Kievuz

ВСКРЫТИЕ ПРОДУКТИВНОГО ПЛАСТА

Современные технологии вторичного вскрытия продуктивных пластов

ВСКРЫТИЕ ПРОДУКТИВНОГО ПЛАСТА

02.10.2016 18:57

Давайте с вами немного углубимся в тему нашей статьи. Рассмотрим более детальную информацию по вскрытию пластов.

Например, для того, чтобы вы имели представление что это? И с чем его едят? Расскажем о двух вариантах вскрытия пластов. Первый вариант – вскрытие при помощи бура.

Второй вариант вскрытия пласта – это при помощи перфоратора. Сейчас более детально поговорим о каждом из этих вариантов.

Каким образом произвести вскрытие пласта с помощью бура?

При первичном вскрытии продуктового пласта буром обязательно:

  • всё правильно рассчитать.
  • измерить гидродинамическое давление.
  • обязательно чётко знать размеры ствола скважины, и как его превышение от среднестатистического, может сказаться на бурении.
  • учитывайте тот момент, если скважина сужена, это может значительно снизить давление.
  • просчитайте тот факт, что возможно буду каверны. Они способствуют образованию сальников и шлама. Соответственно вся установка и все ей полагающиеся устройства. Советуем иметь большой запас сменного долота и двигателей.

Примечание: Каверны очень часто встречаются на Западе Сибири. Именно по этой причине сам бур приходится опускать более 14 раз, что сказывается на гидродинамическом давлении скважины. К сожалению, весь процесс спуска и подъёма бура занимает не только время и силы, но и к отрицательным результатам. Каверность ствола скважины не меняется. Ведь не всегда количество переходит в качество.

Вывод: для более результативного бурения скважины понадобиться забойный двигатель более 1000 м.

Если вы хотите сохранить проницания пласта при вскрытии, вам необходимо снизить давление на него. Также обязательно учитывайте вибрации, которые происходят при работе бура, которые идут по стенкам скважины, а воспроизводятся бурильной колонной и долотом.

Некоторые люди, занимающиеся бурением скважин, во многом пренебрегают этими данными, до того момента, пока нижняя часть бурильного аппарата не выходит из строя. Она просто ломается и её починка не всегда возможна. Зарубежные СМИ отмечают, что в момент работы забойного долота вибрация может достигать 5 МПА. Эти исследования проводились непосредственно во время работы бура.

Особо стоит уделить внимание скорости подъёма долота и соблюдению технологической дисциплины при вскрытии продуктивного пласта.

Что такое вторичное вскрытие пласта?

При создании скважин главной целью ставится профессионально вскрыть продуктивный пласт. От правильности вскрытия скважины будет зависеть не только продолжительность её работы, но и производительность. Что именно представляет собой вскрытие? Если вкратце, то пересечение продуктивного пласта стволом скважины забоя.

Вторичное вскрытие продуктивного пласта воздействует на дальнейшее использование скважины.

Около 90% всех вскрытых пластов на данный момент производится кумулятивной перфорацией. Этот способ наиболее приемлем и предпочитаем всеми владельцами нефтяных и газовых скважин за счет своей простоты использования, экономии времени и доступность материалов не только наличием их в продаже, но и материалами, применяемыми в процессе бурения.

Недостатки данного вида перфорации заключаются в:

  • есть вероятность появления заколонного перетока. Их количество может доходить до 8 штук.
  • во время воздействия перфоратором может появиться блокирующий участок, его состав будет состоять из песчаника.
  • после ряда взрывных операций по бокам от канала будет полностью отсутствовать фильтрация.

Как вы уже поняли, хоть это доступный и малобюджетный вариант, но после него вам придётся выполнить ряд дополнительных операций. Соответственно, выигранное время, материальные вложения вы направите на них. Наверно, на фоне этого создаются более приемлемые способы. Современный способ использует сверлящий и щелевый перфоратор.

Более актуальные способы вторичного вскрытия

В данный момент все доступные способы вторичного вскрытия можно разделить на несколько пунктов:

  • вскрытие без ударов, подразумевает под собой вскрытие сплошным и точечным методом перфорации.
  • Ударные и взрывные совмещают в себе кумулятивную перфорацию и пулевую перфорацию.
  • Щелевая перфорация, освоенная совсем недавно.

Щелевой метод обеспечивает высокую производительность скважины, в сравнении с другими методами. Но есть недостаток данного вида разработки скважины.

Он заключается в дополнительных сутках освоения этой скважины. Да они в последующем очень быстро окупаются, но не все желают ждать дольше и работать больше.

Временами владельцы скважин ставят условия нефтедобытчикам, при которых данный метод взаимоисключается.

