СП 34-106-98, часть 5

• часть 1
• часть 2
• часть 3
• часть 4
• часть 5
• часть 6

Испытательный газ нагнетается в межтрубное пространство, пока он не начнет проходить через отверстие в подвесную колонну.

Переток газа в отверстие указывает, что уровень границы раздела "газ-рассол" установлен на отметке расположения отверстия.

Скважина при испытаниях на герметичность выдерживается под испытательным давлением в течение 48 часов с регистрацией давления на устье скважины через каждый час. Затем в скважину закачивается газ до прежнего уровня (до отверстия), с регистрацией масс закачиваемого и вышедшего через подвесную колонну газа.

Скважина считается выдержавшей испытание на герметичность, если разность масс дополнительно закаченного и отобранного газа после двух суток выдержки скважины под наблюдательным давлением не превышает 100 кг, а темп падения давления в процессе испытаний снижается, стремясь к постоянной величине.

4.9 При невозможности проведения испытаний в соответствии с требованиями п. 4.8 по обоснованному решению проектной организации испытания следует проводить следующим образом. В межтрубное пространство обсадной и внешней подвесных колонн закачивают сжатый газ с одновременным вытеснением рассола из скважины по межтрубному пространству подвесных колонн и (или) по центральной подвесной колонне. Закачка газа в межтрубное пространство обсадной и внешней подвесной колонн продолжается до тех пор, пока граница раздела "газ-рассол" после увеличения давления до испытательного не окажется на отметке не менее, чем на 0,5 - 1 м ниже башмака основной обсадной колонны.

Момент достижения контактом "газ-рассол" необходимой отметки устанавливается по объему вытесненного рассола, а также геофизическими методами контроля.

Затем выпуск рассола прекращается и осуществляется подкачка газа до достижения на устье скважины давления, равного испытательному.

После этого система выдерживается под испытательным давлением в течение 48 часов с регистрацией давления на устье скважины через каждый час.

Вычисляется темп изменения давления на устье скважины в межтрубном пространстве обсадной и внешней подвесной колонн, равный разности показаний манометра за один час.

Система считается выдержавшей испытание на герметичность, если темп падения давления снижается, стремясь к постоянной величине, а среднее падение давления за час в течение последних 12 часов выдержки не превышает 0,05 % испытательного давления.

4.10 Испытания на герметичность оформляются актами.

ИСПЫТАНИЕ НА ГЕРМЕТИЧНОСТЬ БЕСШАХТНЫХ

РЕЗЕРВУАРОВ В КАМЕННОЙ СОЛИ

4.11 Испытания бесшахтных резервуаров на герметичность производятся с целью установления их пригодности к эксплуатации после окончания строительства, капитального ремонта или аварийно-восстановительных работ, а также по мере необходимости в период эксплуатации.

4.12 Испытания производятся путем создания избыточного давления испытательной среды, в качестве которой могут быть использованы, в зависимости от продукта, хранимого в резервуаре, жидкие нефтепродукты, газы или рассол.

4.13 При испытаниях проверяется раздельно герметичность подвесных колонн труб, устьевой обвязки скважины с зацементированной обсадной колонной и выработки-емкости.

4.14 Герметичность устьевой обвязки устанавливается по отсутствию утечек испытательной среды в ее элементах в период проведения испытаний. При наличии таких утечек дефектные элементы подлежат замене или ремонту.

4.15 Герметичность подвесных колонн устанавливается по отсутствию перетоков испытательной среды между трубными пространствами в период проведения испытаний. При этом испытательная среда должна быть закачана в скважину на глубину, соответствующую длине испытуемого участка труб.

4.16 После установления герметичности устьевой обвязки и подвесных колонн труб осуществляются испытания на герметичность скважины с зацементированной обсадной колонной и резервуара в целом.

4.17 Для испытания скважины бесшахтного резервуара следует использовать компенсационный метод, основанный на сохранении количества нерастворителя в системе или метод контроля уровня жидкости в межтрубном пространстве.

Необходимым условием применения указанных методов является освобождение выработки-емкости от нерастворителя или хранимого продукта и отсутствие притока их остатков в скважину.

4.18 Испытание компенсационным методом допускается производить после окончания строительства резервуара перед сдачей его в эксплуатацию, при этом требуется установить внешнюю подвесную колонну таким образом, чтобы отметка башмака колонны была расположена на 0,5-1,0 м ниже башмака обсадной колонны и не менее 1,0 м выше отметки кровли выработки.

