способ ликвидации открытых фонтанов на нефтегазовых скважинах

Формула изобретения

Способ ликвидации открытых фонтанов на нефтегазовых скважинах, включающий очистку территории вокруг устья фонтанирующей скважины в зоне теплового воздействия факела от металлоконструкций, наведение на устье фонтанирующей скважины заменяемого устьевого оборудования в сборе с отводным патрубком, подвешенными на канатной оснастке крана, орошение канатной оснастки крана и канатных петель на устье фонтанирующей скважины охлаждающей жидкостью, например, водой, отвод пламени через отводной патрубок на безопасную высоту и глушение скважины, отличающийся тем, что орошение канатной оснастки крана и канатных петель на устье фонтанирующей скважины охлаждающей жидкостью осуществляют постоянно в процессе наведения заменяемого устьевого оборудования на устье фонтанирующей скважины через коллекторы, размещенные один на грузовой стреле крана, другой - на ее траверсе, при этом коллекторы выполняют с продольными щелями и каждый соединяют с насосами пожарных машин посредством гибких напорных рукавов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к ликвидации открытых фонтанов на нефтегазовых скважинах, в частности к ликвидации открытых горящих фонтанов на газовых, газоконденсатных и нефтяных скважинах.

Из опыта ликвидации открытых горящих фонтанов на нефтегазовых скважинах известно, что первоначально проводятся работы по тушению пламени горящего фонтана и лишь потом приступают к работам по ликвидации открытого фонтана.

Известен способ ликвидации открытых фонтанов на нефтегазовых скважинах, включающий очистку территории вокруг устья фонтанирующей скважины в зоне теплового воздействия факела от металлоконструкций, воздействие на пламя путем орошения охлаждающей жидкостью, например водой, и глушение скважины [Оборудование и инструмент для предупреждения и ликвидации фонтанов. / В.Р.Радковский, Д.В.Рымчук, Ю.Е.Ленкевич, О.А.Блохин. - М.: Недра, 1996. - С.142].

Недостатком этого способа является возникновение тумана при постоянном орошении устья фонтанирующей скважины и территории возле нее, приводящего к полной потери видимости и препятствующего непрерывности производства работ, что влечет за собой остановки в процессе ликвидации открытого горящего фонтана, увеличение продолжительности и стоимости этих работ. Высока вероятность самовозгорания разлитых в процессе фонтанирования скважины жидких углеводородов после тушения фонтана, что подтверждается опытом ликвидации фонтанов на севере Тюменской области.

Известен способ ликвидации открытых фонтанов на нефтегазовых скважинах, включающий очистку территории вокруг устья фонтанирующей скважины в зоне теплового воздействия факела от металлоконструкций, наведение на устье фонтанирующей скважины заменяемого устьевого оборудования в сборе с отводным патрубком, подвешенными на канатной оснастке крана, орошение канатной оснастки крана и канатных петель на устье фонтанирующей скважины охлаждающей жидкостью, например водой, отвод пламени через отводной патрубок на безопасную высоту и глушение скважины [RU 2231627 C1, Е21В 35/00, опубл. 2004].

Недостатком этого способа является вероятность повторного возгорания пламени открытого фонтана после прекращения орошения канатной оснастки крана и канатных петель на устье фонтанирующей скважины охлаждающей жидкостью.

Задача, стоящая при создании изобретения, состоит в разработке надежного и безопасного способа ликвидации открытых горящих фонтанов на нефтегазовых скважинах.

Достигаемый технический результат, который получается в результате создания изобретения, состоит в обеспечении непрерывности работ по ликвидации открытых горящих фонтанов при устранении условий повторного возгорания пламени.

Поставленная задача и технический результат достигаются тем, что в известном способе ликвидации открытых фонтанов на нефтегазовых скважинах, включающем очистку территории вокруг устья фонтанирующей скважины в зоне теплового воздействия факела от металлоконструкций, наведение на устье фонтанирующей скважины заменяемого устьевого оборудования в сборе с отводным патрубком, подвешенными на канатной оснастке крана, орошение канатной оснастки крана и канатных петель на устье фонтанирующей скважины охлаждающей жидкостью, например водой, отвод пламени через отводной патрубок на безопасную высоту и глушение скважины, в отличие от прототипа орошение канатной оснастки крана и канатных петель на устье фонтанирующей скважины охлаждающей жидкостью осуществляют постоянно в процессе наведения заменяемого устьевого оборудования на устье фонтанирующей скважины через коллекторы, размещенные один на грузовой стреле крана, другой - на ее траверсе, при этом коллекторы выполняют с продольными щелями и каждый соединяют с насосами пожарных машин посредством гибких напорных рукавов.

На чертеже показана схема размещения оборудования при ликвидации открытого горящего фонтана.

Способ реализуется следующим образом.