Что такое сверлящая перфорация?

К щадящим методам вторичного вскрытия относят также сверлящие перфораторы. Вращение долота происходит за счёт гидропривода. Наземные блоки управления размещаются на геофизической станции. Использует сверлящий перфоратор.

Если по каким-то техническим причинам наземная станция перестанет подавать питание на буровую установку, тогда гидроаккамулятор позволит продолжить работу в прежнем режиме, что даст необходимое время на устранение неполадки в наземной станции.

Как влияет промывочная жидкость на процесс бурения скважины?

Для чего предназначены буровые растворы и очистные агенты.

  1. Гидростатистическая функциия:
  2. Гидродинамика и её функции.
  3. Коркообразование и её функция.
  4. Дополнительные функции.
  • Придаёт антикоррозионные свойства буровому раствору вскрытия продуктивных пластов.
  • Сохраняет температурный режим в норме во время обработки мерзлой многолетней породы.

Возле скважины образуется несколько зон:

  1. Кальмотационная зона. Глубина их проникновения зависит от размера частиц и величины пор в стенках скважины.
  2. Фильтрационная зона взаимодействует с водой.

В качестве жидкости для проведения вторичного вскрытия используют 14%HCL. После сбрасывают шар клапан и продолжают процесс замены жидкости в скважине.

Закачку производят двумя насосными агрегатами УНЦ-125*32К.

После модернизации в процессе стендовых исследований были опробованы несколько видов промывочной жидкости.

Технология бурения с радиальным бурением

Технология бурение каналов большей протяженности была разработана за рубежом одной из американских компаний под названием «RadTech International Inc» и сразу приобрела широкую известность среди тех, кто занимается добычей нефти и газа. С 2002 года, данная технология покоряет российский рынок нефтедобычи. Данная технология в основном применима к:

  • глубокому вскрытию карбонатного пласта.
  • вскрытию предварительно изолированной, тампонажным материалом, скважины если есть в наличии заколонный переток.
  • вскрытию нагнетательной скважины с терригеновой породой и загрязненной сточной водой.

Данная технология использовалась небезызвестной фирмой Лукойл. Результаты были неоднозначными. Эта технология была незаменима на карбонатном коллекторе. Но если взять за основу терригеновые коллекторы, то результаты довольно печальные.

Дело в том, что глина разбухает под воздействием пресной воды, что приводит к закупориванию пробуренного канала, диаметр которого составляет от 22 до 30 мм. Эту проблему можно решить при помощи полимерной добавки к буровому раствору. Он будет значительно препятствовать разбуханию глины.

Что самое интересное, данный метод добычи увеличивает объём нефти примерно на 8 тонн в час, а на очень продуктивных пластах даже до – сорока тонн в сутки. Работа основывается на гидроэрозионном разрушении твёрдой породы.

В связи с тем, что мы предлагаем применять забойный двигатель с большей заходностью системы ротор-статор, поставим новую задачу. Представим искомую функцию в виде зависимости механической скорости бурения от следующих факторов: момента и перепада давления.

Перфорационная система компании «PetroJET»

Данная компания занимается выпуском перфорационных систем, которые не только воздействуют на породу, разрушая её струйной гидравлической насадкой, но и глубина самой скважины может достигать более сотни метром. В её основе лежит использование специального отклонителя, способного трансформироваться, из прямого состояния в криволинейное, и обратно.

В радиальный канал устанавливается гибкий щелевой фильтр.

Вывод по вторичной обработке продуктивного пласта

Проанализировав все вышеперечисленные способы вскрытия продуктивного коллектора, открывает закономерность разработки и совершенствования техники, и самой технологической работы с перфорацией скважин:

  • в большинстве случаев они направлены на сохранение в целостности цементного камня, увеличивают глубину до 2500м и позволяют сузить диаметр бурения канала. Эти способы можно смело назвать более щадящими методами.
  • есть уникальная возможность совместить несколько методов в перфорационной машине. Механическое, гидравлическое и химическое воздействие стало доступно в комплексе, а не по отдельности.
  • у нефтяников будет шанс следить и управлять направлением каналов, и следить за их очисткой. Вы можете укреплять отцепные фильтры, с некоторыми преимуществами в виде экономии времени монтажных работ и СПО.
  • перфобур можно изготовить в одно-, двух- и многосекционном вариантах. (Разработана техническая система «Перфобур».)
  • применение технологии перфобурения даст возможность продолжить бурение скважин, которые давно простаивают без дела. Это увеличит их отдачу в тоннах.
  • согласно технологическим операциям входящих в ранее разработанную технологию строительства глубоких перфорационных каналов были проведены подготовительные работы по вырезанию «окна» в обсадной колонне диаметром 146 мм с применением универсального вырезающего устройства УВУ-146 и созданию цементной пробки.
  • может отказать система перфорации, но это связано только с временным износом самой установки и отдельных частей, в частности. Это может произойти в нескольких случаях. В первом инженер не предусмотрел этот факт. Во втором отказала незначительная деталь, и вся буровая установка не смогла выдержать давления и мощности, без неё.