Испытание методом контроля уровня допускается производить в период окончания строительства и в процессе эксплуатации, при этом не требуется перемещать внешнюю подвесную колонну в положение выше отметки кровли выработки.

4.19 Скважины бесшахтных резервуаров для хранения нефтепродуктов допускается испытывать жидким нерастворителем или продуктом, подлежащим хранению.

Скважины бесшахтных резевуаров для хранения СУГ следует испытывать бензином прямой гонки или допускается производить испытания хранимым продуктом.

Бесшахтные резервуары для СУГ, нефти и нефтепродуктов в целом следует испытывать рассолом, при этом допускается наличие в межтрубье обсадной и внешней подвесной колонн испытательной среды, используемой для испытания скважины бесшахтного резервуара.

Бесшахтные резервуары для хранения газа следует испытывать газом, подлежащим хранению, допускается производить испытания газом, нейтральным по отношению к хранимому продукту.

4.20 На проведение испытаний на герметичность бесшахтных резервуаров разрабатывается специальный проект.

4.21 При испытаниях бесшахтных резервуаров на герметичность величина испытательного давления в резервуаре на отметке башмака основной обсадной колонны определяется соотношением

, (41)

где - коэффициент превышения испытательного давления, равный 1,05.

Величина испытательного давления, измеряемая на устье скважины, вычисляется по формуле

, (42)

где - средняя по скважине плотность испытательной среды, кг/м.

4.22 Испытательное давление на устье скважины не должно превышать значения, допустимого по условиям прочности элементов устьевой обвязки и обсадных труб в соответствии с ГОСТ 632.

4.23 При испытании на герметичность обсадных колонн скважин бесшахтных резервуаров компенсационным методом допускается использовать для проведения испытания подвесные колонны, использовавшиеся в процессе создания выработки-емкости (рисунок 13).

1 - выработка-емкость; 2 - внутренняя подвесная колонна; 3 - внешняя подвесная колонна;

4 - обсадная колонна; 5 - насос для закачки рассола; 6 - мерная емкость; 7 - термометр;

8 - манометр; 9 - насос для закачки испытательной среды; 10 - мерная емкость

Рисунок 13 - Схема испытаний на герметичность обсадных колонн скважин бесшахтных резервуаров компенсационном методом

Пространство между обсадной и внешней подвесной колоннами труб следует заполнить нерастворителем до башмака внешней колонны с вытеснением рассола из скважины и проводить испытания в соответствии с 4.7 настоящих правил.

4.24 При испытании на герметичность обсадных колонн скважин методом контроля уровня жидкости в межтрубном пространстве резервуар должен быть оборудован двумя подвесными колоннами труб (внешней и центральной). Башмак подвесных колонн должен быть установлен ниже кровли выработки-емкости.

Допускается применять для проведения испытаний подвесные колонны, использовавшиеся в процессе создания выработки.

Испытание следует проводить, как правило, не ранее чем через 1,5 мес. после окончания сооружения выработки-емкости.

Для проведения испытаний используются приборы и оборудование, представленные на рисунке 14.

Дифманометр должен быть рассчитан на испытательное давление и иметь цену деления не более 5·10 МПа.

Мерная емкость должна быть рассчитана на прием рассола в количестве, равном объему закачиваемой испытательной жидкости.

Напорное устройство для закачки испытательной среды в скважину должно обеспечивать ее подачу под давлением не ниже испытательного.

Насос для закачки рассола в скважину должен обеспечивать его подачу под давлением не ниже , Па, в соответствии с формулой

. (43)

Количество испытательного флюида для проведения испытаний должно быть равно объему межтрубных пространств внешней и внутренней подвесных и обсадной колонн в интервале до кровли выработки.

При неустойчивой погоде (резкие изменения температуры, осадки) следует укрыть устье скважины от прямых солнечных лучей и осадков для предотвращения искажений, вносимых его неравномерным охлаждением или нагревом.

Перед испытанием следует провести ревизию всех сальников и уплотнений, проверить герметичность подвесных колонн.

