Способы первичного вскрытия продуктивных пластов
Под первичным вскрытием условимся понимать комплекс работ, связанных с разбуриванием продуктивного пласта и обеспечением устойчивости ствола скважины в нем. Существуют несколько способов первичного вскрытия.
При одном способе (рис 9.1, а) к первичному вскрытию пласта приступают после того, как 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 и скважину сдают заказчику для эксплуатации.
Другой способ первичного вскрытия (рис.9.1, б) отличается от рассмотренного тем, что ствол скважины в продуктивном пласте укрепляют специальным фильтром, но не цементируют. Этот способ можно использовать для вскрытия слабосцементированных коллекторов
Наиболее широко распространен способ, показанный на рис.9.1,в. Здесь продуктивный пласт разбуривают, не перекрывая предварительно вышележащую толщу пород обсадными трубами. Пробурив скважину в продуктивном пласте, укрепляют ее 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.
|
Рис.9.1. Схемы оборудования нижнего участка скважины при вскрытии продуктивной залежи: 1 — обсадная колонна; 2 — фильтр; 3 — цементный камень; 4 — пакер или подвесное устройство; 5 — перфорационные отверстия; 6 — продуктивная залежь; 7 — потайная обсадная колонна; 8— водоносный пласт |
Задачи и способы опробования перспективных горизонтов в процессе бурения
Одна из важнейших задач при бурении на новых или слабо изученных площадях — выявление всех горизонтов, в которых содержатся нефть или газ, и оценка промышленной ценности запасов углеводородов в них. В значительной степени задача выявления горизонтов, насыщенных углеводородами, решается методами промысловой геофизики. Но окончательное заключение о содержимом того или иного горизонта, возможности получения притока нефти и газа из него и промышленной ценности залежи можно сделать только в результате прямого опробования объекта.
В задачи опробования входит получение притока пластовой жидкости из данного объекта, отбор пробы ее для последующего лабораторного анализа, измерение начального пластового давления и получение информации, необходимой для оценки коллекторских свойств объекта, его продуктивности и возможных запасов углеводородов.
Сущность опробования состоит в изоляции рассматриваемого объекта от всех других проницаемых горизонтов и от воздействия давления столба промывочной жидкости, заполняющей скважину, в создании достаточно большой разности между пластовым давлением в объекте и давлением в скважине с целью получения притока пластовой жидкости, регистрации объемной скорости притока и изменения давления в скважине в течение всего периода опробования, а также в отборе представительной пробы пластовой жидкости для ее исследования.
Опробование и испытание продуктивных пластов. Для опробования объекта в скважину через ротор 4 (рис.9.2.) с помощью колонны бурильных труб 7 спускают компоновку, в состав которой входят следующие узлы: циркуляционный клапан 9, запорный клапан 11, пластоиспытатель 12, яс 13, безопасный замок 14, пакер 15, фильтр 16, опорный башмак 19 и приборные переводники 10, 18, в которых размещены регистрирующие глубинные манометры и термометры. Пластоиспытатель имеет два клапана — впускной и уравнительный, а также штуцер и гидравлическое тормозное устройство.
На верхний конец бурильной колонны после спуска навинчивают специальную вертлюжную головку 2, к которой присоединяют выкидную линию 1, оборудованную кранами высокого давления, устройством для отбора проб пластовой жидкости и расходомером. Выкидная линия служит для отвода жидкости, вытесняемой из бурильных труб, в специальную емкость, а газа — к факельному стояку для сжигания, а также для подачи промывочной жидкости в бурильные трубы насосом высокого давления.
Бурильные трубы с помощью элеватора 3 подвешивают на талевой системе буровой установки. Длину их рассчитывают так, чтобы после постановки башмака 19 на забой фильтр 16 был расположен против подлежащего опробованию объекта 17. Пространство между бурильными трубами 7 и обсадной колонной 8 перед началом опробования объекта герметизируют при помощи превенторов 5, установленных на колонной головке 6.
Внутреннюю полость бурильных труб при спуске заполняют водой или промывочной жидкостью с таким расчетом, чтобы к моменту открытия впускного клапана испытателя давление в последнем было меньше ожидаемого пластового в подлежащем опробованию объекте на величину заданной депрессии.
Спустив компоновку, ставят башмак на забой и частью веса бурильных труб создают осевую нагрузку на него. Под действием нагрузки резиновый элемент пакера расширяется в радиальном направлении и плотно прижимается к стенкам скважины; одновременно закрываются отверстия уравнительного клапана и подпакерная зона оказывается полностью изолированной от надпакерной. После закрытия уравнительного клапана открывается впускной клапан испытателя. Благодаря возникающей при этом большой депрессии начинается приток пластовой жидкости из опробуемого объекта в подпакерную зону скважины; оттуда она через отверстия в фильтре, полый шток пакера и впускной клапан испытателя поступает в бурильные трубы.
Рис.9.2. Компоновка бурильной колонны
Давление регистрируют глубинные манометры, установленные под фильтром
Рис 9.3. Диаграмма, записанная глубинным манометром, который установлен в фильтре пластоиспытателя |
|
При опробовании глубинные манометры регистрируют давление в окружающей их жидкости. На рис.9.3. показана диаграмма, которую записывает нижний глубинный манометр.
Осн: 1[216-233]
Доп: 1[228-231]
Контрольные вопросы:
1) Способы первичного вскрытия продуктивных пластов?
2) Какие существуют методы заканчивания скважин?
Основные задачи опробования переспективных горизонтов.
Что понимается под опробованием?
5) Каким образом опробуют продуктивный пласт в процессе бурения
Тема № 10. Крепление скважин
Лекция № 10. Цели и способы крепления скважин. Принципы проектирования конструкции скважин. Обсадные трубы и их соединения. Условия работы обсадных колонн. Элементы низа обсадных колонн.
Цели и способы крепления скважин. Основные цели крепления скважин:
а) создание долговечного, прочного и герметичного канала для транспортирования жидкости от эксплуатационных горизонтов к дневной поверхности или в противоположном направлении;
б) герметичное разобщение всех проницаемых горизонтов друг от друга;
в) укрепление стенок скважины, сложенных недостаточно устойчивыми породами;
г) защита эксплуатационного канала от коррозии пластовыми жидкостями.
Наиболее распространенным способом крепления скважин и разобщения проницаемых горизонтов является спуск колонн, составленных из специальных труб, называемых обсадными, и цементирование пространства между колонной труб и стенками скважины.