Методы вкрытия продуктивных пластов

метки: Вскрытие, Продуктивный, Скачать, Бесплатно, Пласт, Колонна, Канал, Струя

При строительстве скважин на нефть и газ, актуальной проблемой является вскрытие пласта.

Известно, что производительность нефтяных и газовых скважин напрямую зависит от качества вскрытия продуктивного пласта.

Вскрытие пласта, Вскрытие пласта, Первичное —

Идеальных технологий вскрытия продуктивного пласта практически не существует. В реферате освещены некоторые методы вскрытия как первичного так и вторичного.

Методы первичного вскрытия пласта.

Вскрытие продуктивных пластов традиционными методами с применением глинистых буровых растворов на водной основе в большинстве случаев приводит к загрязнению призабойной зоны пласта (ПЗП) твердой фазой и фильтратом раствора. Это ведет к ухудшению коллекторских свойств пласта и увеличению сроков и стоимости работ по освоению скважин, а иногда вообще не удается получить промышленно значимый приток пластовых флюидов к скважине.

Вышеуказанные факторы особенно сильно влияют на результаты освоения скважин на месторождениях высоковязких нефтей с низкими пластовыми давлениями и малопродуктивными коллекторами.

В связи с этим становится актуальной задача снижения негативного воздействия промывочной жидкости на ПЗП при первичном вскрытии продуктивных залежей.

Для решения данной проблемы в настоящее время при вскрытии продуктивных пластов все чаще применяются специальные составы промывочных жидкостей с низким содержанием дисперсной фазы (малоглинистые и поли-мерглинистые буровые растворы), а также безглинистые очистные агенты на углеводородной основе, минерализованные растворы, аэрированные жидкости и пены, сжатый газ, которые снижают ухудшение коллекторских свойств ПЗП и повышают коэффициент восстановления проницаемости продуктивных пластов при освоении скважин.

Методы вторичного вскрытия

Геолого-технические условия вторичного вскрытия

А. Суммарная поверхность вскрытия обсадной колонны (в виде отверстий или щелей) должна быть максимальной. Однако колонна должна сохранить способность противостоять горизонтальной составляющей горного давления, которая весьма значительна. Поэтому требования к прочности обсадной колонны высоки. В частности, длина щели не должна превышать 0,3…0,4 от диаметра трубы.

Геологическое обоснование вскрытия продуктивных пластов, освоения ...

... вскрытии продуктивного пласта необходимо минимизировать репрессию на пласт (до бурения на "равновесии"). При реализации такой технологии увеличивается вероятность возникновения нефтегазопроявлений и опасности фонтанирования скважины. В связи с этим для управления продуктивным пластом и ...

Б. Продуктивная часть пласта должна быть вскрыта полностью, остатки цементного кольца недопустимы. В то же время за пределами интервала вскрытия должна быть обеспечена сохранность как обсадной колонны, так и цементного кольца. Это обусловлено требованием полной реализации потенциальных возможностей пласта и длительностью эксплуатации объекта без обводнения.

С. В пределах продуктивного пласта должно быть сформировано несколько глубоких перфорационных каналов. Вопрос количества и глубины каналов очевиден: чем больше, тем лучше. Это условие диктуется требованием надежного сообщения пласта со скважиной даже при низком качестве первичного вскрытия (высокие репрессии, неблагоприятные параметры бурового раствора и т.д.) и отрицательных последствиях тампонажных работ.

Ударно-взрывные способы, Методы безударного вскрытия, Вторичное вскрытие, основанное на точечной перфорации.

Однако из-за ускоренного износа дорогостоящего промыслового оборудования и прихватоопасности при сбоях работы насосных агрегатов способ не может найти широкого применения в практике строительства скважин.

Для решения указанных проблем износа и прихватоопасности были предложены техника и технология гидравлической перфорации на базе буровых растворов без абразива. Поскольку отсутствие абразива резко снижало пробивную способность струи, разработана конструкция специального фиксирующего устройства в сборке перфоратора. Это устройство позволяло осуществлять точечную перфорацию и на этой основе производить резку колонны струями бурового раствора без абразива.

При этом способе практически невозможно сформировать глубокие перфорационные каналы. В условиях высоких гидростатических давлений столба промывочной жидкости, вследствие гашения кавитационных явлений, диаметр прорезаемых в колонне отверстий лишь незначительно (в 2-3 раза) больше диаметра струи. Это создает сильную стесненность высоконапорной струе и ее пробивная способность уменьшается кратно. В условиях стесненности струи не происходит существенного увеличения глубины канала по мере роста перепада давления в насадках. Поэтому при точечной перфорации эффективность гидромониторного разрушения ослаблена. Пробивная способность струи кратно (в 2-4 раза) меньше по сравнению с условиями свободного выхода отраженного потока.

Наиболее широко точечная перфорация применяется на базе сверлящих устройств, спускаемых в скважину на кабеле. Глубина создаваемых каналов — 55 и 70 мм .

При таком вскрытии продуктивный пласт остается закрытым цементным кольцом (за исключением точки вскрытия), а углубления в пласт для преодоления закольматированной зоны практически нет.