1 - выработка-емкость; 2 - внутренняя подвесная колонна;

3 - внешняя подвесная колонна; 4 - обсадная колонна;

5 - напорное устройство для закачки испытательной среды;

6 - расходомер; 7 - дифманометр; 8 - манометр; 9 - насос;

10 - мерная емкость

Рисунок 14 - Схема испытаний на герметичность обсадных колонн скважин бесшахтных резервуаров методом контроля уровня жидкости в межтрубном пространстве

Дифманометр должен быть установлен следующим образом: патрубок со знаком "минус" для среды с меньшим давлением присоединяется к межтрубному пространству обсадной и внешней подвесных колонн, патрубок со знаком "плюс" для среды с большим давлением присоединяется к межтрубному пространству подвесных колонн, перемычка дифманометра должна быть перекрыта.

В начале испытаний следует закачивать испытательную среду в межтрубные пространства обсадной, внешней и внутренней подвесных колонн, вытесняя при этом рассол в мерную емкость. При этом перемычка между трубными пространствами должна быть открыта.

Количество испытательной жидкости, закачиваемой в скважину, должно быть таким, чтобы уровень границы раздела "испытательная жидкость-рассол" при проведении испытаний был на 1-5 м ниже башмака основной обсадной колонны и выше отметки кровли выработки-емкости.

Контроль глубины заполнения трубных пространств и отметки границы раздела ведут по объему рассола, вытесненного в мерную емкость, а также геофизическими методами.

После закачки испытательной среды, при необходимости, на всех подводящих технологических трубопроводах, кроме трубопровода, подающего рассол в центральную подвесную колонну, должны быть установлены заглушки.

После закачки заданного количества испытательной жидкости увеличивают давление жидкости в резервуаре до испытательного закачкой насыщенного рассола в центральную колонну.

Перекрывают перемычки, соединяющие межтрубные пространства обсадной, внешней и центральной подвесных колонн, и открывают перемычку дифманометра.

Через 24 и 48 часов после начала испытаний подкачивают, при необходимости, насыщенный рассол для поддержания давления на уровне испытательного.

Фиксируют ежечасно показания дифманометра в течение 3-х суток после начала испытаний.

В случае изменения давления фиксируемого дифманометром рассчитывают величину (объем) утечки , м³ , по формуле

, (44)

Испытанный участок скважины считается герметичным, если величина , рассчитанная за третьи сутки испытаний, не превышает 0,02 м.

Допускается измерение величины с использованием дозировочного насоса в качестве напорного устройства для закачки испытательной среды.

Для этого в межтрубное пространство обсадной и внешней подвесной колонны закачивают испытательную среду в конце каждых суток испытаний до тех пор, пока не восстановятся показания дифманометра, соответствующие началу испытаний.

Объем испытательного флюида, закачанный в конце третьих суток, принимается за величину суточной утечки и не должен превышать 0,02 м.

При наличии утечки и необходимости ее локализации осуществляют поинтервальные испытания. Для этого закачивают по описанной выше схеме такое количество испытательной среды, чтобы обеспечить заданный уровень границы контакта ее и рассола. Определяемая при этом утечка соответствует интервалу вышеуказанного уровня.

Начальная величина испытуемого интервала составляет, как правило, 100 м.

При наличии в данном интервале утечки, ее точное местонахождение может быть найдено при проведении, в соответствии с изложенным способом, поинтервальных испытаний путем деления данного интервала на меньшие участки длиной 10 - 20 м.

4.25 При испытании на герметичность скважин бесшахтных резервуаров газом резервуар должен быть оборудован подвесной, непроницаемой для газа колонной труб. Подвесная колонна труб в нижней части, на расстоянии 15-20 м от башмака колонны, должна иметь отверстие диаметром около 10 мм. Подвесная колонна труб устанавливается так, чтобы ее отверстие находилось ниже башмака основной обсадной колонны, но выше кровли выработки на таком расстоянии, чтобы граница раздела "газ-рассол" при увеличении давления до испытательного оставалась ниже башмака основной обсадной колонны. Дальнейшие испытания проводятся в соответствии с 4.8.

4.26 Испытание бесшахтных резервуаров на герметичность насыщенным рассолом производится при положительных результатах оценки герметичности скважины.

Допускается наличие жидкой испытательной среды, использовавшейся для испытаний закрепленной и незакрепленной частей скважины, в затрубном пространстве внешней подвесной колонны.

Для проведения испытаний используется насос для закачки рассола, мерная емкость для замера объема закачиваемого и отбираемого рассола, манометры (рисунок 15), термометры, денсиметры.

