Технология освоения скважин методом мгновенной депрессии реферат

Обновлено: 04.07.2024

Освоение скважины - комплекс технологических операций по вызову притока и обеспечению ее продуктивности, соответствующей локальным возможностям пласта. После проводки скважины, вскрытия пласта и перфорации обсадной колонны, которую иногда называют вторичным вскрытием пласта, призабойная зона и особенно поверхность вскрытого пласта бывают загрязнены тонкой глинистой взвесью или глинистой коркой. Кроме того, воздействие на породу ударных волн широкого диапазона частот при перфорации вызывает иногда необратимые физико-химические процессы в пограничных слоях тонкодисперсной пористой среды, размеры пор которой соизмеримы с размерами этих пограничных слоев с аномальными свойствами. В результате образуется зона с пониженной проницаемостью или с полным ее отсутствием.

Цель освоения - восстановление естественной проницаемости коллектора на всем протяжении вплоть до обнаженной поверхности пласта перфорационных каналов и получения продукции скважины, соответствующей ее потенциальным возможностям. Все операции по вызову притока и освоению скважины сводятся к созданию на ее забое депрессии, т. е. давления ниже пластового. Причем в устойчивых коллекторах эта депрессия должна быть достаточно большой и достигаться быстро, в рыхлых коллекторах, наоборот, небольшой п плавной.

Различают методы освоения пластов с высоким начальным давлением, когда ожидаются фонтанные проявления, н с малым давлением (на разработанных площадях), когда угрозы открытого фонтанирования нет и предполагается механизированный способ эксплуатации. В практике нефтедобычи известно много случаев открытого нерегулируемого фонтанирования скважин с длительными пожарами в результате нарушения технологии вскрытия пласта н освоения скважины. Такие явления не только выводят из строя саму скважину, но и приводят к истощению самого месторождения.

Можно выделить шесть основных способов вызова притока: тартание, поршневание, замена скважинной жидкости на более легкую, компрессорный метод, прокачка газожидкостной смеси, откачка глубинными насосами.

Перед освоением на устье скважины устанавливается арматура или ее часть в соответствии с применяемым методом и предлагаемым способом эксплуатации скважины. В любом случае на фланце обсадной колонны должна быть установлена задвижка высокого давления для перекрытия при необходимости ствола скважины.

Тартание - это извлечение из скважины жидкости желонкой, спускаемой на тонком (16 мм) канате с помощью лебедки. Желонка изготавливается из трубы длиной 8 м, имеющей в нижней части клапан со штоком, открывающимся при упоре на шток. В верхней части желонки предусматривается скоба для прикрепления каната. Диаметр желонки обычно не превышает 0,7 диаметра обсадной колонны. За один спуск желонка выносит жидкость объемом, не превышающим 0,06 м 3 .

Тартание - малопроизводительный, трудоемкий способ с очень ограниченными возможностями применения, так как устьевая задвижка при фонтанных проявлениях не может быть закрыта до извлечения из скважины желонки и каната. Однако возможность извлечения осадка и глинистого раствора с забоя и контроля за положением уровня жидкости в скважине дают этому способу некоторые преимущества.

Поршневание. При поршневании (свабировании) поршень или сваб спускается на канате в НКТ. Поршень представляет собой трубу малого диаметра (25 - 37,5 мм) с клапаном, в нижней части открывающимся вверх. На наружной поверхности трубы (в стыках) укреплены эластичные резиновые манжеты (3 - 4 шт.), армированные проволочной сеткой. При спуске поршня под уровень жидкость перетекает через клапан в пространство над поршнем. При подъеме клапан закрывается, а манжеты, распираемые давлением столба жидкости над ними, прижимаются к стенкам НКТ и уплотняются. За один подъем поршень выносит столб жидкости, равный глубине его погружения под уровень жидкости. Глубина погружения ограничена прочностью тартального каната и обычно не превышает 75 - 150 м. Поршневание в 10 - 15 раз производительнее тартания. Устье при поршневании также остается открытым, что связано с опасностями неожиданного выброса.

Замена скважинной жидкости. Замена осуществляется при спущенных в скважину НКТ и герметизированном устье, что предотвращает выбросы и фонтанные проявления. Выходящая из бурения скважина обычно заполнена глинистым раствором. Производя промывку скважины (прямую или обратную) водой или дегазированной нефтью, можно получить уменьшение забойного давления на величину


, (4.33)

где ρ1 - плотность глинистого раствора; ρ2 - плотность промывочной жидкости; L - глубина спущенных НКТ; β - средний угол кривизны скважины.