Вначале осуществляют очистку территории вокруг устья фонтанирующей скважины в зоне теплового воздействия факела от металлоконструкций. Затем на безопасном расстоянии от устья фонтанирующей скважины монтируют канатную оснастку, состоящую из крана с грузовой стрелой (не показано) или трактора 1 с рамой 2. На грузовой стреле крана или раме 2 трактора 1 подвешивают траверсу 3, один конец которой крепят стропами 4 к грузовой стреле крана или к раме 2 трактора 1, а на другом конце, на стропах 5 подвешивают заменяемое устьевое оборудование 6 в сборе с отводным патрубком 7.

Для создания натяжения при наведении заменяемого устьевого оборудования 6 на устье фонтанирующей скважины используют трактор-тягач 8. Тяговое усилие трактора-тягача 8 передается через канатную петлю 9, на концах которой устанавливают клиновые зажимы 10 с уравновешивающими роликами 11, через которые пропускают две канатные петли 12. Четыре конца канатных петель 12 пропускают снизу через отверстия под шпильки в колонном фланце 13, установленном на устье фонтанирующей скважины, и заводят в соответствующие отверстия под шпильки нижнего фланца заменяемого устьевого оборудования 6. После чего концы канатных петель 12 скрепляют между собой. Для создания равномерности усилий в каждой ветви канатных петель 12 устанавливают уравновешивающие ролики 14 на тракторе-тягаче 8 и тракторе-якоре 15, а также уравновешивающие ролики 11 на концах канатной петли 9.

После этого проводят работы по наведению сборки заменяемого устьевого оборудования 6 с отводным патрубком 7 на устье фонтанирующей скважины.

При наведении сборки заменяемого устьевого оборудования 6 с отводным патрубком 7 на устье фонтанирующей скважины осуществляют постоянное орошение канатной оснастки крана (трактора) 1 и канатных петель 9 и 12 на устье фонтанирующей скважины охлаждающей жидкостью, например водой. Орошение осуществляют через коллекторы 16 и 17, размещенные - один 16 на грузовой стреле крана (не показано) или раме 2 трактора 1, другой 17 на траверсе 3 канатной оснастки. Коллекторы 16 и 17 выполнены с продольными щелями. Концевой участок коллектора 16 заглушен заглушкой, а на торце концевого участка коллектора 17 выполнено отверстие, при этом щели коллектора 17 выполнены с фасками, направленными в сторону устья фонтанирующей скважины, обеспечивая направление струй охлаждающей жидкости в сторону устья. Каждый коллектор 16 и 17 соединен с насосами пожарных машин 18 посредством гибких напорных рукавов 19. Коллектор 16 орошает блоки и тросы крюковой подвески крана или трактора 1, а коллектор 17 - вилку траверсы 3, тросовую оснастку и заменяемое устьевое оборудование 6. Коллекторы 16 и 17 можно изготовить из стальной трубы условным диаметром 50 мм, а продольные щели выполнить размером 5x30 мм. Возможны и другие размеры коллекторов 16 и 17, но при ликвидации открытого горящего фонтана на Уренгойском месторождении были использованы коллекторы именно таких размеров.

Постоянное орошение канатной оснастки в процессе наведения заменяемого устьевого оборудования 6 предотвращает возможное перегорания канатов под воздействием пламени, падения траверсы 3 и заменяемого устьевого оборудования 6 в сборе с отводным патрубком 7. Орошение именно этих участков канатной оснастки, а не всей территории скважины не создают условия для возникновения тумана, препятствующего проведению работ по ликвидации открытого горящего фонтана.

После полного натаскивания заменяемого устьевого оборудования 6 на устье фонтанирующей скважины струя пламени через отводной патрубок 7 поднимается над устьем на безопасную высоту. После этого прекращают орошение канатной оснастки и отсоединяют траверсу 3 от заменяемого устьевого оборудования 6 в сборе с отводным патрубком 7. Осуществляют отвод крана или трактора 1 с рамой 2 от устья фонтанирующей скважины.

Затем приступают к глушению скважины по известной методике. Например, в скважину закачивают жидкость глушения (буровой или технологический раствор) соответствующей плотности, при необходимости, осуществляется дополнительная блокировка продуктивного пласта от проникновения в него фильтратов бурового или технологического раствора.

Предлагаемый способ более надежен по сравнению с традиционными способами ликвидации открытых фонтанов, так как устраняет условия возникновения тумана и потерю видимости на территории производства работ. Он обеспечивает более безопасное производство работ по ликвидации самого фонтана, так как исключает опасность самовозгорания разлитых на устье и по территории возле устья жидких углеводородов. Непредсказуемое и непредвиденное самовозгорание жидких углеводородов, в частности газового конденсата, может повлечь за собой гибель людей, разрушение техники и оборудования. Помимо прочего данный способ снижает потребляемое для орошения территории куста количество воды и другой охлаждающей жидкости.