выпуска воздуха из гидрозатвора; 6 - трубопровод для заполнения гидрозатвора

Рисунок 9 - Двойная бетонная перемычка

1 - выработка-емкость; 2 - бетонные стенки герметичной перемычки; 3 - трубопровод для заполнения гидрозатвора; 4 - полость гидрозатвора с изолирующей жидкостью; 5 - зумпф

Рисунок 10 - Двойная бетонная перемычка с гидрозатвором, расположенная

во вскрывающей выработке

1, 2 - металлические перемычки в обсадной трубе; 3 - устье ствола;

4 - продуктонепроницаемый раствор; 5 - обсадная труба;

6 - выработка-емкость; 7 - зумпф

Рисунок 11 - Двойная металлическая перемычка,

расположенная в верхней части ствола

1 - опорный венец крепи ствола; 2 - кольцевые металлические воротники;

3 - металлические перемычки; 4 - продуктонепроницаемый раствор;

5 - металлическая сварная обечайка; 6 - железобетонная рубашка;

7 - выработка-емкость; 8 - зумпф

Рисунок 12 - Двойная металлическая перемычка, расположенная

во вскрывающей выработке

РАСЧЕТ ТОЛЩИНЫ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ

СКВАЖИН ШАХТНЫХ РЕЗЕРВУАРОВ В ВЕЧНОМЕРЗЛЫХ ПОРОДАХ

2.90 Минимально допустимую (из условия сохранения породы в мерзлом состоянии) толщину теплоизоляции эксплуатационной скважины d, м, рекомендуется определять согласно уравнению

(25)

где

-

температура фазовых переходов воды в лед, °С;

-

естественная температура вечномерзлой породы, °С;

-

средняя за период заполнения температура продукта, °С;

-

функция ошибок Гаусса, затабулирована и приводится в справочной литературе

(26)

и - коэффициенты, определяемые по формулам

(27)

, (28)

здесь

-

коэффициент температуропроводности теплоизоляции, м/с;

-

скорость заполнения резервуара, м/с;

-

коэффициент теплопроводности теплоизоляции, Вт/(м·°С);

-

объемная теплоемкость теплоизоляции, Дж/(м·°С);

-

коэффициент теплопроводности вечномерзлой породы Вт/(м·°С);

-

объемная теплоемкость вечномерзлой породы, Дж/(м·С).

2.91 Уравнение рекомендуется решать графоаналитическим способом. Задаваясь значениями , м в диапазоне 0,01-0,2 м с шагом 0,02-0,05 м, расчетным путем определяется правая часть уравнения и строится ее график. Расчетом определяется левая часть уравнения и в виде прямой, параллельной оси абсцисс, наносится на предыдущий график. Точка пересечения графиков левой и правой частей уравнения является его решением, определяющим минимально допустимую толщину теплоизоляции.

3 ПРАВИЛА ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ

СТРОИТЕЛЬСТВО ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СКВАЖИН

БЕСШАХТНЫХ РЕЗЕРВУАРОВ В КАМЕННОЙ СОЛИ

3.1 В случаях, когда требуется уточнение (по керну, геофизическим исследованиям) интервалов заложения выработок-емкостей по фактическому геологическому разрезу скважин (при наличии в солевой толще многочисленных пропластков нерастворимых пород, при сложном химическом составе каменной соли и т.д.), допускается крепление скважины основной обсадной колонной после проходки ее ствола до конечной отметки скважины. Цементирование основной обсадной колонны в этом случае должно производиться с обязательным принятием мер, исключающих поступление цементного раствора в нижележащую необсаженную часть скважины.

3.2 Смену бурового раствора на промывочную жидкость, исключающую растворение солей, следует проводить, когда забой скважины находится на 50 м выше предполагаемой кровли соли.

3.3 Разгрузка колонн на забой скважины не допускается.

3.4 При использовании сварных основных и промежуточных обсадных колонн сваривание стыков труб должно производиться с использованием агрегатов для автоматической и полуавтоматической сварки. После сваривания должен проводиться контроль качества каждого сварного шва методом дефектоскопии.

3.5 Цементирование скважины следует производить до выхода цементного раствора на устье скважины.

3.6 Сроки ожидания затвердевания цемента (ОЗЦ) при затворении цемента на насыщенном хлорнатриевом растворе должны быть не менее 72 часов.

Тампонажный раствор для цементирования обсадных колонн, независимо от наличия паспорта заводских испытаний, должен подвергаться проверке о соответствии ГОСТ 1581 в специализированной лаборатории. Партию цемента, не отвечающую требованиям стандарта по технологическим параметрам, применять не допускается.

3.7 При креплении скважины основной обсадной колонной не допускается использование нефти и нефтепродуктов для приготовления промывочных, буферных жидкостей и тампонажных растворов.

3.8 В процессе проходки скважины должен производиться периодический контроль технического состояния ее ствола комплексом геофизических методов, включающих инклинометрию, кавернометрию, профилеметрию и другие методы.

Инклинометрические методы следует проводить через каждые 100 м проходки скважины при расстояниях между точками измерения 10 м.

Кавернометрию и профилеметрию необходимо проводить перед каждым креплением скважины обсадными колоннами и после проходки скважины до конечной глубины.

После цементирования обсадных колонн должно производиться обследование затрубного пространства методом акустической цементометрии (АКЦ) и термометрическим методом отбивки уровня цементного камня (ОЦК).

ОЦК следует осуществлять не позднее, чем через 24 часа после окончания цементирования, а АКЦ - после набора цементным камнем 60-70% прочности.

После разбуривания башмака обсадной колонны следует провести отбивку местоположения муфт, центрирующих фонарей и башмака электромагнитным локатором муфт.

В процессе бурения скважины следует производить проверку на герметичность основной обсадной колонны, ее затрубного пространства и незакрепленной части скважины путем гидравлической опрессовки в соответствии с 4.1-4.4.

3.9 Отклонение оси скважины от вертикали не должно выходить за пределы конуса средних отклонений, образующая которого составляет угол 1° с вертикалью, проходящей через устье скважины. Допускается искривление скважины на отдельных участках в пределах конуса средних отклонений не более 4°.

3.10 Для уточнения геологического разреза следует проводить комплекс геофизических работ, включающий, как правило:

методы электрического каротажа: метод кажущегося удельного сопротивления (КС), метод естественного электрического поля (ПС), боковой каротаж (БК);

методы радиоактивного каротажа: гамма-каротаж (ГК), гамма-гамма-каротаж (ГГК), гамма-гамма-каротаж плотностной (ГГКП); нейтронный гамма-каротаж (НГК) и нейтронный каротаж (НК);

акустический каротаж (АК);

термометрию;

кавернометрию;

пластовую наклонометрию.

3.11 Спуск подвесных колонн и оборудование устья следует производить после испытания скважины на герметичность, шаблонирования, проработки ствола скважины и получения от проектной организации регламента создания на скважине выработки-емкости.

3.12 Перед началом работ по созданию выработки-емкости необходимо испытать на герметичность основную обсадную колонну, затрубное пространство и внешнюю подвесную колонну нерастворителем в соответствии с 4.5.

СТРОИТЕЛЬСТВО ВЫРАБОТОК-ЕМКОСТЕЙ БЕСШАХТНЫХ

РЕЗЕРВУАРОВ В КАМЕННОЙ СОЛИ

3.13 Подземные резервуары сооружаются в соответствии с технологическим регламентом, утвержденным соответствующим образом. Соблюдение регламента обязательно.

3.14 Растворение соли при сооружении выработки-емкости следует начинать независимо от предусмотренного проектом режима работы, с подачи воды в центральную подвесную колонну (прямоточный режим).

Переход на режим работы с подачей воды в межтрубное пространство внешней и центральной подвесных колонн (противоточный режим) производится после 10-20 мин. работы на прямоточном режиме.

3.15 При зашламовании нижней части выработки-емкости нерастворимыми включениями, в случае опасности закупорки колонны, следует периодически применять в течение одного-двух часов прямоточный режим работы скважины.

Подъем центральной подвесной колонны труб при зашламовании следует производить на 0,5-2 м, предусматривая для этой цели необходимый набор патрубков соответствующей длины.

3.16 Спуск и подъем подвесных колонн следует производить при отсутствии избыточного давления в соответствующей колонне и ее затрубье на устье скважины и при соблюдении мер пожарной безопасности в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.004, ГОСТ 12.1.010, ГОСТ 12.4.009 и Правил безопасности в нефтяной и газовой промышленности.

Допускается осуществлять спуско-подъемные операции при наличии избыточного давления в колоннах с использованием специального оборудования (снаббинговые установки).

3.17 В процессе создания выработки-емкости следует производить комплекс замеров и наблюдений, обеспечивающих поэтапное управление формообразованием выработки в соответствии с проектом. При этом необходимо определять:

уровень раздела нерастворитель-рассол и количество нерастворителя;

почасовую производительность подачи в скважину воды и ее количество в смену;

температуру воды;

производительность выхода из скважины рассола, его концентрацию (плотность) и количество в смену;

температуру рассола;

количество выносимых с рассолом нерастворимых включений;

давление в линиях: водяной, рассольной и нерастворителя.

В сроки, предусмотренные технологическим регламентом создания выработки-емкости, должна определяться форма образуемой подземной выработки посредством звуколокации.

При потребности в дополнительных сведениях о влиянии примесей в растворяемом массиве каменной соли на качество нефтепродуктов и получаемого рассола производится отбор проб нерастворителя при закачке и выдаче из скважины и рассола при выдаче для определения основных физико-химических показателей нерастворителя и химического состава рассола (в том числе содержания в строительных рассолах углеводородных газов).

3.18 Уровень раздела нерастворитель-рассол следует определять геофизическими методами (например, гамма-гамма каротаж плотностной - ГГКП, нейтрон-нейтронный каротаж по тепловым нейтронам - ННКТ, импульсный нейтрон-нейтронный каротаж - ИННК, термокаротаж), электроконтактным методом и подбашмачным методом контроля.

Радиометрические методы контроля следует применять при любой схеме создания выработки-емкости, когда в радиальном направлении ширина слоя нерастворителя достигает 0,8 м, а по высоте - не менее 3 м от уровня раздела. Первый радиометрический каротаж следует производить перед началом растворения до и после зарядки скважины нерастворителем.

Для лучшей привязки глубин радиометрические приборы целесообразно совмещать с электромагнитным локатором муфт.

3.19 Количество закачиваемого в скважину нерастворителя следует определять при помощи расходомеров или резервуаров - мерников с учетом температурных поправок.

3.20 Точность замеров температур воды, рассола и нерастворителя должна составить 0,5°С, точность измерения расхода воды и рассола -1 %.

3.21 Для измерения концентрации рассола следует предусматривать концентратомеры, либо осуществлять отбор проб рассола на устье скважины через каждые 30 мин.

Точность замеров плотности должна быть не менее 0,001 г/см3. Из отобранных за смену проб составляется средняя проба, по которой определяется среднесменная концентрация рассола, необходимая для расчета объемов выработки. Определение концентрации рассола по замеренной плотности приведено в таблице 12. Если температура проб рассола отличается от 20°С, то для пересчета плотности следует пользоваться справочными таблицами.