Таким способом осваиваются скважины с большим пластовым давлением Pпл > ρ2?g?L?cosβ и при наличии коллекторов, хорошо поддающихся освоению. Как видно из формулы (4.33), при смене глинистого раствора (ρ1 = 1200 кг/м 3 ) на нефть (ρ2 = 900 кг/м 3 ) максимальное снижение давления составит всего лишь 25 % от давления, создаваемого столбом глинистого раствора. Этим по существу и ограничиваются возможности метода. Замена жидкости в скважине проводится с помощью насосных агрегатов, а иногда и буровых насосов. В некоторых случаях, когда по опыту освоения скважины данного месторождения имеется уверенность в безопасности, применяют дополнительно поршневание для отбора части жидкости из скважины и дальнейшего снижения забойного давления.

Компрессорный способ освоения. Этот способ нашел наиболее широкое распространение при освоении фонтанных, полуфонтанных и частично механизированных скважин. В скважину спускается колонна НКТ, а устье оборудуется фонтанной арматурой. К межтрубному пространству присоединяется нагнетательный трубопровод от передвижного компрессора.


При нагнетании газа жидкость в межтрубном пространстве оттесняется до башмака НКТ или до пускового отверстия в НКТ, сделанного заранее на соответствующей глубине. Газ, попадая в НКТ, разгазирует жидкость в них. В результате давление на забое сильно снижается. Регулируя расход газа (воздуха), можно изменять плотность газожидкостной смеси в трубах, а следовательно, давление на забое Pз. При Pз

Драгоценный камень нельзя отполировать без трения. Также и человек не может стать успешным без достаточного количества трудных попыток. © Конфуций ==> читать все изречения.

- технологический процесс снижения противодавления на забое простаивающей скважины, ликвидации репрессии на пласт и создания депрессии, под действием которой начинается течение флюида из пласта в скважину.

- комплекс технологических и организационных мероприятий, направленных на перевод простаивающей по той или иной причине скважины в разряд действующих.

Основной целью вызова притока и освоения является снижение противодавления на забое скважины, заполненной специальной жидкостью глушения, и искусственное восстановление или улучшение фильтрационных характеристик призабойной зоны для получения соответствующего дебита или приемистости.

Физические основы процессов

Fig28

Рассмотрим скважину заполненую до устья жидкостью глушения. Давление, создаваемое столбом этой жидкости на забой скважины, определится из соотношения:

F63

Если давление на забое больше пластового давления Рзаб > Рпл , то на пласт действует репрессия ΔРр = Рзаб - Рпл.

Под действием этой репрессии часть жидкости глушения может поглощаться пластом. Процесс снижения противодавления на пласт может быть осуществлен разными техническими средствами; при этом возможны следующие последовательно реализуемые варианты изменения забойного давления:

  1. Рост забойного давления до максимальной величины Рзаб макс - первая фаза вызова притока, при которой поглощение пластом жидкости глушения возрастает.
  2. Снижение забойного давления до величины пластового давления (Рзаб = Рпл) - вторая фаза вызова притока, при которой поглощение пластом жидкости глушения снижается до нуля.
  3. Снижение забойного давления ниже величины пластового и создание определенной депрессии - третья фаза вызова притока: ΔР = Рзаб - Рпл.

Таким образом, первая и вторая фазы - фазы поглощения, а третья - фаза притока; физические основы вызова притока и освоения скважины заключаются в исследовании степени и характера изменения противодавления на пласт, что связано с необходимостью проведения ряда гидродинамических расчетов технологических процессов вызова притока и освоения.

Критерии выбора метода вызова притока

Так как возможности и техническая реализация известных методов вызова притока и освоения существенно различаются, выбор наилучшего для конкретных условий зависит от следующих критериев:

  1. Величина пластового давления:
    • с нормальным пластовым давлением (давление равно гидростатическому, вычисленному при плотности воды ρв = 1000 кг/м 3 );
    • с пониженным пластовым давлением (давление ниже гидростатического) или с аномально низким пластовым давлением;
    • с повышенным пластовым давлением (давление выше гидростатического) или с аномально высоким пластовым давлением.
  1. Коэффициент проницаемости призабойной зоны скважины, насыщенной различными флюидами:
    • с низкой проницаемостью;
    • с хорошей проницаемостью.

