Вскрытие нефтяных пластов Различают первичное и вторичное вскрытие

Вскрытие нефтяных пластов Различают первичное и вторичное вскрытие пласта. Под первичным вскрытием понимается комплекс работ, связанных с разбуриванием продуктивного пласта и обеспечением устойчивости ствола скважины в нем. • при вскрытии пластов с малым пластовым давлением необходимо предупредить ухудшение фильтрационной способности ПЗП. • при вскрытии высоконапорных пластов (с пластовым давлением выше гидростатического) следует не допустить возможности открытого (аварийного) фонтанирования скважины.

Основные конструкции забоев

• а) скважина закреплена до кровли его эксплуатационной обсадной колонной и зацементирована. После разбуривания всей (или части) толщины продуктивного пласта ствол оставляют открытым, получают приток пластовой жидкости • б) ствол скважины в продуктивном пласте укрепляют специальным фильтром, но не цементируют. Этот способ можно использовать для вскрытия слабосцементированных коллекторов. • в) скважину укрепляют эксплуатационной колонной и цементируют. В дальнейшем, используя один из способов вторичного вскрытия, в эксплуатационной колонне и цементном камне пробивают отверстия, через которые пластовая жидкость может притекать в скважину. • г) нижний участок эксплуатационной колонны составляют из труб с заранее профрезерованными щелями и цементируют скважину лишь выше кровли продуктивного пласта. • д) до начала разбуривания продуктивного пласта расположенную выше него толщу пород укрепляют обсадной колонной и заколонное пространство цементируют. После разбуривания пласта скважину закрепляют потайной обсадной колонной и цементируют. Затем с помощью одного из способов вторичного вскрытия в колонне и цементном камне пробивают отверстия, по которым может притекать пластовая жидкость.

Схемы притока флюида в скважину а) гидродинамически совершенная скважина б) гидродинамически несовершенная по качеству вскрытия в) гидродинамически несовершенная по степени вскрытия г) гидродинамически несовершенная характеру вскрытия

Гидродинамически совершенной считается скважина, размещенная в центре кругового пласта с радиусом Rk, свойства которого изотопны во всех направлениях. При этом жидкость поступает к открытому забою и является однофазной и несжимаемой. В общем случае выделяют три типа гидродинамического совершенства скважин: • по степени вскрытия пласта, когда скважина вскрывает продуктивный пласт не на всю его толщину; • по характеру вскрытия пласта, когда связь пласта со скважиной осуществляется не через открытый забой, а через перфорационные каналы; • по качеству вскрытия пласта, когда проницаемость пористой сферы в призабойной зоне уменьшена по отношению к природной проницаемости пласта.

Вторичное вскрытие Вскрытие перфорацией • • Перфорация – процесс образования каналов в обсадной колонне, цементном камне и породе для создания гидродинамической связи скважины с пластом без отрицательного воздействия на коллекторские свойства ПЗП. В мировой и отечественной практике нефтегазодобывающей промышленности прострелочные перфорационные работы в нефтяных и газовых скважинах по видам и объемам применения распределяются следующим образом. Кумулятивная перфорация 90 -95% Пулевая и торпедная перфорации 2 -3% Гидропескоструйная 1 -2% Прочие виды (механическая, с растворяющимися вставками и др. ) 0, 5%

Кумулятивная перфорация осуществляется стреляющими перфораторами, не имеющими пуль или снарядов. • Прострел преграды достигается за счет сфокусированного взрыва. Такая фокусировка обусловлена конической формой поверхности заряда ВВ, облицованной тонким металлическим покрытием (листовая медь толщиной 0, 6 мм). Энергия взрыва в виде тонкого пучка газов - продуктов облицовки пробивает канал. • Кумулятивная струя приобретает скорость в головной части до 6 - 8 км/с и создает давление на преграду до 0, 15 - 0, 3 млн. МПа. При выстреле кумулятивным зарядом в преграде образуется узкий перфорационный канал глубиной до 350 мм и диаметром в средней части 8 - 14 мм. Размеры каналов зависят от прочности породы и типа перфоратора. . • Все кумулятивные перфораторы имеют горизонтально расположенные заряды и разделяются на корпусные и бескорпусные. Максимальная толщина вскрываемого интервала кумулятивным перфоратором достигает 30 м

Пулевая и торпедная перфорации При пулевой перфорации в скважину на электрическом кабеле спускается стреляющий пулевой аппарат, состоящий из нескольких (8 - 10) камор - стволов, заряженных пулями диаметром 12, 5 мм. Каморы заряжаются взрывчатым веществом и детонаторами. При подаче электрического импульса происходит залп. Пули пробивают колонну, цемент и внедряются в породу. Существует два вида пулевых перфораторов: · перфораторы с горизонтальными стволами. В этом случае длина стволов мала и ограничена радиальными габаритами перфоратора; · перфораторы с вертикальными стволами с отклонителями пуль на концах для придания полету пули направления, близкого к перпендикулярному по отношению к оси скважины. Торпедная перфорация осуществляется аппаратами, спускаемыми на кабеле и стреляющими разрывными снарядами диаметром 22 мм. Пулевая и торпедная перфорации применяются ограниченно, так как все больше вытесняются кумулятивной перфорацией.

Гидропескоструйная перфорация (ГПП) • При гидропескоструйной перфорации разрушение преграды происходит в результате абразивного и гидромониторного эффектов высокоскоростных песчано-жидкостных струй, вылетающих из насадок пескоструйного перфоратора, прикрепленного к нижнему концу НКТ. При ГПП создание отверстий в колонне, цементном камне и канала в породе достигается за счет большой скорости песчано-жидкостной струи - несколько сотен метров в секунду. Перепад давления составляет 15 - 30 МПа • Пескоструйная перфорация в отличие от кумулятивной или пулевой перфорации позволяет получить каналы с чистой поверхностью и сохранить проницаемость на обнаженной поверхности пласта. Однако громоздкость операции, необходимость в мощных технических средствах и большом числе обслуживающего персонала определяют довольно высокую стоимость этого способа перфорации и сдерживают ее широкое применение по сравнению с кумулятивной перфорацией.

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