Типовая инструкция по безопасности работ при исследовании состояния ствола скважины, труб и затрубного пространства

 

Утверждена 
Приказом Министерства 
топлива и энергетики 
Российской Федерации 
от 12 июля 1996 г. N 178 

Утверждаю 
Член коллегии 
Госгортехнадзора России, 
Начальник Управления 
по надзору в нефтяной 
и газовой промышленности 
Ю.А.ДАДОНОВ 
12 июля 1996 года 

Согласовано 
Постановлением Президиума 
Российского Совета профсоюза 
работников нефтяной, газовой 
отраслей промышленности 
и строительства 
от 12 июля 1996 г. N 4 


ТИПОВАЯ ИНСТРУКЦИЯ 
ПО БЕЗОПАСНОСТИ РАБОТ ПРИ ИССЛЕДОВАНИИ СОСТОЯНИЯ 
СТВОЛА СКВАЖИНЫ, ТРУБ И ЗАТРУБНОГО ПРОСТРАНСТВА 


Редакционная комиссия: Дадонов Ю.А. - председатель комиссии; Лесничий В.Ф. - зам. председателя комиссии; Александров А.И., Алексеев Д.А., Бородин Б.Ю., Емельянов Е.Н., Киселев А.А., Лобанов Б.С., Нагайцев В.Ф., Папин Г.И., Решетов А.С., Шакиров А.Ф. - члены комиссии. 
Настоящие Типовые инструкции по безопасности работ при строительстве и эксплуатации скважин, проведении геофизических исследований, состоящие из трех книг, разработаны научно - техническим центром Госгортехнадзора России по заказу АО "ЛУКойл". Для разработки были привлечены ведущие специалисты ВНИИБТ, ВНИИнефть, ВНИПИвзрывгеофизика, АО "ЛУКойл" и ряда других организаций, акционерных обществ. Широко использовались экспертные заключения по отдельным разделам. 
Использованы разработки других отраслевых институтов, опыт работы предприятий и организаций. 
Типовые инструкции по видам работ содержат организационные, технические и технологические требования, выполнение которых является обязательным для обеспечения безопасного производства работ. 
Типовые инструкции разрабатывались с учетом, что каждое отдельное оборудование, поставляемое предприятиям нефтяной и газовой промышленности, обеспечено руководством по его эксплуатации. 
Типовые инструкции ежегодно должны пересматриваться с доведением принятых изменений и дополнений до потребителей, а один раз в три года инструкции подлежат переизданию. 
В этой связи все предложения по изменению и дополнению Инструкций просим направлять в адрес научно - технического центра по безопасности в промышленности (НТЦ "Промышленная безопасность") по адресу: 
103718, г. Москва, Славянская пл., д. 2/5. 

Перечень сокращений 

АК - акустический каротаж 
БМК - боковой микрокаротаж 
БК - боковой каротаж 
БКЗ - боковое каротажное зондирование 
ВВ - взрывчатые вещества 
ВМ - изделия из взрывчатых веществ, включая заряды, детонирующие шнуры, средства инициирования 
ВНК - водонефтяной контакт 
ГВК - газоводяной контакт 
ГГК-Л - литоплотностной гамма - гамма - каротаж 
ГГК-П - плотностной гамма - гамма - каротаж 
ГДК - гидродинамический каротаж 
ГИВ - гидравлический индикатор веса 
ГИС - геофизические исследования скважин 
ГК - гамма - каротаж 
ГНК - газонефтяной контакт 
ДК - диэлектрический каротаж 
ДС - диаметр скважины 
ЕПБВР - Единые правила безопасности при взрывных работах 
ИГН - импульсной генератор нейтронов 
ИИИ - источники ионизирующих излучений 
ИК - индукционный каротаж 
ИКЗ - индукционное каротажное зондирование 
ИНК - импульсный нейтронный каротаж 
ИПТ - испытатель пластов на трубах 
ИСФ - индекс свободного флюида 
КВД - коэффициент восстановления давления 
КО - керноотборник на кабеле 
КС - кажущееся сопротивление 
ЛКС - лаборатория каротажной станции 
ЛММ - локатор магнитного металла 
ЛПС - лаборатория перфораторной станции 
МБУ - морская буровая установка 
МК - микрокаротаж 
МНГС - морское нефтегазодобывающее сооружение 
МСП - морская стационарная платформа 
НК - нейтронный каротаж 
ОК - оплетка (броня) каротажного кабеля 
ОПК - опробование пластов на кабеле 
ПБУ - плавучая буровая установка 
ПВА - прострелочный (взрывной) аппарат; прострелочно - взрывная аппаратура. Снаряженный ПВА - аппарат с установленными в нем зарядами ВВ и детонационной цепью. Заряженный ПВА - снаряженный аппарат с установленным в нем средством инициирования. 
ПВР - прострелочно - взрывные работы 
ПЖ - промывочная жидкость 
ПК - каротажный подъемник 
ПС - потенциал самопроизвольной поляризации 
ПТЭ и ПТБЭ - Правила технической эксплуатации и Правила техники безопасности электроустановок потребителей 
ПУЭ - Правила устройства электроустановок 
РВ - радиоактивное вещество 
РК - радиоактивный каротаж 
СГК - спектрометрический гамма - каротаж 
СГП - скважинный геофизический прибор 
СИ - средство инициирования 
СПО - спуско - подъемные операции 
УЭС - удельное электрическое сопротивление 
ФЭС - фильтрационно - емкостные свойства 
ЦЖК - центральная жила каротажного грузонесущего кабеля 
ЭВС - электровзрывная сеть 
ЭСИ - электрическое средство инициирования 
ЯМК - ядерно - магнитный каротаж 

