Гидромеханическая прокалывающая перфорация Инновационные технологии нефтесервиса Значение

Гидромеханическая прокалывающая перфорация Инновационные технологии нефтесервиса

Значение качественной перфорации при вторичном вскрытии пласта хорошо известно. Применение гидромеханической прокалывающей перфорации решает следующие задачи: ü Создание максимально качественного гидродинамического сообщения скважины с пластом; ü Максимальная сохранность обсадной колонны и цементного кольца за пределами интервала вскрытия. Результатом применения прокалывающей перфорации является: ü Максимально полная реализация потенциальных возможностей пласта; ü Длительная эксплуатация объекта без обводнения; ü Увеличение межремонтных интервалов.

Гидромеханический прокалывающий перфоратор Рабочий орган перфоратора (нож) Гидроцилиндры

Макет заколонного пространства с проколотой обсадной трубой и размытой каверной Тампонажный цемент Обсадная колонна Гидромонитор Рабочий орган перфоратора (нож)

Сокращение времени на проведение работ ü Комплекс работ проводится без поднятия перфоратора из скважины, ремонтно – изоляционные работы и кислотная обработка осуществляются через перфоратор, что позволяет сократить время и затраты на спуско – подъемные операции; ü Время прокола отверстия в обсадной колонне составляет около 5 секунд, что позволяет значительно сократить время вскрытия колонны в отличие от других методов щадящей перфорации; ü Ускоряется ввод скважины в эксплуатацию. Безопасность ü Отсутствуют взрывоопасные вещества; ü Отсутствует ударное воздействие на эксплуатационную колонну в процессе вскрытия (фугасность = 0); ü Работы проводятся в любое время суток; ü Отсутствует риск заклинивания перфоратора в скважине. Качество ü Существенно увеличивается площадь вскрытия колонны по сравнению с другими технологиями перфорации; ü Гидромониторы расположены непосредственно в самих ножах, что позволяет размывать каверны уже за колонной, вследствие чего размер каверн существенно увеличивается; ü Вскрываемые марки колон от простых Д, К, Е до крепких P-110, Q-125; ü Не нарушается целостность цементного кольца выше и ниже зоны перфорации, что исключает возможность заколонных водоперетоков; ü Сохраняется целостность колонны, её устойчивость и геометрия; ü Использование прокалывающего перфоратора способствует более высокой эффективности проведения гидроразрыва пласта. Экономическая эффективность ü Отсутствуют затраты на восстановление целостности цементного кольца и колонны после проведения работ по перфорации; ü Сокращаются затраты на ремонтные работы вследствие уменьшения продолжительности проведения работ; ü Сокращается продолжительность простоя скважины на ремонтные работы.

СРАВНЕНИТЕЛЬНИЕ ПРОКАЛЫВАЮЩЕЙ ПЕРФОРАЦИИ С ДРУГИМИ МЕТОДАМИ ПЕРФОРАЦИИ Параметр Гидромеханическая прокалывающая перфорация Гидромеханическая щелевая перфорация Кумулятивные заряды типа Big Hole или Пк 0 -89 Кумулятивные заряды типа Deep penetration или Пк-105 Площадь вскрытия на 1 погонный метр, (м 2) 0, 035 -0, 042 0, 02 -0, 024 0, 0053 0, 0022 0, 5 -1, 5 0, 5 -1, 0 0, 15 0, 75 Прямоугольник 16 x 50 – 20 x 80 мм Щель шириной 10 – 12 мм Отверстие диаметром до 23 мм Отверстие диаметром до 12 мм Фугасность Отсутствует Очень высокая Высокая Смыкание стенок колонны Отсутствует Очень высокая Отсутствует Разрушение цементного кольца вне зоны перфорации Отсутствует Очень большое Большое Риск изменения геометрии колонны (деформация) Отсутствует Высокий Очень высокий Высокий Глубина проникновения в пласт, м Геометрия входного отверстия

Недостатки кумулятивной перфорации: ü ü ü Может вызвать разрушение обсадной колонны и цементного камня не только в интервале перфорации; Возникают заколонные перетоки; Большая вероятность получения некачественных отверстий из-за отсутствия системы центрирования; Срабатывают не все кумулятивные заряды; В терригенных породах возможно образование стеклянных элементов, которые способны вызвать засорение пристволовой области скважины; ü Происходит деформация эксплуатационной колонны; ü В призабойной зоне пласта возникает блокирующая зона, которая состоит из пристенной кольматационной и инфильтрационной зон; ü Система щелей в эксплуатационной колонне не может включить в разработку максимальное число флюидопроводящих каналов и областей дренирования. Недостатки щелевой перфорации: ü При вскрытии обсадных колонн, формируют одну или две щели, расположенные в одной плоскости, что не позволяет долгое время противостоять горному давлению, составляющему десятки МПа. Как следствие геологический эффект от применения технологии кратковременен, а нарушенная крепь скважины остается, в результате чего возникает большая вероятность смятия эксплуатационной колонны; ü Коэффициент запаса прочности колонны для фильтровой зоны принимается не менее 1, 3, поэтому щель следует делать такой, чтобы напряжения в трубах возрастали не более чем на 30%. Исходя из этого условия длина щели не должна превышать половины радиуса перфорируемой колонны, а создать щель длиной 3, 5 – 4, 5 см не представляется возможным; ü Создание длинных щелей особенно опасно в пескующих скважинах, где могут возникать значительные осевые нагрузки, вызванные силами трения грунта о колонну; ü Еще одним технологическим недостатком данного перфоратора является обязательное увеличение окружности (диаметра) обсадной колонны на толщину внедрившихся в нее роликов, что приводит к растрескиванию цементного камня в зоне перфорации и еще большей потере устойчивости обсадной колонны.

Обсадная труба D-146 мм. Толщина стенки 10 мм.