4.1 Испытание на герметичность кондукторов и промежуточных колонн следует проводить в соответствии с Правилами безопасности в нефтяной и газовой промышленности.
4.2 Перед спуском труб основной обсадной колонны в скважину на поверхности следует производить их гидравлические испытания под давлением, на 5 % превышающем давление на устье скважины при испытании обсадной колонны на герметичность. Трубы под давлением следует выдерживать не менее 30 с. При этом давление не должно превышать величин, предусмотренных ГОСТ 632.
4.3 Испытания на герметичность основной обсадной колонны производятся по окончании времени ОЗЦ до разбуривания в ней цементного стакана, а ее затрубного пространства после разбуривания цементного стакана в колонне и породы на 1-3 м ниже башмака основной колонны. Испытания незакрепленной части ствола скважины производятся после ее проводки до конечной глубины.
4.4 В качестве испытательной жидкости при испытании основной обсадной колонны следует использовать насыщенный рассол, пресную или минерализованную воду.
При испытании основной обсадной колонны испытательное давление на устье должно быть равным 1.1 эксплуатационного давления и при этом не должно превышать значения, допускаемого по условиям прочности обсадных труб в соответствии с ГОСТ 632 и быть не ниже значений, приведенных в таблице 17.
Основная колонна считается выдержавшей испытания, если по образцовому манометру в течение одного часа не фиксируется падение давления после троекратной доводки его до испытательного.
В скважинах подземных резервуаров, предназначенных для хранения газа, после завершения гидравлических испытаний приустьевую часть основной обсадной колонны следует испытать инертным газом на то же давление.
При зафиксированном падении давления в этот период следует установить место утечки, выполнить ремонтные работы и повторить испытание.
Таблица 17
Минимальное давление при испытании на герметичность основных обсадных колонн
| Наружный диаметр колонны, мм | 377-508 | 273-351 | 219-245 | 178-194 | 168 | 141-146 | 114-127 |
| Давление, МПа | 6,5 | 7,5 | 9 | 9,5 | 11,5 | 12,5 | 15 |
4.5 Испытание на герметичность затрубного пространства основной обсадной колонны и незакрепленной части ствола скважины производится концентрированным рассолом.
Величина испытательного давления рассола на устье скважины Pt, Па, определяется по формуле
(36) где, K1 - коэффициент превышения испытательного давления, равный 1,05;
Pec - максимальное проектное эксплуатационное давление на отметке башмака основной обсадной колонны. Па;
ρb - плотность рассола, кг/м3;
g - ускорение свободного падения, м2/с;
L - глубина спуска основной обсадной колонны, м.
Если величина Реc проектом не задана, то она определяется по формуле
Pec = Pes + ρpgL - ΔPfp(37)
где Pes - проектная величина максимального эксплуатационного давления хранимого продукта, измеряемого на устье скважины, Па;
ρp - средняя по скважине плотность хранимого продукта при максимальном проектном давлении, кг/м3.
ΔPfp - гидравлическое сопротивление межтрубного пространства обсадной и внешней подвесной колонн при закачке хранимого продукта в скважину, Па.
На всех этапах испытания должна быть исключена утечка испытательной жидкости через соединительные элементы, детали устьевой обвязки, арматуру.
В процессе испытаний определяется соотношение е, м3/Па
(38) Для этого в подготовленную к испытаниям скважину закачивается порция рассола объемом ΔV, м3 и измеряется соответствующее изменение давления рассола на устье скважины ΔР, Па. Закачка рассола производится порциями для определения не менее 3-х значений е.
В качестве расчетной принимается среднее арифметическое.
Допускается определение величины е путем выпуска порции рассола и измерения соответствующего падения давления.
Испытания производятся следующим образом.
В скважину закачивают концентрированный рассол до достижения испытательного давления.
Через 1 час и 2 часа подкачивают (при необходимости) рассол, и доводят давление до испытательного без разрядки скважины от давления.
Затем фиксируют значение давления в течение суток каждый час.
Расчетную величину утечки ΔVd, м3, определяют по формуле
ΔVd = e ΔPd (39)
где ΔPd - падение давления за сутки. Па.
Система "основная обсадная колонна - затрубное пространство основной обсадной колонны - незакрепленная часть ствола скважины" считается выдержавшей испытание на герметичность, если суточная расчетная утечка не превышает 0,02 м3.
4.6 После оборудования скважины для строительства подземной выработки следует проводить испытания на герметичность основной обсадной колонны, ее затрубного пространства и внешней подвесной колонны.
4.7 При использовании жидкого нерастворителя пространство между основной обсадной и внешней подвесной колоннами труб заполняется нерастворителем до башмака внешней подвесной колонны с вытеснением рассола из скважины по межтрубному пространству подвесных колонн. Количество закачанного нерастворителя тщательно замеряется.
После установления контакта нерастворителя с рассолом на уровне башмака внешней подвесной колонны следует зафиксировать давление на устье скважины в межтрубном пространстве основной обсадной и внешней подвесной колонн, а затем давление в указанном пространстве необходимо поднять до значения испытательного, определяемого в соответствии с 4.5, и поддерживать его в течение 48 ч подкачкой насыщенного рассола в центральную подвесную колонну с измерением его количества.
В период закачки нерастворителя и выдержки скважины под давлением проверяется герметичность внешней подвесной колонны по перетоку нерастворителя из пространства между основной обсадной и внешней подвесной колоннами в пространство между внешней и центральной подвесной колоннами.
Внешнюю подвесную колонну следует считать герметичной, если переток нерастворителя через нее при испытаниях отсутствует. При негерметичности внешней подвесной колонны негерметичность устраняют и испытания повторяют.
После двухсуточной выдержки скважины под давлением подкачку рассола в центральную подвесную колонну следует прекратить.
Чтобы снизить давление в межтрубном пространстве обсадной и внешней подвесной колонн до гидростатического, т.е. до нулевого значения на устье скважины, следует выпустить рассол из центральной подвесной колонны. Затем необходимо закачать дополнительно в межтрубное пространство основной обсадной и внешней подвесной колонн нерастворитель в количестве V1 порциями объемом по 0,5-1,0 м3 до доведения контакта "нерастворитель-рассол" до башмака внешней подвесной колонны. Объем порций измеряют с точностью не менее 0,005 м3. Измеряют температуру Т1, К, закачиваемой порции. После окончания закачки дополнительной порции выдерживают систему 2-4 ч для всплытия нерастворителя через рассол.
Всплывший во внешней подвесной колонне нерастворитель извлекают, вытесняя его при необходимости закачкой рассола в центральную подвесную колонну, а количество отобранного нерастворителя V2 замеряют с точностью не менее 0,005 м3. Измеряют температуру Т2, К, отобранного нерастворителя.
Разность объемов закачанного и отобранного нерастворителя ΔVr, м3, вычисляется по формуле
(40) где, ρ1, ρ2, ρ3 - плотность нерастворителя при температуре T1, Т2 и в скважине соответственно.
Основная обсадная колонна и ее зацементированное затрубное пространство считаются выдержавшими испытание, если разность в объемах дополнительно закачанной и отобранной порции нерастворителя за двое суток испытания не превышает 0,04 м3.