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 

Настоящие Инструкции охватывают все основные вопросы, связанные с безопасным ведением геофизических работ в скважинах, при разведке и разработке нефтяных и газовых месторождений, исследования подземных вод и подземных газовых хранилищ в пористой среде (далее - скважинах); требования Инструкций распространяются на все предприятия, организации, фирмы (в дальнейшем - предприятия), независимо от ведомственной принадлежности и форм собственности. 
Инструкции распространяются на геофизические работы в процессе бурения и на законченные бурением скважины с целью получения геологической и технической информации, контроля технологических операций по испытаниям пластов и проведения прострелочно - взрывных работ при эксплуатации скважин и разработке залежей углеводородов. 
Все действующие на предприятиях инструкции и другие нормативные и технические документы должны быть приведены в соответствие с настоящими Инструкциями. 
Геофизические работы должны выполняться специализированными организациями по договорам с организациями, осуществляющими бурение и добычу углеводородов. В договорах определяются взаимные обязательства сторон. 
Объем и комплекс геофизических исследований (ГИС) в процессе бурения скважины, а также требования по безопасности, предъявляемые к объекту и технологии ИПТ и ПВР должны быть регламентированы в соответствующих разделах проекта на строительство скважины. 
Геофизические работы должны выполняться с учетом требований Норм радиационной безопасности, Основных санитарных правил работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений, Правил безопасности в нефтяной и газовой промышленности, Правил эксплуатации электроустановок, Единых правил безопасности при взрывных работах и других действующих нормативных документов. 
К руководству геофизическими исследованиями допускаются лица, имеющие высшее, среднее специальное образование или закончившие специальные курсы, дающие право ведения этих работ. 
К работе по обслуживанию геофизической аппаратуры и оборудования допускаются лица, прошедшие соответствующее обучение и проверку знаний по основным и совмещаемым профессиям. 
Типовые инструкции по безопасности при геофизических работах содержат: 
- сведения по организации геофизических работ; 
- сведения о назначении методов ГИС и решаемых ими задачах; 
- основные и дополнительные комплексы исследований; 
- требования к применяемой аппаратуре, оборудованию, кабелю, вспомогательным приспособлениям и устройствам, применяемым при проведении ГИС; 
- требования по подготовке скважины и проведению ГИС, ИПТ и ПВР; 
- сведения о возможных авариях при геофизических работах и способах их ликвидации. 
Типовые инструкции построены с учетом технологической последовательности выполнения геофизических работ при бурении, заканчивании скважин, контроле технического состояния (ГИС), испытании (ИПТ), вторичном вскрытии пластов (ПВР) и обеспечении информацией в процессе разработки залежей углеводородов: 
- по безопасности при ГИС в процессе бурения скважин; 
- по безопасности работ при исследовании скважин трубными испытателями пластов (ИПТ); 
- по безопасности исследования технического состояния ствола скважин, труб и затрубного пространства; 
- по безопасности взрывных работ (ПВР) при строительстве и эксплуатации скважин; 
- по безопасности при исследованиях фонда скважин для контроля разработки залежей нефти и газа. 
Ряд положений и требований Инструкций имеют прямое действие, другие должны служить основой для разработки документов предприятий с учетом конкретных условий региона. 
Настоящие инструкции разработаны НТЦ "Промышленная безопасность" Госгортехнадзора России в развитие действующих правил с целью уточнения и конкретизации их требований применительно к особенностям производственного процесса ГИС, ИПТ и ПВР в скважинах. При разработке инструкций учтены и обобщены требования отраслевых и ведомственных нормативных и руководящих документов, регламентирующих организацию и выполнение геофизических работ с точки зрения обеспечения их безопасности. Учтен накопленный опыт применения новых технических средств и технологий. 
Инструкции предназначены для инженерно - технических работников геофизических, геологоразведочных, буровых, нефтегазодобывающих и иных добывающих предприятий, связанных с проектированием, обеспечением и выполнением геофизических работ в скважинах. 
Настоящие инструкции являются типовыми и регламентируют требования безопасности при ТИС и ПВР, виды и методы которых определены действующей Технической инструкцией по проведению ГИС, ИПТ, ПВР, выполняемых с применением освоенных производством и допущенных органами надзора к применению технических средств и технологий. 
При применении новых технических средств и технологий, выполнение ГИС, ПВР в особых, не учтенных настоящими Инструкциями условиях, производственные геофизические организации (предприятия) вправе разрабатывать и утверждать по согласованию с органами госгортехнадзора местные инструкции, не противоречащие требованиям правил. 

