2.5 Обоснование метода вскрытия продуктивного пласта и расчет конструкции скважины при бурении основного ствола

В настоящее время существует несколько способов вскрытия продуктивных горизонтов: при репрессии (Р_пл < Р_з), депрессии (Р_пл > Р_з) и равновесии. Бурение на депрессии и равновесии проводится только при полностью изученном разрезе, а также требует специального дорогостоящего оборудования. Поэтому при обосновании первичного вскрытия рассматривается только вариант бурения с помощью репрессии.

Существуют несколько методов вхождения в продуктивную залежь. При вскрытии пласта данной скважины используется метод вскрытия, заключающийся в следующем. Продуктивная залежь, пробуривается, перекрывая, предварительно вышележащие породы эксплуатационной колонной обсадных труб, затем спускается до забоя хвостовик и пакеруется. Для сообщения внутренней полости колонны с продуктивной залежью в хвостовик включаются фильтра.

Метод имеет следующие достоинства: прост в реализации; позволяет селективно сообщать скважину с любым пропластком продуктивной залежи; стоимость собственно буровых работ меньше, чем при других методах вхождения.

Однако при использовании промывочной жидкости на водной основе при этом методе велика вероятность сильного загрязнения продуктивной залежи, поскольку свойства жидкости приходится выбирать с учетом геолого-физических условий не только самой залежи, но также в открытой части ствола выше нее.

Определяем количество и глубины спуска обсадных колон. Исходя из данных, полученных на основе совмещенного графика давлений, выбираем конструкцию из трех обсадных колон.

Кондуктор спускается до глубины 759 м, цементируется до устья. Эксплуатационная колонна спускается до глубины 2929 м в интервал устойчивых магматических пород, цементируется выше башмака кондуктора на 150 м. Колонна хвостовик спускается на глубину 3707 м и пакеруется выше башмака эксплуатационной колонны на 35 м . Конструкция скважины представлена в таблице 22.

С учетом ожидаемого дебита 26,4 м³/сут принимается эксплуатационная колонна с наружным диаметром 0,178 м.

Таблица 22 - Обоснование конструкции скважины

Рассчитывается диаметр долота Д_д для бурения под колонну хвостовик

Д_д = Д_м + _Н, (8)

где Д_д - расчетный диаметр долота, м;

Д_м - диаметр муфты обсадных труб, м;

_Н - разность диаметров между муфтой обсадной колонны и стенкой скважины, м.

Д_д = 0,1321 + 0,015 = 0,1471 м.

Принимается диаметр долота под эксплуатационную колонну 0,146 м ГОСТ 20692 - 2003.

Наружный диаметр предыдущей обсадной колонны (Д_н)_пред, мм определяется по формуле

(Д_н)_пред. = Д_д + 2(в + ), (9)

где Д_д - расчетный диаметр долота, м;

в - радиальный зазор между долотом и внутренней поверхностью той колонны, через которую оно должно проходить при бурении скважины (в = 3 - 5 мм);

- наибольшая возможная толщина стенки труб данной колонны.

Диаметр эксплуатационной колонны определяется по формуле (9)

(Д_н)_пред. = 0,146 + 2(0,003 + 0,009) = 0,171 м.

Рисунок 4 - Схема строительства скважины

Принимается диаметр эксплуатационной колонны 0,178 м согласно ГОСТ 632 - 80.

Аналогично вычисляются диаметры долот и труб для остальных обсадных колонн. Результаты расчетов приводятся в таблице 23.

Таблица 23 - Характеристики конструкции скважины

Основная задача такой конструкции - обеспечить безаварийную проводку ствола скважины при минимально допустимом количестве обсадных колонн. При этом снижается расход обсадных труб, долот, химических реагентов, тампонажных материалов, время строительства и себестоимость одной скважины.