При этом необходимо учитывать изменение проницаемости в течение всего периода времени от первичного вскрытия до начала вызова притока.

  1. Механическая прочность коллектора:
    • рыхлые, слабосцементированные породы;
    • крепкие, хорошосцементированные породы.
  2. Фильтрационные характеристики призабойной зоны (коэффициенты подвижности k / μ и гидропроводности kh / μ).
  3. Имеющиеся в распоряжении технические средства снижения забойного давления.

Учет вышеприведенных основных критериев при выборе метода вызова притока позволит получить наилучший технико-экономический эффект.

Методы и способы вызова притока и освоения сквважин

Известна следующая классификация методов вызова притока и освоения скважин:

Общая характеристика методов вызова притока и освоения сводится к рассмотрению изменения забойного давления в функции времени, а условия эффективного применения определяются совокупностью параметров, отражающих геологические, технологические, технические и организационные факторы с учетом известных критериев.

Метод облегчения столба жидкости в скважине

Fig29

F64

В период времени t > t2 реализуется 3 фаза - фаза притока жидкости из пласта за счет создания депрессии ΔP.

Известны следуюшие способы реализации метода облегчения столба жидкости в скважине:

  • промывки (прямая, обратная, комбинированная; промывки осуществляются различными жидкостями);
  • закачка газообразного агента (газлифт);
  • с помощью струйных аппаратов;
  • с применением двухфазных пен;
  • пенами с использованием эжекторов;

Метод понижения уровня

Fig30

К методу понижения уровня относятся:

  • тартание желонкой;
  • свабирование;
  • с помощью воздушной подушки;
  • с использованием пусковых клапанов;
  • поинтервальное снижение уровня в скважине;
  • применение газообразных агентов;
  • понижение уровня глубинным насосом.

Тартание желонкой - не только способ вызова притока и освоения, но и исторический способ эксплуатации скважин с очень низкими пластовыми давлениями. Осуществляется желонкой, представляющей собой отрезок толстостенной трубы (как правило, бурильной), в нижней части которой имеется обратный клапан. Спускается в скважину на канате с помощью лебедки. Так как объем желонки невелик, то процесс вызова притока тартанием достаточно медленный. Работа проводится при открытом устье, что представляет определенную опасность, особенно при фонтанных проявлениях. Спуск желонки, как правило, проводится в обсадную колонну.

Fig31

Особенностью данного метода является кратковременность второй фазы (t1 - t2)

  • способ падающей пробки;
  • задавка жидкости глушения в пласт.

Задавка жидкости глушения в пласт - при этом вся или большая часть жидкости глушения залавливается в пласт за счет подключения компрессора, давление которого воздействует на уровень жидкости глушения. Когда расчетный объем жидкости глушения поглощен пластом, компрессор отключается и давление в газонаполненной части скважины резко снижается (стравливание давления газа в атмосферу). При этом существенно снижается и забойное давление, провоцируя поступление флюидов из пласта в скважину.

Изучение повышения качества освоения коллекторов, содержащих нефть и газ, как актуального вопроса нефтегазодобывающей промышленности. Характеристика технологии вскрытия продуктивного пласта на депрессии. Анализ причин, снижающих продуктивность скважин.

Рубрика Производство и технологии
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 18.08.2018
Размер файла 62,5 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Бурение на депрессии

УДК 622.2

Аннотации

На сегодняшний день актуальным вопросом нефтегазодобывающей промышленности остается повышение качества вскрытия и освоения коллекторов, содержащих нефть и газ. Новая технология вскрытия продуктивного пласта на депрессии, когда пластовое давление превышает давление столба бурового раствора, позволяет сохранить первородные коллекторские свойства горной породы по сравнению с традиционной. С ее помощью можно добиться повышения дебета скважины в несколько раз, уменьшения срока ее строительства и окупаемости.

Ключевые слова: бурение, скважина, депрессия, репрессия, коллектор, порода.

Underbalanced drilling

Kaliev V.O., Loginova M.E., Gaymaletdinova G.L.

Nowadays the most actual question of oil producing industry is still quality improvement, completion and development of the reservoir rock containing oil and gas. The new technology of completion the productive strata on underbalanced drilling when pressure reservoir exceeds pressure of a drilling mud fluid column allows to keep first-born comparing with traditional. With her help it is possible to achieve increase in debit of the well several times, reduction of term of her construction and payback.

