Этапы вскрытия и заканчивания скважины
Вскрытие продуктивных горизонтов в процессе бурения и заканчивание скважин необходимо проводить без снижения их гидропроводности и продуктивности, без создания препятствий притоку нефти к забою. Основной причиной снижения продуктивности является проникновение в пласты инородных жидкостей и частиц горной породы.
Часто продуктивные горизонты вскрывают с применением буровых растворов на водной основе, из которых вода отфильтровывается в пласты. Объем ушедшей в пласт воды зависит от водоотдачи раствора, продолжительности его контакта с пластом и разности давлений между скважиной и пластом. Уменьшить отрицательное влияние этих факторов можно за счет быстрого исследования, спуска и цементирования эксплуатационной колонны, за счет применения буровых растворов с минимальной водоотдачей или растворов на углеводородной основе.
Особенно осторожно следует вскрывать продуктивные горизонты с низким пластовым давлением, при котором нефть может быть далеко оттеснена от забоя скважины с ухудшением фильтрационных свойств призабойной зоны. В таких случаях применяют специальные буровые растворы на нефтяной основе или глинистые растворы с добавками ПАВ.
В практике бурения применяют следующие методы заканчивания скважин (рис. 28.7):
Рис. 28.7. Конструктивное исполнение забоев при заканчивании скважин:
а – в устойчивых породах; б – со спуском фильтра или хвостовика; в – с манжетной заливкой и фильтром в пласте; г, д – со сплошным цементированием и простреливанием отверстий против продуктивного горизонта; 1 – обсадная колонна; 2 – пакер; 3 – фильтр; 4 – цементный камень; 5 – перфорационные отверстия; 6 – продуктивный пласт; 7 – хвостовик
установка обсадной колонны в кровле продуктивного горизонта с последующим вскрытием пласта и спуском хвостовика или фильтра. Фильтры могут быть гравийными или металлокерамическими. В устойчивых породах продуктивной части разреза установленная колонна может являться эксплуатационной, а фильтр или хвостовик могут не спускаться;
полное вскрытие пласта со спуском комбинированной колонны с фильтром в нижней части. Фильтры для предотвращения поступления песка могут быть с круглыми или щелевидными отверстиями. Иногда забой скважины оборудуют металлокерамическими или гравийными фильтрами;
полное вскрытие пласта со спуском колонны с последующим простреливанием отверстий против продуктивного горизонта.
В случае проходки горизонтальных скважин заканчивание проводят с использованием хвостовика с щелевидными продольными отверстиями.
В скважинах с высоким пластовым давлением осуществляется полное вскрытие пласта с последующим спуском эксплуатационной колонны со сплошной цементацией и простреливанием отверстий. Отверстия в колонне и цементном кольце пробивают с помощью пулевого или торпедного перфоратора, или с помощью струй газов, возникающих при взрыве кумулятивных зарядов.
Пулевые перфораторы создают отверстия диаметром до 12 мм. Снаряды торпедных перфораторов при входе в пласт разрываются и создают там дополнительные трещины. Беспулевые кумулятивные перфораторы обеспечивают надежное вскрытие пласта и улучшение и его проницаемости в призабойной зоне.
При простреле отверстий в колонне на устье устанавливают задвижку на случай нефте-, газопроявления пласта после прострела. При проведении прострелочных работ скважина должна быть заполнена буровым раствором для создания необходимого противодавления.
Для перемещения добываемых флюидов на поверхность в скважину почти до забоя спускают узкую колонну диаметром до 12 см, сформированную из насосно-компрессорных труб (НКТ). В нижней части колонны устанавливают пакер, который герметично перекрывает кольцевой зазор между обсадной колонной и НКТ. Насосно-компрессорная колонна защищает обсадную колонну от коррозии, вызываемой флюидами. Она свободно подвешивается в скважине, поэтому её можно легко извлечь и отремонтировать или заменить. Пространство между обсадной колонной и НКТ заполняется специальным раствором для предотвращения коррозионных процессов
На устье скважин размещается арматура: головки обсадных и насосно-компрессорных колонн, фонтанная арматура.
Головка обсадной колонны перекрывает кольцевой зазор между различными обсадными колоннами и имеет подвески для верхней части каждой из колонн. Подвески удерживают обсадные колонны в скважине. Головка кондуктора располагается ниже всех и имеет наибольший диаметр. Головка эксплуатационной колонны располагается выше всех и имеет наименьший диаметр. Всякий раз при бурении и обсаживании очередного интервала скважины блок превенторов снимают и затем заново устанавливают на новой головке.