Измерение давления рассола на устье скважины производится образцовым манометром, устанавливаемом на внутренней подвесной колонне.

Мерная емкость должна обеспечивать измерение объема с точностью не менее 0,05 м.

С целью исключения влияния недонасыщения рассола в резервуаре испытание выработки следует начинать не ранее, чем через 1,5 месяца после окончания работ по сооружению выработки-емкости.

До начала испытаний определяется соотношение в соответствии с формулой (38).

Количество насыщенного рассола , м, необходимое для проведения испытаний, определяется по формуле

, (45)

Испытание производится следующим образом:

в выработку закачивают насыщенный рассол до достижения испытательного давления, величина которого определяется в соответствии с формулой (41);

затем закачка рассола прекращается и фиксируется изменение давления на устье скважины в подвесной колонне в течение трех суток через каждый час.

Вычисляется ежечасовой темп изменения давления на устье скважины в межтрубном пространстве обсадной и внешней подвесной колонн, равный разности показаний манометра за предыдущий и текущий час.

1 - выработка-емкость; 2 - подвесная колонна; 3 - обсадная колонна;

4 - насос; 5 - мерная емкость; 6 - манометр

Рисунок 15 - Схема испытаний на герметичность бесшахтного резервуара рассолом

Бесшахтный резервуар считается выдержавшим испытание на герметичность, если темп ежечасового падения давления со временем снижается, стремясь к постоянной величине, а среднее падение давления за час в течение последних 12 часов выдержки не превышает 0,05% испытательного давления.

В случае, если темп ежечасового падения давления со временем снижается, а среднее падение давления в течение последних 12 часов превышает вышеуказанную величину, испытания продолжают до стабилизации темпа падения давления. Окончательное решение о герметичности бесшахтного резервуара принимается по установившемуся темпу падения давления, если он не превышает 0,05% от испытательного давления за час в течение последних 12 часов испытаний.

4.27 По результатам испытаний на герметичность составляется акт, по форме, в котором отражаются условия их проведения и результаты.

Форма

АКТ

испытания на герметичность бесшахтного

резервуара в каменной соли

_____________________

(место составления акта)

"____"___________ 199 г.

Мы, нижеподписавшиеся, представители:

исполнителя работ ______________________________________________________________

(должность, ф.и.о.)

заказчика ______________________________________________________________________

(должность, ф.и.о.)

проектной организации __________________________________________________________

______________________________________________________________________________

(должность, ф.и.о. и наименование привлеченной организации)

______________________________________________________________________________

составили настоящий акт о том, что в период с «____» по «_____» 199 г. проведено испытание бесшахтного резервуара №______ на герметичность при следующих исходных данных:

Средний темп падения давления в межтрубном пространстве за последние 12 час.......... Па/ч.

Масса дополнительной порции испытательного флюида, закачанного и отобранного из скважины в процессе проведения испытаний на герметичность компенсационным методом............... кг и......................... кг соответственно. Разность масс.............кг и соответствующий объем.................м³ .

Объем утечки, установленный по изменению показаний дифманометра за последние сутки,......................... м³ .

Результаты испытаний показали, что:

- разность в объемах дополнительной порции испытательного флюида (не) превышает 0,04 м³ ;

- среднее падение давления в течение последних 12 часов (не) превышает 0,05% испытательного давления за час;

- объем утечки за сутки, вычисленный по изменению показаний дифманометра за последние сутки испытаний, (не) превышает 0,02 м³ .

Подземный резервуар (не) выдержал испытания и комиссией признан (не) герметичным и (не) пригодным к эксплуатации.

Подписи

ИСПЫТАНИЕ НА ГЕРМЕТИЧНОСТЬ ШАХТНЫХ РЕЗЕРВУАРОВ

В ПОРОДАХ С ПОЛОЖИТЕЛЬНОЙ ТЕМПЕРАТУРОЙ

4.28 Контроль за герметичностью шахтных резервуаров должен осуществляться по результатам наблюдений за уровнем подземных вод в гидронаблюдательных скважинах до проходки выработок, на протяжении всего периода строительства резервуаров и после завершения строительства.

4.29 Резервуары считаются выдержавшими испытания на герметичность, если в результате наблюдений в скважинах установлено, что после завершения строительства резервуаров положение статического или пьезометрического уровня водоносного горизонта, залегающего над кровлей выработок-емкостей, обеспечивает напор на кровлю, превышающий максимальное проектное давление хранимых продуктов в резервуаре не менее чем на 0,05 МПа.