Keywords: drilling, well, underbalanced drilling, reservoir, rock.

За последние годы определись основные направления, способствующие росту нефтеотдачи. Примером служат: гидроразрыв продуктивного пласта, паротепловое воздействие на пласт, закачку воздуха в пласты, форсированный отбор жидкости и др [1]. Все эти технологии способствуют минимизации отрицательного воздействия бурового раствора на продуктивный пласт из-за создаваемого в процессе бурения высокого дифференциального давления (технология вскрытия на репрессии). Это влияние заключается в следующем:

проникновение фильтрата технологических жидкостей в структуру порового пространства пород пласта и дальнейшего его взаимодействия с пластовым флюидом (нефтью, газом, минерализованной пластовой водой и т.д.). Накопление фильтрата БР оказывает блокирующее действие, обусловленное капиллярными и поверхностными явлениями. Глинистый раствор при попадании в продуктивный пласт создает стойкую водонефтяную эмульсию и способствует набуханию глин, что приводит к затруднению вытеснения нефти из порового пространства [2];

протекают сложные физико-химические процессы, следствием которых является снижение проницаемости пласта. В буровой практике при бурении поисковых и разведочных скважин получил распространение единственный метод предупреждения газонефтеводопроявлений- утяжеление бурового раствора [2]. При этом давления в пласте завышаются, что приводит к неоправданному завышению плотности БР и как следствие- создается слишком большая разность давлений в скважине и пластовыми давлениями в породах. Также состояние призабойной зоны пласта сильно зависит от операций, которые проводятся при строительстве скважин: бурение, СПО, цементирование и др. При этих операциях динамические репрессии на пласт, особенно при спуске бурильных или обсадных труб, более чем в 1,7 раз превышает статическую репрессию столба БР в скважине. Многократное попеременное вытеснение нефти фильтратом БР приводит к значительному уменьшению фильтрационных свойств ПЗП.

Поэтому важнейшим фактором для улучшения газонефтеотдачи является сохранение естественной пористости и проницаемости коллектора. Чаще всего вскрытие продуктивного пласта осуществляется буровым раствором с теми же физико-химическими свойствами (без выбора промывочной среды), что и для бурения основного ствола скважины, поэтому результаты освоения скважины пока еще низки.

Изучение причин, снижающих продуктивность скважин, привело к активному внедрению метода их строительства в неравновесных условиях: для вскрытия пластов с низкими пластовыми давлениями и высокой проницаемостью используется метод, при котором давление в скважине ниже пластового (депрессия) [2]. Бурение скважин на депрессии позволяет:

уменьшить загрязнение продуктивного пласта, а также призабойной зоны;

увеличить показатель проходки до 60% и механической скорости бурения до 20-30% на долото за счет снижение давления непосредственно на долото и угнетающего давления на забой;

упростить вынос шлама с забоя скважины: низкое забойное давление снижает удерживающую силу отрыва частиц от забоя, что способствует эффективному удалению их с ПЗП; ? вовлекать в разработку низкодебетовые залежи и месторождения с трудноизвлекаемыми запасами;

повысить дебет скважин, а значит уменьшить срок окупаемости их строительства;

снизить масштаб проблем, связанных с отрицательным воздействием на продуктивный пласт избыточного давления при бурении скважины.

В качестве промывочной жидкости при данной технологии выступает буровой раствор низкой плотности (это может быть как вода, так и нефть), а также аэрированные жидкости. Газами для аэрации могут выступать: воздух, азот, природный газ, выхлопные газы от двигателей внутреннего сгорания [1].

. = 0.1(??гп. ? ??пл),

где ??гп - плотность вышележащих горных пород; g - ускорение свободного падения; H - глубина залегания пласта; ??пл - ожидаемое пластовое давление.

Гост

ГОСТ

Основные способы освоения скважин с выбором депрессии на пласт

Освоение скважин – это совокупность технологических операций, которые направлены на вызов притока нефти и обеспечения ее продуктивности, которая соответствует возможностям продуктивного пласта.

