжение сдвига за 10 мин, Па;

L - длина колонны бурильных труб находящихся в скважине

D - диаметр скважины, м

d_н - наружный диаметр бурильных труб, м

r- плотность бурового раствора, кг / м3

с - скорость распространения ударной волны по кольцевому пространству, м/с

 

Для обсаженного ствола, заполненного водой С = 1350 м/с; буровым раствором С = 1100 м/с.

V - достигнутая скорость движения труб за время распространения ударной волны от забоя до устья скважины, м

V_о - начальная скорость движения колонны бурильных труб, м

S_т - площадь кольца трубы, м2

S - площадь кольцевого пространства скважины, м²

DР_ст - при непрерывном подъеме = 0,02 rgН, Мпа

Dh - безопасная величина недолива. Согласно РД 39-0147009-544-87 определяют:

для скважин с глубиной до 1200м Dh = 0,03 Н

для скважин с глубиной до 2500м Dh =0,02 Н

для скважин с глубиной свыше 2500м Dh = 0,03 Н

 

5. Забойное давление при спуске бурильного инструмента:

 

где ± DР_дс - гидродинамическая сила при спуске.

При спуске каждой свечи бурильного инструмента под долото возникают знакопеременные гидродинамические давления. В начале спуска свечи с ростом скорости спуска нарастает и репрессия под долотом. После того, как скорость выровнялась - репрессия достигает максимума и остается постоянной до момента начала торможения. При резком торможении репрессия снижается до «О» и переходит в депрессию.

Величина репрессии + DР_дс - определяют по формуле (X).

Величина депрессии - DР_дс при скорости спуска меньшей Iм/с составляет 0,01qgL при скорости спуска большей I м/с.

DР_дс = (0,02 - 0,05) rgL

Для того, чтобы не возникало ГНВП при наличии вскрытого продуктивного горизонта необходимо, чтобы во всех случаях забойное давление превышало пластовое Рзаб > Рпл.

 

Допустимое давление, {Pr.p} - кгс/см.кв.

{Pr.p} - это давление, при котором не происходит разрушения скелетной решетки пласта или поглощения бурового раствора. Обычно {Рr.p}>Pпл.

 

 

Основные принципы анализа давлений

 

Давлениями, которые мы можем регулировать и контролировать при промывке скважины во время ликвидации проявления, являются:

-гидростатическое давление - Рr;

-гидростатические потери - Pr.c;

-избыточное давление - Pиз.

Общее давление в любой точке скважины будет складываться из этих трех давлений Pобщ=Рr+Рr.c+Pиз, поэтому представляет интерес рассмотреть вопрос, как рассчитать каждое из этих давлений, а также четко уяснить, как и где эти давления будут способствовать или отрицательно влиять на процесс ликвидации проявлений.