что такое грифон в бурении

Грифон

Возникает вследствие нарушения природного гидродинамичного равновесия в результате нагнетания теплоносителя под давлением, близким к горному, при эксплуатации месторождений нефти и газа, подземной выплавке серы.

Грифон сопровождается образованием кратеров, диаметр воронки которых иногда достигает несколько десятков и даже сотен метров.

Иногда вокруг скважины, находящейся в аварийном состоянии, возникает несколько грифонов.

Часто грифоны сопровождаются пожарами.

Борьба с грифонами состоит в герметизации путей движения флюида глушением скважины различными методами с последующим тампонированием.

Часто борьба с грифонами сопровождается ликвидацией скважины.

Особенно сложны ликвидационные работы в акваториях.

Нефте-, газо-, водопроявления в кольцевом пространстве, между эксплуатационной и промежуточной колоннами, а также между промежуточной колонной и кондуктором обычно называют межколонными проявлениями.

Грифоны и межколонные проявления обычно взаимосвязаны.

Для предупреждения возникновения грифонов и межколонных прояв­лений необходимо:

при разработке конструкций скважин предусматривать спуск кондуктора с учетом перекрытия пластов, обусловливающих образование гри­фонов, с обязательным подъемом цемента до устья;

увеличение высоты подъема цементного раствора за эксплуатаци­ онной колонной следует производить с учетом перекрытия промежуточной колонны или кондуктора, которые в обязательном порядке цементируют до устья;

в зоне подъема цементного раствора на эксплуатационных колоннах устанавливать центрирующие фонари;

скорость продавки цементного раствора в затрубное пространство должна быть не ниже 1,5-1,8 м/с;

эксплуатационную колонну спускать только с применением спайдеров; это обеспечивает необходимое крепление муфт в резьбовом соединении;

приваривать нестандартные муфты; качественно производить все работы по обвязке устья скважины; для скважин глубиной более 2500 м применять колонные головки с клиновым захватом;

осваивать скважину только при условии соответствующего оборудования устья.

При соблюдении всех необходимых требований в про­цессе бурения и опробования скважин можно избежать этих осложнений.

Для борьбы с действующими грифонами, образовавшимися при про­водке скважин, следует осуществлять форсированный отбор жидкости и газа из соседних скважин, приостановив при этом законтурное заводнение (если оно проводится).

В случае, когда в результате действия грифона доступ к устью буря­щейся скважины закрыт, для ликвидации фонтана (грифонов) бурят на­клонно направленные скважины.

Источник

Добыча нефти и газа

нефть, газ, добыча нефти, бурение, переработка нефти

Грифоны и межколонные проявления

Под грифонами, происходящими в процессе бурения, освоения и экс­плуатации скважин, следует понимать газо-, нефте- и водопроявления вскрытых пластов, выходящие на земную поверхность по трещинам, высо­копроницаемым пластам или по контакту цемент — порода, за пределами устья скважины. Нефте-, газо-, водопроявления в кольцевом пространстве, между эксплуатационной и промежуточной колоннами, а также между промежуточной колонной и кондуктором обычно называют межколонными проявлениями. Грифоны и межколонные проявления обычно взаимно свя­заны и обусловливают друг друга.

Все случаи грифонообразований Н.А. Сидоров и Г.А. Ковтунов разби­вают по причинам их возникновения на следующие три группы (рис. 8.10):

1. Грифоны, обусловленные некачественным перекрытием цементным
раствором высоконапорных пластов.

2. Грифоны, возникающие при газо-, нефте- и водопроявлениях и от­
крытых фонтанах в процессе бурения, особенно при полной герметизации
устья скважины.

3. Грифоны, образующиеся вследствие движения газа или нефти через
резьбовые соединения обсадных колонн по причине их негерметичности
или через нарушения в колоннах.

Для предупреждения возникновения грифонов и межколонных прояв­лений необходимо:

1) при разработке конструкций скважин предусматривать спуск кон-

1

Некачествен itoe

перекрытие напорных пластов

в процессе действия

Несовершен спгво конструкции

Не перекрыты

э ксплуатац ионного

Негермети чность колонны

Негермети чность оовязки устья

Неподъем

При угрозе разъе­дания арматуры

При подготовке к глушению

Несоответствие резьбы ГОСТу

Неудовлетворите.! ьная

проработка и промывка скважин

При пожарной опасности

Неудовлетворитель—‘ ное крепление

Некачественный цемент, преждевремеп ное схватывание

Нека чеспыенная смазка

Рис. 8.10. Схема классификации причин возникновения грифонов по Н.А. Сидорову и Г.А. Ковтунову