После проводки скважины, вскрытия пласта и перфорации обсадной колонны поверхность пласта и призабойная зона скважины загрязняется глинистой коркой и глинистой взвесью. В результате этого образуется зона с пониженной проницаемостью или ее полной отсутствием. Целью освоения скважин является восстановление проницаемости коллектора на всем его протяжении, вплоть до обнаженной поверхности пласта. Выделяют шесть основных способов вызова притока:

  1. Тартание. Данный способ подразумевает извлечение пластовой жидкости желонкой, которая спускается в скважину на тонком канате при помощи специальной лебедки. Сама желонка изготавливается из трубы (длиной 8 метров), у которой на нижней части располагается клапан со штоком, открывающийся при упоре в шток. За один спуск желонка поднимает жидкость объемом не более 0,06 кубометров. Недостатки данного способа – трудоемкость и малая производительность. Преимуществом является то, что при этом методе возможно осуществление контроля положения уровня жидкости в скважине.
  2. Поршевание. При данном способе поршень спускается на канате в насосно-компрессорные трубы. Он представляет собой трубу с клапаном в нижней части, который открывается вверх. Объем извлекаемой жидкости поршнем равен глубине его погружения ниже уровня жидкости. Такой способ в 10 – 15 раз эффективнее тартания, но при таком методе очень высок риск неожиданного выброса.
  3. Замена скважинной жидкости. При данном способе замена жидкости производится с помощью насосно-компрессорных труб, которые спускают в скважину и герметизированного устья, предотвращающего фонтанные проявления и неожиданные выбросы. Этот способ применяют на скважинах с высоким пластовым давлением и при наличии коллекторов, которые хорошо поддаются освоению.
  4. Компрессорный способ. При данном способе в скважину спускают насосно-компрессорные трубы, а ее устье оборудуется фонтанной арматурой. При нагнетании газа жидкость в межтрубном пространстве перемещается до башмака насосно-компрессорных труб, в результате чего давление на забое уменьшается.
  5. Закачка газированной жидкости. Данный способ подразумевает закачку смеси жидкости и газа в межтрубное пространство. Под действием архимедовой эта смесь выталкивает скважинную жидкость на поверхность.
  6. Освоение скважинными насосами. Данный способ применятся на истощенных месторождениях, с низким пластовым давлением. Откачка жидкости осуществляется скважинными насосами.

Готовые работы на аналогичную тему

Новый способ освоения скважин с выбором (созданием) депрессии на пласт

Депрессия на пласт – это разность давлений на забое и в пласте в работающей скважине.

Рисунок 1. Новый способ освоения скважин с созданием депрессии на пласт. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Преимуществами данного метода являются возможность регулирования депрессии на пласт в процессе освоения скважины, а также повышение эффективности освоения скважин, с загрязненной призабойной зоной из-за изменения величины депрессии.

Освоение скважин - комплекс работ по вызову притока пластового флюида из продуктивных горизонтов на поверхность с целью достижения проектной производительности скважины.
Освоение скважин проводится после вскрытия пласта и проведения работ, связанных с монтажом наземного и скважинного оборудования. При эксплуатации скважиной нескольких продуктивных горизонтов освоение скважин проводят последовательно, в основном сверху вниз. Освоение скважин осуществляется посредством снижения давления столба промывочной жидкости в скважине ниже пластового; при этом создается депрессия на пласт,

Содержание

ведение…………………………………………………………………….4
1 Характеристика Приобского месторождения…………………………….5
2 Методы освоения нефтяных и газовых скважин………………………. 6
2.1 Цели и понятия освоения скважин………………………………………..6
2.2 Тартание…………………………………………………………………….7
2.3 Поршневание………………………………………………………………..7
2.4 Замена скважинной жидкости на более лёгкую………………………….8
2.5 Компрессорный метод освоения…………………………………………..9
2.6 Освоение скважин закачкой газированной смеси………………………11
2.7 Откачка глубинными насосами…………………………………………..13
3 Метод замены жидкости………………………………………………….15
Заключение……………….……………………………………………….25
Список использованной литературы………………………….…………26

Работа состоит из 1 файл

Освоение скважины.docx

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ АО

Выполнил студент группы РЭМ 441

Астрахань 2012

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ АО

НА КУРСОВУЮ РАБОТУ

Студенту______________________ ______________________________ _________________

Тема:_________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________

______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________ _________________________

Содержание:___________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________ ________________

______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________ _____________________

Задание выдала: Зайцева Ю.В.______________

1 Характеристика Приобского месторождения…………………………….5

2 Методы освоения нефтяных и газовых скважин………………………. 6

2.1 Цели и понятия освоения скважин………………………………………..6

2.4 Замена скважинной жидкости на более лёгкую………………………….8

2.5 Компрессорный метод освоения…… ……………………………………..9

2.6 Освоение скважин закачкой газированной смеси………………………11

2.7 Откачка глубинными насосами……… …………………………………..13

3 Метод замены жидкости………………………………………………….15

Список использованной литературы………………………….…………26

Освоение скважин - комплекс работ по вызову притока пластового флюида из п родуктивных горизонтов на поверхность с целью достижения проектной производительности скважины.