Принципиально возможно увеличить глубину сверления, хотя это и потребует дополнительно усложнить и без того достаточно сложные и дорогостоящие скважинные устройства. Однако это не освободит пласт от цементного кольца и сообщение пласта со скважиной останется неполным.

Известны устройства для статического вдавливания резцов в колонну, формирующих в ней короткие щели. Устройства спускаются в скважину на трубах, но по характеру вскрытия способ принципиально не отличается от сверлящей перфорации с малым углублением.

Причины кольматации призабойной зоны скважин при первичном вскрытии

... перфорация; гидравлический разрыв пласта (ГРП); ремонтно-изоляционные работы (РИР); эксплуатация скважины и др. Во время вскрытия продуктивного пласта бурением происходит проникновение глинистых частиц из бурового раствора в приводящие фильтрационные каналы ... в фильтрационных каналах, снижают их проницаемость. При первичном вскрытии на репрессии ... быстрого спуска бурильной колонны, и они могут ...

При всех способах точечной перфорации для получения новых отверстий или щелей необходимо отключить насосы, перейти на новую точку и возобновить процесс резки. Это требует много времени, а место новой резки трудно проконтролировать.

В целях получения глубоких перфорационных каналов известна идея соединить сверлящую перфорацию с гидравлической . На первом этапе – сверление колонны снарядом, спускаемым на кабеле. На втором этапе с помощью гидромониторного снаряда, спускаемого на трубах, планируется соединить отверстие насадок с отверстием в колонне по косвенным признакам: изменению давления и расхода нагнетаемой жидкости. Далее предполагается формировать глубокий канал. Не рассматривая вопроса сложности и длительности этих технологических операций, особенно в условиях пульсации давлений, отметим, что поставленная цель принципиально недостижима. Дело в том, что цементное кольцо закрывает путь для выхода жидкости в скважину через соседние отверстия, а возможность выхода жидкости в месте контакта насадки с колонной стеснена еще больше, чем при обычной гидравлической перфорации.

Все методы вторичного вскрытия, основанные на точечной перфорации, удовлетворяют требованиям критерия А: колонна остается в работоспособном состоянии, а вскрытие происходит в «щадящем» режиме, без значительных динамических нагрузок. Что касается освобождения пласта от цементного камня и создания глубоких каналов, то по этим критериям технологии явно неудовлетворительны.

Сплошное вскрытие

Вскрытие продуктивного пласта с помощью трубореза, спускаемого на колонне бурильных труб . В последующем выфрезерованный участок перекрывается специальным перфорированным заменителем обсадной колонны или ствол остается открытым. При этом следует иметь в виду, что смыкание ствола от действия горизонтальной составляющей горного давления является вопросом времени.

Для большинства пластичных и малопрочных пород продуктивных пластов время смыкания невелико. Кроме того, по этой технологии не создаются глубокие каналы для преодоления закольматированной зоны.

Вскрытие продуктивного пласта с помощью щелевой перфорации.

Итак, технология вскрытия с помощью трубореза удовлетворяет критериям А и В (в случае установки заменителя обсадной колонны), но недостаточна по критерию С. Щелевая перфорация удовлетворяет критериям В и С, но неудовлетворительна по критерию сохранности колонны.

Вторичное вскрытие, основанное на глубокой гидравлической перфорации

Сущность технологии состоит в преодолении фактора влияния стесненности струи на ее пробивную способность. Для этой цели гидромониторное разрушение осуществляется не через колонну, а непосредственно в открытый ствол скважины, после удаления участка колонны труборезом. Это позволяет увеличить глубину канала в 2-4 раза при равных давлениях жидкости.

Проектирование ректификационной тарельчатой колонны с ситчатыми ...

... При периодической ректификации содержание НК в смеси, кипящей в кубе, уменьшается во времени. Поэтому при возврате постоянного количества флегмы в колонну, т.е. в случае работы при R=const, ... кипятильник, обогреваемый глухим паром или другим теплоносителем. На некотором расстоянии от верха колонны к жидкости из дефлегматора присоединяется исходная смесь, которая поступает на питающую тарелку. Для ...

Применяется также технологический прием, когда за счет поэтапного формирования двух соседних каналов существенно увеличивается глубина второго канала. Дело в том, что при большой глубине канала фактор стесненности струи проявляется и при отсутствии участка обсадной колонны. Объясняется это тем, что диаметр перфорационных каналов только в 4-6 раз больше диаметра струи и при большой глубине канала сопротивление струе значительное. Как известно, по мере углубления канала скорость разрушения интенсивно снижается. Поэтому за первые 20-30 % от общего времени резки формируется первый канал почти предельной глубины. После этого режим прокачивания жидкости изменяется. Давление кратковременно снижается и вновь восстанавливается. От этих действий колонна деформируется и насадка занимает новое положение относительно ствола скважины, вблизи первого канала. При формировании второго канала на некоторой глубине отраженный поток прорывается в первый канал. Сопротивление струе ослабевает и глубина второго канала возрастает почти вдвое по сравнению с первым.