Проектирование строительства эксплуатационной скважины на нефть на Приобском месторождении

дипломная работа

2.2.2 Выбор конструкции эксплуатационного забоя скважины

Под конструкцией забоя подразумевают соотношение элементов системы скважина-крепь в интервале продуктивного объекта, которые обеспечивают устойчивость ствола, разобщение напорных пластов, проведение технико-технологических воздействий на пласт, ремонтно-изоляционные работы, а также продолжительную эксплуатацию скважин с оптимальным дебитом.

Ниже дано описание продуктивных пластов Приобского месторождения.

Многопластовая залежь.

По литологической характеристике разреза скважины пласты являются литологически неоднородными, так как идет переслаивание углей, глин, песчаников, алевролитов и аргиллитов.

По проницаемости пласты являются однородными (проницаемость песчаников в интервале продуктивного пласта равна 0,5 мкм2, которая не выходит за пределы одного из классов 0,5-0,1). Пласт считается высокопроницаемым.

По типу флюида пласты являются однородными.

По величине градиента Pпл пласты является однородными, так как в пределах интервала продуктивных пластов градиент равен 0,099 МПа. Данный пласт с низким пластовым давлением.

Следовательно, пласт необходимо считать неоднородным.

К устойчивым коллекторам относят коллекторы, породы которых при проектных депрессиях в процессе освоения и эксплуатации скважины сохраняют устойчивость и не разрушаются под воздействием фильтрационных и геостатических нагрузок.

К непрочным, слабосцементированным коллекторам относят поровые коллекторы, состоящие из низкопрочных песчаников, продукты разрушения которых при эксплуатации скважин выносятся на поверхность вместе с флюидом.

Данный коллектор является неустойчивым, так как прочность песчаников меньше величины радиальных геостатических и фильтрационных нагрузок. Действительно, коллектор считается прочным, если выполняется условие [12]:

усж ? 2[K(Ргорн-Рпл)+(Pпл-Рз)] (2.16)

где правая часть неравенства суммарная фильтрационная и геостатическая нагрузка; усж- граница прочности пород продуктивного пласта при одноосевом сжатии, МПа;

Правая часть неравенства - радиальная нагрузка, действующая на породы коллектора, МПа;

К- коэффициент бокового распора,

К= м/(1- м) (2.17)

м - коэффициент Пуассона;

Рпл - пластовое давление, МПа;

Рз - минимальное давление столба жидкости на забое скважины, МПа;

Ргорн =У ?Pгор i hi (2.18)

?Pгор i - градиент горного давление i-го пласта, Па/м;

hi - толщина i-го пласта, м.

Расчетное значение радиальной нагрузки сравнить с табличными значениями усж. усж для песчаника 30 МПа [12]. Значения коэффициента Пуассона для различных пород приведены в нижеследующей таблице.

Для песчаников м=0,3;

К=0,3/(1-0,3)=0,43.

Рассчитывается горное давление с помощью градиентов горного давления и интервалов их действия:

Pгорн=0,022*2040+760*0,023=44,88+17,48=61,44 МПа.

Рассчитывается пластовое давление с помощью градиента пластового давления и интервала его действия:

Pпл=0,0099*2800=27,72 МПа.

Рассчитывается забойное давление с помощью значения динамического уровня в конце эксплуатации:

PЗ=2800/3*730*9,81=6,6 МПа.

Проверяется неравенство:

усж ? 2[0,43(33,72) + 21,12]= 71,24 МПа - расчетное значение.

усж=30 МПа - табличное значение радиальной нагрузки для песчаника.

Неравенство не выполняется, следовательно, коллектор неустойчивый.

7. Важным фактором, определяющим выбор конструкции забоя, наряду с типом коллектора и условиями его залегания, является способ эксплуатации объекта.

В зависимости от способа эксплуатации продуктивные объекты делят на эксплуатирующиеся раздельно, совместно и совместно - раздельно.

При раздельной эксплуатации объектов возможно применение всех опробованных в наше время конструкций забоя.

При совместной или совместно - раздельной эксплуатации необходимо изолировать продуктивные горизонты друг от друга, поэтому они должны быть перекрыты сплошной или потайной колонной с обязательным их цементированием.

Выбирается раздельный способ эксплуатации, так как разрабатывается многопластовая залежь.

Вывод: коллектор поровый, непрочный, неоднородный, неустойчивый, с раздельным способом эксплуатации, следовательно, необходимо использовать закрытый забой.

При бурении данной скважины применяется следующий способ вскрытия продуктивного пласта: продуктивный пласт перебуриваем на 50 метров, затем спускаем обсадную колонну до забоя, цементируем. Для сообщения обсадной колонны с продуктивным пластом её перфорируем, т.е. в обсадной колонне и цементном кольце простреливаем нужное количество отверстий (см. рис.2.2).

Рис. 2.2 - Схема конструкции эксплуатационного забоя скважины: 1 - обсадная колонна; 2 - цементный камень; 3 - вышележащая горная порода; 4 - продуктивный пласт; 5 - водяной пласт; 6 - перфорационные отверстия

При качественном цементировании эксплуатационной колонны достигается одновременное разобщение всех продуктивных и водоносных горизонтов. При этом возможно достижение высокой герметичности кольцевого пространства. Учитывая то, что диаметр обсадной колонны 146,1 мм и диаметр ствола скважины 190,5 мм, выбираем пакер гидромеханический проходной с малогабаритным клапанным узлом для предотвращения межпластовых перетоков типа ПДМ-146, который предназначен для надежной изоляции газонефтеводоносных пластов на любых глубинах.

Делись добром ;)