Освоение скважин проводится после вскрытия пласта и проведения работ, связанных с монтажом наземного и скважинного оборудования. При эксплуатации скважиной нескольких продуктивных горизонтов освоен ие скважин проводят последовательно, в основном сверху вниз. Освоение скважин осуществляется посредством снижения давления столба промывочной жидкости в скважине ниже пластового; при этом создается депрессия на пласт, благодаря которой и происходит вызов притока пластового флюида. Для этого в случае, когда пластовое давление выше гидростатического, заменяют тяжёлую промывочную жидкость на воду, а затем (если нет притока флюида) на нефть(газовый конденсат). Если пластовое давление не превышает гидростатическое, а пласт хорошо проницаем и незагрязнён, освоение скважин достигается снижением уровня жидкости следующими способами: газированием промывочной жидкости воздухом (эрлифт) или газом (газлифт), а также свабированием и откачкой жидкости насосом. В случае низкой проницаемости или сильной загрязнённости пласта перед освоением скважин выполняют работы по интенсификации притока пластового флюида в скважину. Если пластовое давление значительно ниже гидростатического, работы по освоению скважин проводят с использованием поверхностно-активных веществ. При положительных результатах освоения скважину, после испытания на различных режимах, передают в эксплуатацию.

1 Характеристика Приобского месторождения

Приобское - гигантское нефтяное месторождение в России. Расположено в Ханты-Мансийском автономном округе, вблизи Ханты-Мансийска. Открыто в 1982 году. Разделено рекой Обь на две части: лево -; и правобережное. Освоение левого берега началось в 1988 г., правого - в 1999 г.

Геологические запасы оцениваются в 5 млрд. тонн. Доказанные и извлекаемые запасы оцениваются в 2,4 млрд. тонн.

Месторождение относится к Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции. Открыто в 1982 году. Залежи на глубине 2,3—2,6 км. Плотность нефти 863-868 кг/м³, умеренное содержание парафинов (2,4-2,5%) и содержание серы 1,2-1,3 %.

По данным на конец 2005 года, на месторождении насчитывается 954 добывающих и 376 нагнетательных скважин, из них 178 скважин были пробурены в течение последнего года.

2 Методы освоения нефтяных и газовых скважин

2.1 Цели и понятие освоения скважин

Освоение скважины - комплекс технологических операций но вызову притока и обеспечению ее продуктивности, соответствующей локальным возможностям пласта. После проводки скважины, вскрытия пласта и перфорации обсадной колонны, которую иногда называют вторичным вскрытием пласта, призабойная зона и особенно поверхность вскрытого пласта бывают, загрязнены тонкой глинистой взвесью или глинистой коркой. Кроме того, воздействие на породу ударных волн широкого диапазона частот при перфорации вызывает иногда необратимые физико-химические процессы в пограничных слоях тонко-дисперсной пористой среды, размеры пор которой соизмеримы с размерами этих пограничных слоев с аномальными свойствами. В результате образуется зона с пониженной проницаемостью или с полным ее отсутствием.

Цель освоения - восстановление естественной проницаемости коллектора на всем протяжении вплоть до обнаженной поверхности пласта перфорационных каналов и получения продукции скважины, соответствующей ее потенциальным возможностям. Все операции по вызову притока и освоению скважины сводятся к созданию на ее забое депрессии, т. е. давления ниже пластового. Причем в устойчивых коллекторах эта депрессия должна быть достаточно большой и достигаться быстро, в рыхлых коллекторах, наоборот, небольшой и плавной.

Различают методы освоения пластов с высоким начальным давлением, когда ожидаются фонтанные проявления, и с малым давлением (на разработанных площадях), когда угрозы открытого фонтанирования нет и предполагается механизированный способ эксплуатации. В практике нефтедобычи известно много случаев открытого нерегулируемого фонтанирования скважин с длительными пожарами в результате нарушения технологии вскрытия пласта и освоения скважины. Такие явления не только выводят из строя саму скважину, но и приводят к истощению самого месторождения.