Примечание: перед началом работ по вторичному вскрытию вам необходимо как минимум создать план работ и рассчитать все факторы работы. Дело в том, что немаловажной частью добычи являются погодные условия, сейсмические зоны и ещё масса факторов, которые могут повлиять на работу техники. Имейте в виду, что чем точнее будут расчеты, тем плодотворнее пройдёт добыча.

Вам необходимо проделать огромную работу, чтобы повторная добычи была не только больших объёмов, но и долгоиграющей. Если вы прочитали приведенные выше данные, вы имеете представления, как сильно объём нефти, может различаться в зависимости от метода добычи.

Максимальный размер объёма добываемого ископаемого по всему миру варьируется от 40 тонн в сутки. Согласитесь, это приятное добавление к среднестатистической норме в 20 тонн.

Главное всё правильно рассчитать, и не забывать о форс – мажорных обстоятельствах, которые значительно могут осложнить жизнь.

Источник: http://news-mining.ru/analitika/20918_sovremennye-tekhnologii-vtorichnogo-vskrytiya-prod/

Вскрытие продуктивных пластов

ВСКРЫТИЕ ПРОДУКТИВНОГО ПЛАСТА

Финальным этапом процесса бурения нефтяных и газовых скважин является вскрытие продуктивных пластов.

Показатель продуктивности говорит о том, насколько эффективна будет нефтедобыча в данном месторождении, и по достижении такого пласта необходимо проводить ряд работ, нацеленных на сохранение оптимальных условий разработки и защиту от негативных факторов.

Процесс вскрытия продуктивных пластов всегда осуществляется по заданной технологии, регламентирующей алгоритм и контролирующей безопасность работ и их результативность.

Вскрытие продуктивных пластов – что это такое?

Данная процедура представляет собой комплекс действий, направленных на разработку пласта, имеющего подходящее соотношение дебита к депрессии, с целью выкачивания сырья из залежей месторождения.

В ходе вскрытия необходимо позаботиться о том, чтобы не произошло открытого фонтанирования, но одновременно с этим важно, чтобы очищающие качества пластов природного происхождения остались неизменными.

В случае, если проницаемость пластов слишком маленькая, требуется увеличить фильтрационные возможности призабойной области, для чего применяются различные методы. Само вскрытие может осуществляться несколькими способами и имеет две разновидности: первичное и вторичное. Под первичным понимается набор действий, которые направлены на пластовое бурение с обеспечением устойчивого и надежного положения скважины, а вторичное является необходимым действием после цементирования колонн.

Технология вскрытия продуктивных пластов

Сформировавшаяся технология процесса мало чем отличается от бурения основного скважинного ствола, поэтому она не берет в расчет механические качества пластов породы. Выбор технологии вскрытия для нефтяной скважины воздействует на особенности освоения месторождения и играет важную роль в формировании характеристик конкретной скважины.

Технология вскрытия продуктивных пластов требует правильного составления рецепта раствора для бурения, использования работ по цементированию того вида, который окажет наиболее низкое отрицательное воздействие на фильтрационные свойства пластов.

Плотность смеси должна определяться степенью давления в пластах, сам раствор должен иметь удерживающие способности, обладать гидрофобностью, высокой степенью смазывания, ингибирующими качествами.

Технология также предусматривает регулярную очистку смеси механическими и химическими способами.

Комплексная технология по цементированию включает несколько этапов, главные среди которых – установка ванны, буферных пачек и создание состава для тампонажа с низкой отдачей при фильтрации. Смесь для тампонажа делается с применением качественного портландцемента с добавкой специальных элементов, улучшающих его свойства.

Первичное и вторичное вскрытие продуктивного пласта

Первичным вскрытием называется разбуривание продуктивного пласта, а к вторичной работе относится перфорация. Первичное вскрытие считается первой частью работ по завершению, и они проводятся в самом пласте.

Качество действий определяет степень загрязненности раствора и самого пласта, что напрямую отражается на проницаемости, поэтому крайне важно подобрать правильную технологию для конкретных условий.

Всего выделяют три класса для первичного пластового вскрытия:

  • Технологии, которые используются при давлении депрессивного типа в стволе скважины. Они относятся к 1 классу, и согласно им, для промывки используются насыщенные газом или прошедшие аэрацию жидкости.
  • 2 класс – технологии, которые применяются, если пластовое и скважинное давление равны.
  • 3 класс – репрессивное давление (показатель в скважине больше, чем в пластах).