дуктора с учетом перекрытия пластов, обусловливающих образование гри­фонов, с обязательным подъемом цемента до устья;

2) перед спуском обсадной колонны тщательно прорабатывать сква­
жину со скоростью не более 35 — 45 м/ч, при этом качество глинистого рас­
твора перед цементированием должно строго соответствовать ГТН;

3) увеличение высоты подъема цементного раствора за эксплуатаци­
онной колонной следует производить с учетом перекрытия промежуточной
колонны или кондуктора, которые в обязательном порядке цементируют до
устья;

4) в зоне подъема цементного раствора на эксплуатационных колоннах
устанавливать центрирующие фонари;

5) скорость продавки цементного раствора в затрубное пространство
должна быть не ниже 1,5—1,8 м/с;

6) эксплуатационную колонну спускать только с применением спайде-
ров; это обеспечивает необходимое крепление муфт в резьбовом соеди­
нении;

7) приваривать нестандартные муфты; качественно производить все
работы по обвязке устья скважины; для скважин глубиной более 2500 м
применять колонные головки с клиновым захватом;

8) осваивать скважину только при условии соответствующего оборудо­
вания устья.

Возникновение грифонов и межколонных проявлений вызывает тяже­лые последствия. На ликвидацию грифонов затрачивается много времени и средств. В ряде случаев работы по ликвидации грифонов заканчиваются гибелью скважин.

Вместе с тем при соблюдении всех необходимых требований в про­цессе бурения и опробования скважин можно избежать этих осложнений.

Для борьбы с действующими грифонами, образовавшимися при про­водке скважин, следует осуществлять форсированный отбор жидкости и газа из соседних скважин, приостановив при этом законтурное заводнение (если оно проводится).

В случае, когда в результате действия грифона доступ к устью буря­щейся скважины закрыт, для ликвидации фонтана (грифонов) бурят на­клонно направленные скважины.

Источник

Три кита против грифонов

При прокладке инженерных коммуникаций методом ГНБ порой немало огорчений доставляют грифоны. Довольно часто грифоны случаются при бурении в активных глинах. Разберемся, почему и какие свойства бентонитового раствора способствуют образованию грифонов, а какие – нет.

Образованию грифонов способствуют: недостаточная выносящая способность бурового раствора, рыхлая, неплотная глинистая корка на стенках канала и избыточное застудневание насыщенного выбуренной породой глинистого раствора, приводящее к увеличению гидродинамических давлений при восстановлении циркуляции после технологических остановок.

При слабой выносящей способности раствора происходит частичная или полная закупорка бурового канала. Далее при восстановлении циркуляции после остановок увеличивается давление, которое тем выше, чем выше степень застудневания, рыхлая корка легко рвется и буровой раствор находит альтернативный путь на поверхность и… вот он грифон!

Специалистами Компании Альбрехта проведен анализ технологических свойств бентонитовых растворов, обеспечивающих оптимальный вынос выбуренной породы, плотную и эластичную глинистую корку, а также сохранение текучести раствора, насыщенного выбуренной породой, при технологических остановках. При подведении итогов этой работы определены «три кита», на которых основывается безгрифонность бурового канала.

Теперь о глинистой корке. Известно, что свойства глинистой корки коррелируют с фильтратоотдачей по стандарту Американского Нефтяного Института для условий низкого давления и температуры. При фильтатоотдаче ниже 16 мл за 30 минут свойства глинистой корки оптимальны (толщина не более 1 мм), структура ее плотная и эластичная. Важно, что значение фильтратоотдачи отражает степень «связанности» воды в буровом растворе. Что в свою очередь определяет устойчивость раствора к расслоению при насыщении его выбуренной породой.

Ну и к вопросу «склеивания» раствора при технологических остановках. Склеивание происходит при недостаточном ингибировании глинистой выбуренной породы. При остановках взвесь глины в растворе интенсивно набухает, превращая все в монолит, прокачка которого сопряжена с большими давлениями.

Ингибирующая способность косвенно оценивалась по сдвиговым характеристикам и коэффициенту тиксотропного упрочнения геля, т.е. отношению геля за 10 минут к значению за 10 секунд. Оптимален коэффициент тиксотропии 1,4-1,7. При этом значение геля по ФАННу за 10 секунд должно быть не ниже 7 и не выше 12 градусов, а за 10 минут соответственно 10 и 20 градусов.

Растворы с регламентированными фильтрационными, сдвиговыми и реологическими свойствами «не склеиваются» при насыщении глино-песчаной смесью в количестве до 40% по массе и не расслаиваются в течение суток и более, оставаясь стабильными, текучими и легко прокачиваемыми. А оптимальные реологические свойства раствора не оставляют шансов выбуренной породе задержаться в буровом канале.

Кстати, раствор на основе бентонита Альбрехта MV удовлетворяет всем вышеописанным требованиям для безгрифонного бурения при рабочей концентрации 20 кг/м3, в чем легко убедиться, заказав у нас опытную партию.

Источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Грифонообразование

Грифонообразования вокруг буровой возникают при нарушении целостности обсадной колонны, разрыве стенки труб или износе ее верхней части; Грифоны образуются на расстоянии от 0 1 до 2 5 км вокруг буровой, нанося крупный ущерб окружающей среде. Нередко они возникают вместе с образованием кратера вокруг устья. [1]

На грифонообразование иногда влияют сейсмические волны большой скорости. [2]

Так как грифонообразование тесно связано с затрубными проявлениями, выбросами и ниями, то и борьба с ними должна проводиться в последовательности в зависимости от проявлений. [3]

Если вероятность грифонообразования нулевая, / то обычно лучше допустить риск гидроразрыва пласта при закрытии скважины, чем пытаться глушить проявление неопределенным методом. [4]

Влияние сильных землетрясений на грифонообразование подтверждается ашхабадским землетрясением 1948 г., в результате которого под горой Копет-Даг образовалось большое количество грифонов. [8]

Это свидетельствует об отсутствии зависимости грифонообразования от градиента гидростатического давления бурового раствора. Поэтому в дальнейших расчетах р исключен из числа определяющих признаков. [11]

Под охраной недр понимают осуществление комплекса мероприятий, предотвращающих открытое фонтанирование, грифонообразование и обвалы стволов скважин, потери нефти в недрах из-за низкого качества вскрытия бурением продуктивных пластов и преждевременного обводнения или дегазации их в процессе разработки; предусматривающих изоляцию друг от друга нефтяных, газовых и водоносных пластов, обеспечение герметичности колонн и высокого качества их первичного цементирования; поддержание скважин в хорошем техническом состоянии в процессе их эксплуатации путем своевременного и качественного проведения ремонтных работ. [15]

Источник

17. Грифоны и межколонные проявления. Мероприятия по их предупреждению и методы ликвидации

Под грифонами, про­исходящими в процессе бурения, освоения и эксплуатации сква­жин, следует понимать фонтанные газо-, нефте- и водопроявления вскрытых пластов, выходящие на земную поверхность по трещинам, высокопроницаемым пластам или по контакту це­мент—порода, за пределами устья скважины. Фонтанные нефте-, газо- и водопроявления в кольцевом пространстве, между эксплуатационной и технической колонной, а также между технической колонной и кондуктором обычно называют межколонными проявлениями. Грифоны и межколонные про­явления обычно взаимно связаны и обусловливают друг друга. По причинам возникновения все случаи грифонообразования, а также межколонных проявлений связаны с некачествен­ной изоляцией высоконапорных пластов, необоснованно выб­ранной глубиной спуска кондуктора и низким качеством его цементирования. Эти причины, а также негерметичность обсад­ных колонн могут привести к прорыву пластовой жидкости и газа на поверхность и образованию грифонов у устья сква­жины. Для предотвращения грифонов и межколонных проявле­ний необходимо: спустить кондуктор с учетом перекрытия пла­стов, по которым может произойти прорыв пластовой жидкости (газа) на поверхность, и обеспечить качественное его цементи­рование с подъемом цементного раствора до устья; обеспечить качественное крепление скважины промежуточными и эксплуа­тационной колоннами с обязательным подъемом цемента до башмака предыдущих колонн. Возникновение грифонов и межколонных проявлений вызы­вает тяжелые последствия. На ликвидацию грифонов затрачи­вается много времени и средств. В ряде случаев работы по ликвидации грифонов заканчиваются гибелью скважин. Вместе с тем, при соблюдении всех необходимых требова­ний в процессе бурения и опробования скважин можно избе­жать этого осложнения. Для борьбы с действующими грифонами, образовавшимися при проводке скважин, следует осуществлять форсированный отбор жидкости и газа на соседних скважинах, приостановив при этом законтурное заводнение (если оно проводится). В случае когда в результате действия грифона доступ к устью бурящейся скважины закрыт, для ликвидации фонтана (грифонов) бурят наклонно-направленные скважины.

18. Осложнения при бурении скважин в многолетнемерзлых породах. Мероприятия по их предупреждению.

Согласно принятой терминологии мерзлыми породами назы­ваются такие породы, которые имеют нулевую или отрицатель­ную температуру и в которых хотя бы часть воды замерзла.

Источник