При несоблюдении этого условия по специальному проекту проводятся мероприятия по повышению давления в водоносном горизонте.

4.30 По результатам испытаний составляется акт, приведенный ниже.

Форма

АКТ

испытания на герметичность шахтного резервуара в породах

с положительной температурой

_______________________

(место составления акта) " ____" _____________19 г.

Мы, нижеподписавшиеся, представители: ___________________________________________

исполнителя работ _______________________________________________________________

(должность, ф.и.о.)

заказчика ______________________________________________________________________

(должность, ф.и.о.)

проектной организации ___________________________________________________________

(должность, ф.и.о. и наименование

_______________________________________________________________________________

привлеченной организации)

составили настоящий акт о том, что в период с "___" __________ 19 г. по "___ " _____________ 19 г. проведено испытание на герметичность подземного резервуара

_____________________________________________________________________________

(название)

Резервуар предназначен для хранения ____________________________________________

(вид продукта)

Рабочее давление в резервуаре ___ МПа, наибольшая абсолютная отметка кровли выработок-емкостей __________м.

Гидронаблюдательные скважины № ____________________________________________

оборудованы на ___________ водоносный горизонт (комплекс), вмещающий выработки-

(название)

емкости.

Гидронаблюдательные скважины № ____________________________________________

оборудованы на __________ водоносный горизонт (комплекс), залегающий над кровлей

(название)

выработок-емкостей.

Результаты наблюдений за уровнем ______________________________ водоносного (ых)

(название)

горизонта (ов) комплекса (ов) приведены в таблице.

Результаты наблюдений показывают, что подпор подземных вод на кровлю выработок-емкостей на ........ МПа превышает рабочее давление продукта в подземном резервуаре.

Подземный резервуар признан герметичным (не герметичным).

Подписи

ИСПЫТАНИЕ НА ГЕРМЕТИЧНОСТЬ ШАХТНЫХ

РЕЗЕРВУАРОВ В ВЕЧНОМЕРЗЛЫХ ПОРОДАХ

4.31 Контроль за герметичностью шахтных резервуаров осуществляется по данным опытных наливов светлых нефтепродуктов и по изменению уровня воды во вскрывающей выработке.

4.32 Опытные наливы светлых нефтепродуктов производятся в шпуры глубиной не менее 2,0 м, закладываемые в почве выработки до намораживания ледяной облицовки. На участках с однородным геологическим строением на 50 м выработки следует закладывать один шпур, а на участках с неоднородным строением - один шпур на 25 м.

Вечномерзлые породы, вмещающие выработки-емкости, следует считать непроницаемыми, если понижение уровня испытательной жидкости в контрольном шпуре за 10 сут., не считая первых двух, составило менее 0,05 м.

4.33 В период намораживания ледяной облицовки следует осуществлять контроль за уровнем воды во вскрывающей выработке. Выработки-емкости следует считать герметичными, если за период намораживания ледяной облицовки, не считая первых двух суток после заполнения водой, понижение уровня воды во вскрывающей выработке не происходит.

4.34 По результатам испытаний составляется акт по форме, приведенной ниже.

Форма

АКТ

испытания на герметичность шахтного резервуара

в вечномерзлых породах

__________________________ "_____" ____________19 г.

(место составления акта)

Мы, нижеподписавшиеся, представители:

исполнителя работ ______________________________________________________________

(должность, ф.и.о.)

заказчика ______________________________________________________________________

(должность, ф.и.о.)

проектной организации __________________________________________________________

(должность, ф.и.о.)

составили настоящий акт в том, что в период с "__" _________ 19 г. по "__" _______ 19 г. проведено испытание подземного резервуара № __________ на герметичность.

Резервуар предназначен для хранения _____________________________________________

(вид продукта)

Наибольшая и наименьшая отметки почвы выработок-емкостей_______________________ м

Опытные наливы произведены в шпуры:

№_____ глубиной _______ м; № ______ глубиной ________ м.

В шпуры заливалось ____________________________________________________________

(испытательная жидкость)

Размещение шпуров в выработках-емкостях показано на прилагаемой схеме.

• часть 1
• часть 2
• часть 3
• часть 4
• часть 5
• часть 6