Можно выделить шесть основных способов вызова притока: тартание, поршневание, замена скважинной жидкости на более легкую, компрессорный метод, прокачка газожидкостной смеси, откачка глубинными насосами.

Перед освоением на устье скважины устанавливается арматура или ее часть в соответствии с применяемым методом и предлагаемым способом эксплуатации скважины. В любом случае на фланце обсадной колонны должна быть установлена задвижка высокого давления для перекрытия при необходимости ствола скважины.

Тартание - это извлечение из скважины жидкости желонкой, спускаемой на тонком (16 мм) канате с помощью лебедки. Желонка изготавливается из трубы длиной 8 м, имеющей в нижней части клапан со штоком, открывающимся при упоре на шток. В верхней части желонки предусматривается скоба для прикрепления каната. Диаметр желонки обычно не превышает 0,7 диаметра обсадной колонны. За один спуск желонка выносит жидкость объемом, не превышающим 0,06 м3.

Тартание - малопроизводительный, трудоемкий способ с очень ограниченными возможностями применения, так как устьевая задвижка при фонтанных проявлениях не может быть закрыта до извлечения из скважины желонки и каната. Однако возможность извлечения осадка и глинистого раствора с забоя и контроля за положением уровня жидкости в скважине дают этому способу некоторые преимущества.

При поршневании (свабировании) поршень или сваб спускается на канате в НКТ. Поршень представляет собой трубу малого диаметра (25-37,5 мм) с клапаном, в нижней части открывающимся вверх. На наружной поверхности трубы (в стыках) укреплены эластичные резиновые манжеты (3- шт.), армированные проволочной сеткой. При спуске поршня под уровень жидкость перетекает через клапан в пространство над поршнем. При подъеме клапан закрывается, а манжеты, распираемые давлением столба жидкости над ними, прижимаются к стенкам НКТ и уплотняются. За один подъем поршень выносит столб жидкости, равный глубине его погружения под уровень жидкости. Глубина погружения ограничена прочностью тартального каната и обычно не превышает 75-150 м. Поршневание в 10-15 раз производительнее тартания.

Устье при поршевании также остается открытым, что связано с опасностями неожиданного выброса.

2.4 Замена скважинной жидкости на более легкую

Замена скважинной жидкости. Замена осуществляется при опущенных в скважину НКТ и герметизированном устье, что предотвращает выбросы и фонтанные проявления. Выходящая из бурения скважина обычно заполнена глинистым раствором. Производя промывку скважины (прямую или обратную) водой или дегазированной нефтью, можно получить уменьшение забойного давления на величину

где ρ1-плотность глинистого раствора; ρ2-плотность промывочной жидкости; L - глубина спущенных НКТ; β-средний угол кривизны скважины.

Таким способом осваиваются скважины с большим пластовым давлением и при наличии коллекторов, хорошо поддающихся освоению. Как видно из формулы 1, при смене глинистого раствора на нефть максимальное снижение давления составит всего лишь 25 % от давления, создаваемого столбом глинистого раствора.

Этим по существу и ограничиваются возможности метода.

Замена жидкости в скважине проводится с помощью насосных агрегатов, а иногда и буровых насосов. В некоторых случаях, когда по опыту освоения скважины данного месторождения имеется уверенность в безопасности, применяют дополнительно поршневание для отбора части жидкости из скважины и дальнейшего снижения забойного давления.

2.5 Компрессорный метод освоения

Компрессорный способ освоения. Этот способ нашел наиболее широкое распространение при освоении фонтанных, полуфонтанных и частично механизированных скважин. В скважину спускается колонна НКТ, а устье оборудуется фонтанной арматурой. К межтрубному пространству присоединяется нагнетательный трубопровод от передвижного компрессора.

При нагнетании газа жидкость в межтрубном пространстве оттесняется до башмака НКТ или до пускового отверстия в НКТ, сделанного заранее на соответствующей глубине. Газ, попадая в НКТ, разгазирует жидкость в них. В результате давление на забое сильно снижается. Регулируя расход газа (воздуха), можно изменять плотность газожидкостной смеси в трубах, а следовательно, давление на забое р3. При р3

Читайте также: