image
energas.ru

Газовая промышленность Спецвыпуск № 3 2018

Подземное хранение газа

01.09.2018 11:00 ПРОВЕДЕНИЕ ЭКСПЕРТИЗЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ В ЦЕЛЯХ ПРОДЛЕНИЯ БЕЗОПАСНОГО СРОКА ЭКСПЛУАТАЦИИ СКВАЖИН ПОДЗЕМНЫХ ХРАНИЛИЩ ГАЗА С ПРИМЕНЕНИЕМ СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И КОМПЛЕКСА ДИАГНОСТИЧЕСКОЙ АППАРАТУРЫ
В статье описаны современные методы диагностирования геолого-технического состояния скважин, позволяющие проводить комплекс геофизических исследований и работ для определения текущего состояния скважин без глушения. Представлены диагностическая магнито-импульсная аппаратура для различных скважинных условий, технология зондирования прискважинной зоны на основе модифицированных ядерных методов и технология выявления и контроля состояния герметичности обсадных колонн и внутрискважинного оборудования.
Ключевые слова: МАГНИТО-ИМПУЛЬСНАЯ АППАРАТУРА, ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ, ПОДЗЕМНОЕ ХРАНИЛИЩЕ ГАЗА, ДИАГНОСТИРОВАНИЕ, ЗАКОЛОННЫЙ ПЕРЕТОК, ГАЗОНАСЫЩЕННОСТЬ, СРОК БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ.
Открыть PDF


В российских подземных хранилищах газа (ПХГ) внедрена сис-тема экспертизы промышленной безопасности скважин, устанавливающая оптимальные объемы исследовательских работ и последовательность их проведения. На основании экспертизы определяются сроки возможной эксплуатации скважин и необходимые компенсирующие мероприятия, которые служат гарантией промышленной безопасности.

 

АППАРАТУРА ДЛЯ ОЦЕНКИ ГЕОЛОГО-ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ СКВАЖИН

Для решения задач по оценке геолого-технического состояния скважин ООО «Газпром ПХГ» совместно с коллегами из ООО «ИНГТ» и АО НФП ГИТАС был проведен комплекс экспериментально-аналитических исследований, а также конструкторско-технологических разработок, на базе которых созданы методы, технологии и оборудование для применения на скважинах ПХГ.

Система не имеет аналогов в мировой практике и включает типы уникальной аппаратуры (параметрический ряд) сканирующей магнито-импульсной дефектоскопии (рис. 1), ядерной геофизики, диагностирования состояния крепи и заколонного пространства нефтегазовых скважин, в том числе при аномально высоких температурах (до 175 °С) и давлениях (до 12 МПа), а также методики оценки состояния цементного камня, определения динамического коэффициента нефтегазонасыщения, толщины и прочности металла, остаточного ресурса составляющих скважин и продления срока их эксплуатации.

В результате исследований выявлены закономерности изменения регистрируемого отклика на испускаемый магнитный импульс от значений электропроводности и магнитной проницаемости металла обсадных колонн, их количества и суммарной толщины, которые позволили создать особую конструкцию геофизического зонда. Благодаря этому был усовершенствован метод магнито-импульсной дефектоскопии и разработан принципиально новый аппаратно-технологический комплекс для его реализации. Комплекс позволяет повысить достоверность диагностирования несоответствий и дефектов и обеспечить разрешающую способность до 0,2 мм по величине коррозионного износа насосно-компрессорных труб (НКТ). Датчики данного аппаратно-технологического комплекса приспособлены к функционированию в газовой среде с высоким содержанием сероводорода при давлении до 120 МПа и температуре до 175 °С.

Еще один современный отечественный комплекс - модернизированный многозондовый нейтронный каротаж, который включает модуль, содержащий многозондовую малогабаритную аппаратуру (два зонда нейтрон-нейтронного каротажа по тепловым нейтронам «2ННКт»; три зонда спектрометрического нейтрон-гамма-каротажа «3СНГК»; модуль сканирующей магнитоимпульсной дефектоскопии с датчиками манометрии, высокочувствительной термометрии и спектрометрического гамма-каротажа) (рис. 2).

Данные приборов позволяют оценить состояние скважин, определить пути миграции и техногенные скопления газа, термоаномалии, характеризующие нарушение герметичности обсадных колонн и внутрискважинного оборудования и состояние цементного камня.

Своевременное выделение дефектов в скважинах ПХГ (рис. 3) – развитие интервалов коррозии, недоворот резьбы на муфтовых соединениях НКТ и обсадных колонн, абразивный износ внутри-скважинного оборудования, сквозные отверстия – позволяют своевременно выявить проблемы и качественно провести ремонт для обеспечения безопасной эксплуатации.

ООО «Газпром ПХГ» совместно с ООО «ИНГТ» и АО НФП ГИТАС были cозданы и внедрены технологии зондирования прискважинной зоны на основе модифицированных ядерных методов для оценки состояния цементного камня за эксплуатационной и технической колоннами и контроля герметичности ПХГ без глушения скважины. Возможный вариант процесса диагностирования состояния цементного камня при многоколонной конструкции скважин (НКТ, кондуктор, эксплуатационная и техническая колонны, фильтр-колонна или хвостовик) приведен на рис. 3. Впоследствии были выполнены работы по глушению скважины, извлечению НКТ и проведению геофизических исследований.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В совокупности разработанные методики обработки и интерпретации и технологии осуществления каротажных работ позволяют проводить весь необходимый комплекс геофизических мероприятий в эксплуатационных газовых и газоконденсатных скважинах и получать информацию о насыщенности пластов-коллекторов, техническом состоянии элементов конструкции крепи скважин: состоянии цементного кольца и обсадных и лифтовых труб, в том числе выделять интервалы абразивного и коррозионного износа.

Внедрение диагностической аппаратуры для продления срока безопасной эксплуатации газовых скважин различного назначения ПХГ в рамках системы экспертизы промышленной безопасности поз-волило поэтапно, с применением оптимальных комплексов геофизических исследований и работ обеспечить выполнение плановых показателей по отбору и закачке газа, безаварийную работу подземных хранилищ газа и эксплуатационного фонда скважин.



← Назад к списку