1. Задачи и общие требования 

1.1. После достижения скважиной проектной глубины, спуска эксплуатационной колонны и цементажа в ней выполняются следующие виды геофизических работ: 
- исследования с целью оценки технического состояния эксплуатационной колонны и качества крепления скважины; 
- вторичное вскрытие пластов; 
- в ряде случаев испытания в колонне пластоиспытателями на трубах с целью оценки добывных возможностей скважины. 
1.2. Крепление ствола скважины должно обеспечивать надежное разобщение объектов разведки и пластов друг от друга, способности скважины эксплуатироваться заданное количество времени; охрану недр и окружающей среды. 
1.3. Изучение крепи ствола скважины должно обеспечивать выявление дефектов цементирования, которые могут возникать в результате: 
- неполного вытеснения промывочной жидкости; 
- несинхронной работы цементировочных агрегатов и неодинаковой плотности тампонажного раствора, подаваемого в скважину; 
- усадки цемента; 
- снижения гидростатического давления за обсадной колонной в процессе формирования цементного камня, а также притока жидкости или газа из высоконапорных пластов в заколонное пространство скважины; 
- переменных механических нагрузок на обсадную колонну при бурении, работе насосов и т.д. 
1.4. В качестве показателей герметичности цементного камня при изучении крепи скважины геофизическими методами должно быть: 
- отсутствие сообщающихся между собой вертикальных трещин и каналов в цементном камне; 
- низкая проницаемость цементного камня по жидкости и газу; 
- отсутствие зазоров между цементным кольцом, поверхностью обсадной колонны и стенками скважины; 
- отсутствие разрывов сплошности цементного камня. 
1.5. Проект технологии крепления ствола скважины должен содержать программу проведения работ по контролю за процессом цементирования и изучением состояния крепи ствола скважины после окончания затвердевания тампонажного раствора. При составлении проекта должна максимально использоваться геолого - геофизическая информация о пространственном положении и конфигурации ствола скважины, строения и физических свойствах горных пород, пройденных скважиной. 
1.6. На скважинах, бурение которых сопровождается геолого - технологическими исследованиями, в процессе спуска обсадной колонны и цементирования заколонного пространства должна быть обеспечена непрерывная регистрация на станции ГТИ следующих параметров: 
- длины обсадной колонны с фиксацией мест установки центрирующих фонарей, специальных пакеров и т.д.; 
- нагрузки на крюке при спуске колонны; 
- плотности тампонажного раствора и плотности продавочной жидкости на входе в скважину и выходе из нее; 
- скорости восходящего потока; 
- давления закачки; 
- температуры тампонажного раствора. 
Диаграммы должны быть привязаны по глубине к геологическому разрезу и сданы в контрольно - интерпретационную партию геофизической организации. В буровом журнале должна быть сделана соответствующая запись. 
1.7. При выборе геофизического метода (комплекса методов) при изучении крепи ствола скважины необходимо руководствоваться следующими особенностями: 
- акустический метод чувствителен к тому, в какой фазе (твердой, жидкой или газообразной) находится вещество в заколонном пространстве; исследования наиболее информативны, если они проведены после окончания схватывания цемента; 
- гамма - плотностной метод реагирует на изменение плотности вещества в заколонном пространстве и не чувствителен к тому, в какой фазе (жидкой или твердой) данное вещество находится, метод не имеет ограничений по срокам проведения исследований; 
- термометрический метод реагирует на изменение температуры, связанной с протеканием процесса формирования цементного камня, и наиболее благоприятный срок проведения исследований - этап схватывания цемента. 
1.8. С целью создания благоприятных условий для проведения оценки качества тампонажа, исследования должны проводиться в оптимальные сроки, при которых могут быть наиболее эффективно реализованы возможности различных методов и решены следующие задачи: 
- определение высоты подъема тампонажного раствора за обсадной колонной с характеристикой его плотностной однородности; 
- оценка наличия дефектов (каналов, зазоров) в цементном камне; 
- определение толщины труб, фактических мест установки центрирующих фонарей, специальных пакеров и эксцентриситета обсадной колонны в стволе скважины. 
1.9. Термометрический метод целесообразно применять для определения высоты подъема цемента за обсадной колонной в скважинах, в которых применялись тампонажные материалы, способные при экзотермических реакциях выделять значительное количество тепла. Исследования должны проводиться сразу же после демонтажа цементировочной головки и не позднее 12 - 18 часов после окончания цементирования скважины. 
1.10. Гамма - плотностной метод целесообразно применять в скважинах, в которых плотность тампонажного материала значительно отличается от плотности промывочной жидкости, а разность диаметров ствола скважины и обсадной колонны достаточно велика. Метод эффективен для выделения каналов в цементном камне, заполненных жидкостью, если их площадь сечения превышает 8 - 10% от площади сечения заколонного пространства. 
Нецелесообразно применять гамма - плотностной метод для изучения состояния крепи ствола скважины, если разность в плотности цементного камня и промывочной жидкости меньше 0,3 - 0,4 г/куб. см, а максимальный зазор между стенками скважины и обсадной колонной менее 5 - 7 см. 
1.11. При использовании акустического метода время для исследований должно быть выбрано таким, чтобы формирование цементного камня по всей глубине скважины было завершено с учетом физико - химических свойств тампонажного материала, распределения температуры и давления по стволу скважины, неравномерности схватывания цемента в интервалах залегания проницаемых и непроницаемых горных пород и т.д. 
Нецелесообразно применять акустический метод в скважинах, заполненных газированными жидкостями, а также при использовании для крепления обсадных труб, покрытых лаками и другими полимерными материалами, способными создавать скользящий контакт на границе цементное кольцо - колонна. 
1.12. Технология изучения состояния крепи ствола скважины на этапе завершения строительства должна основываться на гамма - плотностном и акустическом методах исследований. На основании информации, получаемой в результате проведения геофизических исследований, в комплексе с данными ГТИ геофизическая и геологическая службы должны представить в установленные сроки буровому предприятию заключение, содержащее следующие сведения, включаемые в эксплуатационный паспорт скважины: 
- данные о фактической технической конструкции скважины с указанием интервалов, подлежащих цементированию; 
- компоновка обсадной колонны по фактической толщине стенок труб и маркам стали; 
- фактическое положение центрирующих фонарей, специальных пакеров и других элементов технологической оснастки обсадной колонны по глубине с указанием профиля ствола скважины и характеристики разреза; 
- положение обсадной колонны относительно оси скважины (эксцентриситет); 
- общая высота подъема цемента с выделением интервалов, содержащих различные тампонажные смеси, и переходных зон между ними; 
- поинтервальные дефекты цементирования с указанием их вида (каналы, зазоры или их отсутствие); 
- поинтервальная прогнозная оценка герметичности заколонного пространства (возможны или нет перетоки жидкости или газа между пластами). 
При определенных условиях могут быть даны сведения о полноте замещения промывочной жидкости тампонажным раствором, а также плотностная характеристика тампонажной смеси в верхних интервалах скважин. 
1.13. На проведение исследований методами термометрии и акустической цементометрии распространяются общие правила безопасности при проведении геофизических исследований. Гамма - плотностной метод должен сопровождаться, кроме того, соблюдением правил работы с РВ. 
1.14. Все выше перечисленные исследования должны периодически повторяться для контроля технического состояния колонны, околоствольной зоны, вплоть до ликвидации скважины. 
1.15. Подготовка скважин к исследованиям аналогична подготовке к промыслово - геофизическим работам. 
1.16. В необходимых случаях уточняется траектория ствола скважины с помощью гироинклинометрии. 