Таблица 12

Определение концентрации по замеренной плотности при 20°С

Раствор хлористого натрия в воде

Плотность, г/см3

Концентрация, г/л

Плотность, г/см3

Концентрация, г/л

Плотность, г/см3

Концентрация, г/л

Плотность, г/см3

Концентрация, г/л

Плотность, г/см3

Концентрация, г/л

Плотность, г/см3

Концентрация, г/л

Плотность, г/см3

Концентрация, г/л

1.027

41.233

1.055

81.517

1.082

124.576

1.110

168.305

1.142

221.328

1.174

274.543

1.002

3.211

1.028

42.694

1.056

82.450

1.083

126.156

1.111

170.835

1.143

222.946

1.175

276.250

1.003

5.284

1.029

44.165

1.057

84.557

1.084

127.736

1.112

172.915

1.144

224.970

1.176

277.963

1.004

6.570

1.030

45.633

1.058

86.634

1.085

129.318

1. 113

175.835

1.145

226.201

1.177

279.676

1.005

8.219

1.059

88.711

1.114

175.471

1.146

227.830

1.178

281.389

1.031

47.138

1.086

130.891

1.115

177.011

1.147

229.460

1.179

283.104

1.006

9.863

1.032

48.659

1.060

90.63

1.087

132.460

1.116

178.560

1.148

231.091

1.180

284.568

1.007

11.507

1.033

50.182

1.061

92.319

1.088

134.029

1.117

180.680

1.149

232.708

1.181

286.632

1.008

13.151

1.034

51.705

1.062

94.004

1.089

135.598

1.118

181.680

1.150

234.350

1.182

287.496

1.009

14.795

1.035

53.162

1.063

85.691

1.119

184.790

1.151

236.016

1.183

288.980

1.010

16.439

1.036

54.619

1.064

97.109

1.090

137.095

1.120

185.240

1.152

237.665

1.184

290.424

1.037

56.076

1.065

98.517

1.091

138.629

1.121

186.350

1.153

239.314

1.185

291.888

1.011

17.899

1.038

57.533

1.066

99.945

1.092

140.163

1.122

187.910

1.154

240.963

1.186

293.352

1.012

19.358

1.039

58.920

1.067

101.365

1.093

141.697

1.123

189.470

1.155

242.613

1.187

294.816

1.040

60.447

1.068

102.906

1.124

191.029

1.156

244.274

1.188

296.298

1.013

20.818

1.041

61.901

1.069

104.447

1.094

143.307

1.125

193.129

1.157

245.935

1.189

298.837

1.014

22.278

1.070

105.988

1.095

144.950

1.126

195.229

1.158

247.596

1.190

300.495

1.015

23.738

1.042

63.434

1.096

146.593

1.127

197.330

1.159

249.450

1.191

302.251

1.016

25.197

1.043

65.018

1.071

107.535

1.128

198.930

1.160

250.915

1.192

304.008

1.017

26.657

1.044

66.602

1.072

109.086

1.097

148.266

1.129

200.350

1.161

253.216

1.193

306.765

1.018

28.117

1.073

110.637

1.098

150.210

1.130

202.130

1.162

254.256

1.194

307.400

1.019

29.576

1.045

67.983

1.074

112.388

1.099

152.154

1.131

203.670

1.163

255.926

1.195

309.275

1.046

69.421

1.100

154.098

1.132

205.420

1.164

257.617

1.196

311.038

1.020

31.036

1.047

70.979

1.075

113.749

1.101

155.998

1.133

207.170

1.165

259.306

1.197

312.451

1.021

32.477

1.048

72.472

1.076

115.311

1.102

157.093

1.134

208.920

1.166

260.995

1.198

313.864

1.022

33.928

1.049

73.957

1.077

116.373

1.103

158.598

1.135

210.670

1.167

262.665

1.199

315.277

1.023

35.39

1.050

75.473

1.078

118.435

1.104

160.512

1.136

212.124

1.168

264.354

1.200

316.700

1.051

76.971

1.105

161.672

1.137

213.578

1.169

266.043

1.024

36.838

1.052

78.469

1.079

119.977

1.106

163.792

1.138

215.038

1.170

267.732

1.025

38.299

1.080

121.504

1.107

164.712

1.139

216.486

1.171

269.427

1.026

39.761

1.053

79.593

1.081

123.031

1.108

166.245

1.140

218.100

1.172

271.129

1.109

167.775

1.141

219.414

1.173

272.836