Головка насосно-компрессорной колонны имеет меньший размер и расположена поверх головок обсадных колонн. Она поддерживает с помощью подвески насосно-компрессорную колонну, а также герметизирует затрубное пространство.
В газовых скважинах газ поднимается на поверхность самостоятельно. В некоторых скважинах (фонтанирующих) нефть на ранних стадиях разработки месторождений также может самостоятельно подниматься на поверхность по насосно-компрессорной колонне. На устье таких скважин устанавливается фонтанная арматура, представляющая собой систему труб, фитингов, клапанов и приборов для управления потоком поступающего флюида.
- История развития техники и технологии буровых работ.
- Понятие о скважине. Классификация и назначение скважин.
- Цикл строительства скважин. Понятие о скорости бурения.
- Способы бурения скважин.
- Роторный способ бурения. Преимущества и недостатки способа.
- Способ бурения с забойными двигателями. Преимущества и недостатки способа.
- Назначение и классификация породоразрушающего инструмента.
- Шарошечные долота.
- Алмазные долота.
- Лопастные долота
- Классификация забойных двигателей.
- Конструкция и принцип действия турбобуров.
- Конструкция и принцип действия винтовых двигателей.
- Электробуры. Их преимущества и недостатки.
- Понятие о режиме бурения.
- Принципы выбора и обоснования конструкции скважин.
- Основы выбора числа глубин спуска обсадных колонн.
- Особенности роторного способа бурения.
- Особенности режима бурения турбинным способом.
- Борьба с искривлением вертикальных скважин.
- Бурение наклонно-направленных скважин. Виды профилей.
- Кустовое бурение скважин.
- Бурение многозабойных скважин.
- Бурильная колонна. Состав и назначение.
- Технологическая оснастка бурильной колонны.
- Принципы регулирования свойств промывочной жидкостей.
- Осложнения, вызывающие нарушение целостности стенок скважины.
- Предупреждения и борьба с поглощениями бурового раствора.
- Предупреждение газовых, нефтяных и водопроявлений и их борьба с ними.
- Особенности проводки скважин в условиях сероводородной агрессии.
- Функции бурового раствора
- Вспомогательные инструменты, используемые при бурении и спо?
- Возможные варианты заканчивания скважин.
- Технология цементации скважин
- Осложнения, вызывающие нарушение целостности стенок скважины
- Параметры бурового раствора
- Осложнения в скважине и методы их устранения
- Бурение горизонтальных скважин.
- Наземное оборудование, непосредственно используемое при бурении?
- Спускоподъемное оборудование буровой установки
- Обратные клапаны для бурильных колонн. Назначение и принцип действия.
- Обратные клапаны для обсадных колонн. Назначение и принцип действия.
- Ведущие бурильные трубы. Назначение и принцип действия.
- Бурильные трубы с высаженными концами. Назначение и принцип действия.
- Вибрационное сито . Назначение и принцип действия.
- Гидроциклонные шламоотделители. Назначение и принцип действия.
- Дегазация промывочных жидкостей.
- Башмачные направляющие пробки. Назначение и принцип действия.
- Турбулизаторы. Назначение и принцип действия.
- Центрирующие фонари и скребки. Назначение и принцип действия.
- Пакеры, устанавливаемые на обсадной колонне. Назначение и принцип действия.
- Оборудование для цементирования скважин.
- Перфорация. Типы перфораторов.
- Этапы вскрытия и заканчивания скважины
- Испытание пласта. Схема испытания пластов
- Перечислите основные методы поиска и разведки нефтяных и газовых месторождений
- Что такое скважина и ее элементы?
- На какие основные категории делятся скважины?
- Что такое «депрессия на пласт»?
- Какие функции выполняет гидроциклон?
- Для каких целей предназначен сепаратор?
- Из чего состоит ступень турбины?
- Что значит реактивно – турбинные агрегаты?
- Ведущая труба, его назначение.
- Перечислите по порядку, сверху вниз элементы двухколонных обсадных труб.
- В каком виде работ по заканчиванию скважины уделяется особое внимание качеству и типу промывочной жидкости?
- Как называется первая обсадная колонна?
- . Что является рабочим органом винтового забойного двигателя?
- Какие функции выполняет вибросито?