2. Вторичное вскрытие пластов 

2.1. Технология вторичного вскрытия пластов (перфорация) и типы аппаратов, используемых для этого, предусматриваются проектно - сметной документацией на строительство скважины и проектом разработки залежи нефти и газа. 
2.2. Качество вторичного вскрытия пластов обеспечивается необходимой глубиной, диаметром и плотностью перфорационных отверстий, а при заполнении интервала перфорационной жидкостью с соответствующими физико - химическими свойствами не ухудшаются коллекторские свойства пласта в ближней зоне. 
2.3. Сохранность эксплуатационной колонны и цементного камня в заколонном пространстве обеспечивается выбором "щадящей" технологии и аппаратов с наименьшим фугасным действием на эксплуатационную колонну и затрубное пространство. 
2.4. Вскрытие продуктивных интервалов допускается в скважинах, в которых геофизическими исследованиями установлено техническое состояние эксплуатационной колонны и затрубного пространства (качество изоляции пластов с разным характером насыщения) и пригодность к перфорации интервала скважины в соответствии с ТУ. 
2.5. Комплекс геофизических работ, сопровождающий вторичное вскрытие пластов, включает в себя следующие виды исследований, выполняемых на различных этапах перфорационных работ (см. табл. 7). 

Таблица 7 

 

Посмотреть в PDF