ТРИБУНА Участникам межрегиональной научно-практической конференции «Актуальные проблемы обеспечения комплексной безопасности производства» в июне 2007 года было представлено наше сообщение о технологических средствах обеспечения экологической и промышленной безопасности освоения недр при разработке территориально совмещенных месторождений нефти, газа и калийно-магниевых солей применительно к горно-геологическим условиям разреза Верхнекамского месторождения калийных солей (ВКМКС).В основном речь шла о разработанной в ПГТУ (ППИ) и реализованной при строительстве почти 1000 глубоких нефтяных скважин, включающей использование специальных буровых растворов для качественного вскрытия солесодержащей части разреза и специальных тампонажных составов для цементирования в этих скважинах обсадных колонн, разобщающих соляную толщу от над- и подсолевого водоносных комплексов. Было показано, что точным соблюдением принятых для этой территории технологических регламентов бурения и крепления скважин с высокой надежностью и долговечностью обеспечивается защита вскрытой ими соляной толщи и крепи самих скважин от негативного воздействия водоносных комплексов, а также от техногенных процессов, обусловленных ведением горных работ по добыче калийных солей и нефти. Вместе с тем было обращено внимание на необходимость решения ряда актуальных задач по повышению надежности защиты разрабатываемой подземными горными выработками соляной толщи крепью нефтяных скважин не только в процессе их строительства и эксплуатации, но и на долгую перспективу нахождения ликвидированных нефтяных скважин в горном массиве подсолевой части разреза. В первую очередь это касается необходимости установить особый порядок ликвидации нефтяных скважин на территории ВКМКС, учитывающий специфику возможного взаимовлияния залежей калийно-магниевых солей и нефти на состояние недр. Ход событий, обусловленных происшедшей в 2007 году на территории ВКМКС техногенной аварией, следствием которой явилось затопление рудника БПКРУ-1, требует внести существенные коррективы в стратегию развития работ на нефть в Березниковско-соликамском промышленном районе. Начавшийся процесс растворения карналлитсодержащей части соляной толщи ВКМКС, сообщенной с надсолевым комплексом подземных вод и поверхностными водами, может стать причиной существенного увеличения площади оседания земной поверхности в районе образовавшегося провала с возможностью в перспективе приближения зоны изменения состояния горного массива и оседания земной поверхности к расположенным на территории ВКМКС действующим объектам нефтедобычи ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ». В этом случае возникнет необходимость в срочном порядке приступить к ликвидации действующих и законсервированных нефтяных скважин, а также других объектов нефтедобывающего комплекса, попадающих в зону влияния процессов деформации надсолевой и частично солесодержащей толщи горного массива. При ликвидации указанных скважин должна быть в первую очередь решена задача гарантированного надежного разобщения подсолевой части разреза, содержащей залежи нефти и пластовые воды, от соляной толщи и комплекса деформирующихся пород горного массива в отложениях карналлито-сильвинитовой толщи. Нами разработана и предложена к реализации в опытном порядке технология ликвидации нефтяных скважин на территории ВКМКС. Ею предусматривается выполнять ликвидацию скважин с удалением части крепи (обсадная колонна и цементный камень за ней) и восстановлением в этом интервале сплошности породного массива установкой моста из тампонажного материала, цементный камень которого характеризуется высокой прочностью, низкой флюидопроницаемостью и коррозиеустойчивостью в контакте с пластовыми водами подсолевой части разреза (см. рисунок). Опытные работы по реализации предложенной схемы ликвидации нефтяных скважин на участках с непромышленными запасами калийных солей планируется провести в 2009 году. Технологические операции, связанные с производством работ по ликвидации нефтяных скважин со спущенной и зацементированной до устья эксплуатационной колонной, выполняются в такой последовательности:- ликвидация скважины в интервале от башмака эксплуатационной колонны до глубины на 50 м ниже башмака технической колонны производится в порядке, установленном действующей «Инструкцией о порядке ликвидации, консервации скважин и оборудовании их устьев и стволов», утвержденной Госгортехнадзором 22.05.2002 г.; - в интервале от башмака технической колонны до глубины на 20 м ниже его фрезерованием удаляется участок эксплуатационной колонны и цементный камень за ней с обнажением горных пород стенок скважины; - в интервале от отметки на 30 м ниже и на 50 м выше башмака технической колонны устанавливается разделительный цементный мост, восстанавливающий герметичность породного массива в открытой части ствола скважины ниже башмака технической колонны. Наличие цементного моста на проектной глубине проверяется разгрузкой бурильного инструмента с усилием, не превышающим предельно допустимую нагрузку на цементный камень. Герметичность моста контролируется методом гидравлической опрессовки; - выше разделительного цементного моста эксплуатационная колонна заполняется тампонажным раствором до устья. - Цементный камень тампонажного материала, размещаемого в открытой части ствола ниже башмака технической колонны (цементный мост) и в обсадных трубах эксплуатационной колонны, должен быть прочным (сж. 30 МПа), низкопроницаемым (kг. 0,210-4мкм2), расширяющимся при твердении (V=0,4+0,9%), устойчивым в условиях изоляции от внешних воздействий и в контакте с пресными растворами, заполняющими нижнюю часть ликвидированного ствола скважины. Размещаемый в обсадных трубах эксплуатационной колонны цементный камень тампонажного материала, формируя плотный, непроницаемый контакт с внутренней поверхностью обсадных труб, не должен оказывать на них коррозионного воздействия. Георгий Михайлович Толкачев, профессор кафедры «Бурение нефтяных и газовых скважин» ПГТУ
|