Приложение 8. РУКОВОДСТВО ПО БЕЗОПАСНОСТИ "МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ПРЕДЕЛЬНЫХ ЗНАЧЕНИЙ МЕЖКОЛОННЫХ ДАВЛЕНИЙ, УДОВЛЕТВОРЯЮЩИХ УСЛОВИЯМ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ СКВАЖИН НА ОПАСНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОБЪЕКТАХ ПОДЗЕМНЫХ ХРАНИЛИЩ ГАЗА" (РБ-2023)

1. Межколонные давления могут возникать на любом из этапов существования скважины: в процессе бурения, эксплуатации, а также в законсервированной или ликвидированной скважине.

2. Условиями возникновения и фиксации давления в межколонном пространстве скважины могут являться:

- наличие источника давления;

- наличие гидродинамической связи источника с устьем скважины.

3. Основными причинами появления МКД могут являться:

- негерметичность устьевого оборудования;

- негерметичность резьбовых соединений обсадных колонн и муфт ступенчатого цементирования;

- негерметичность цементного кольца за эксплуатационной, технической колоннами или кондуктором.

3.1. Основными причинами негерметичности устьевого оборудования могут являться:

- несоосность обсадных колонн;

- некачественная подготовка среза и поверхности верхней обсадной трубы;

- неравномерность затяжки уплотнительных элементов по окружности при монтаже колонных головок и их элементов;

- разрушение уплотнений устьевого оборудования при монтаже и эксплуатации.

3.2. Негерметичность резьбовых соединений может быть обусловлена:

- применением обсадных труб, резьбовые соединения которых и уплотнительные средства не обеспечивают герметичности по газу;

- необеспеченностью регламентированного крутящего момента при свинчивании труб;

- проведением в обсадной колонне работ с вращением бурильной колонны, не имеющей предохранительных колец;

- термобарическими и физико-химическими воздействиями на резьбовые соединения.

3.3. Негерметичность цементного кольца за обсадными колоннами может быть связана:

- с образованием в процессе бурения скважины микроканалов в период ожидания затвердевания цемента из-за несоответствия рецептуры тампонажного раствора и технологии цементирования горно-геологическим условиям;

- растрескиванием цементного камня в процессе гидравлических испытаний зацементированных колонн, ударных воздействий при перфорации или проведения технологических работ, резких колебаний температуры.

4. Компонентный состав межколонного флюида может быть представлен углеводородным и неуглеводородным газом, углеводородной жидкостью, пластовой водой или техническими жидкостями. Для ПХГ в качестве межколонного флюида наиболее характерен углеводородный газ.

5. Основными физическими проявлениями негативного воздействия МКД могут являться:

- повышение уровня загазованности и загрязнения территории вследствие просачивания межколонного флюида через соединения колонной головки и уплотнения запорной и контрольной арматуры межколонного пространства. В районе места утечки возможно образование взрывоопасной газовоздушной смеси в безветренную погоду, особенно при нахождении источника утечки ниже уровня земли в приустьевой шахте. Облако газовоздушной смеси может воспламениться от какого-либо источника зажигания;

- нарушение герметичности крепи скважины. Возможно образование неконтролируемых перетоков межколонных флюидов в верхние проницаемые горизонты и (или) их выход на земную поверхность. В радиусе до 1500 м от скважины могут образовываться грифоны;

- разрушение колонн, запорной арматуры вследствие критического повышения давления, постепенного увеличения масштабов утечки, коррозионного разрушения. При наличии мощного источника МКД и отсутствии цементного камня возможно фонтанирование по межколонному пространству скважины. Также возможно разрушение устьевой обвязки скважины в результате деформации, полученной вследствие разрушения МКП с последующим фонтанированием скважины.

Фонтанирование может иметь два исхода:

- фонтанирование с воспламенением газа и образованием вертикальной, наклонной или настильной струи пламени (поражающие факторы: разлет осколков, воздушная волна сжатия, скоростной напор струи газа, прямое воздействие пламени, тепловое излучение);

- фонтанирование без воспламенения газа с дальнейшим рассеиванием газа в атмосфере (поражающие факторы: разлет осколков, воздушная волна сжатия, скоростной напор струи газа, загазованность).