Технологии 3 класса известны в мировой практике больше всего. 

После первичного вскрытия в ствол опускаются трубы НКТ, после чего делается цементирование: это также перекрывает пласт с высоким нефтесодержанием, что вынуждает повторно вскрывать его.

Эти работы, известные как вторичное вскрытие, делаются при помощи перфорирования: это процедура создания специальных отверстий в колонне, цементной основе и пластовой породе, чтобы усилить гидродинамические связующие цепи между стволом и породой.

Сегодня перфорирование делается разными методами; применяются устройства механического типа и взрывные виды.

В ходе перфорирования крайне важны следующие факторы:

  • Гидродинамические показатели для скважины.
  • Высокая прочность и надежная фиксация ствола.
  • Минимальные затраты сил и времени.

Методы вскрытия продуктивных пластов

Ключевые требования, которые применяются к способам вскрытия пластов:

  • Защита от ухудшения фильтрационных свойств призабойной области в ходе вскрытия пластов с низким уровнем давления.
  • Предупреждение фонтанирования скважины при высоком давлении.
  • Надежность конструкции трубопроводов, ствола и забойной зоны.

В ходе вторичного вскрытия, которое осуществляется перфорированием, могут использоваться различные перфораторы, выбор которых делается, исходя из давления пластов, механических свойств породы и степени проницаемости. Наиболее популярны пулевые, кумулятивные, гидропескоструйные, фрезерные и торпедные разновидности.

Используемый метод подразумевает, что формы и габариты отверстий для соединения колонны с пластом определяются созданными условиями и самим способом. В ходе вскрытия необходимо исключить попадания в пласт тампонажных и буровых смесей, которые могут существенно ухудшить его свойства. Вскрытие должно создать такие условия, в которых пласт будет эксплуатироваться максимально долго, а нефтяная добыча будет эффективной.

Разновидности оборудования для перфорирования

В ходе вторичного вскрытия могут использоваться перфораторы разной конструкции.

Так, устройства пулевого типа спускаются в ствол на электрокабеле, и при создании импульса электричества осуществляется так называемый залп, в ходе которого происходят выстрелы по радиальной траектории.

Диаметр пуль составляет 1,25 см, они способны пробить колонну с кольцом и оказаться в продуктивном слое. После этого появляются каналы, которые могут иметь длину от 6,5 до 15 см в зависимости от мощности оборудования и физико-химических свойств пласта.

Большей результативностью обладают устройства торпедной конструкции: они выстреливают снарядами разрывного вида, их диаметр колеблется от 2,2 до 3,2 см. При взрыве таких снарядов формируются глубокие каверны. Минусом этого и предыдущего типа оборудования является то, что после работы могут образоваться трещины на трубах и кольце из цементной смеси.

Применение кумулятивных устройств отверстия образуются в пласте, трубах и кольце при помощи прожигания стенок газовой сконцентрированной струей, которая образуется при взрывании снарядов кумулятивного типа.

Давление струи доходит до 30 Гпа, и в породе создается канал длиной до 35 см, который имеет сужающуюся по длине структуру. Его максимальный диаметр составляет 1-1,5 см.

минусом метода считается то, что газовая струя влечет подачу жидкости из ствола, из-за чего пласт засоряется, и в будущем при эксплуатации нефтяной приток может существенно уменьшиться.

Недостатки, которые характерны для перфорирования при помощи вышеописанного оборудования, отсутствуют, если использовать гидропескоструйный метод.

Перфоратор опускается в ствол, а затем при помощи насосного оборудования проводится нагнетание жидкости с песчинками под определенным давлением (обычно его показатель варьируется от 15 до 30 МПа). Жидкость подается через насадки и медленно разрушает стенки ствола, кольцо и пласт в заданных точках.

В ходе гидропескоструйной обработки создается полость, имеющая форму конуса с возрастающим диаметром. Глубина такой полости доходит до 1 метра, и преимуществом является то, что колонна не будет деформирована в соседних участках.

Также порой для вскрытия вторичного типа используется фрезерная перфорация, при которой по колонне опускается устройство с кругом для резки, вращающимся вокруг оси, и с его помощью в колонне делаются специальные щели. Минусом такого метода считается малая глубина спуска, поэтому его можно применять на скважинах, которые в силу тех или иных причин не могут быть углублены.

Вторичное вскрытие продуктивных пластов

Источник: http://snkoil.com/press-tsentr/polezno-pochitat/vskrytie-produktivnykh-plastov/

ovdmitjb

Add comment