logo
Основы разведочного бурения

Перфорация обсадной колонны

Для вскрытия пластов с целью их эксплуатации или опробования в обсадной колонне и цементном кольце пробивают отверстия при помощи пулевой или беспулевой перфорации.

Пулевые перфораторы, соединенные в гирлянды, спускают в скважину на каротажном кабеле. В камеры перфоратора закладывают заряд пороха и запал. При подаче тока по кабелю с поверхности порох воспламеняется и пуля с большой скоростью выталкивается из ствола перфоратора. За один спуск и подъем перфоратор простреливает 6–12 от- верстий пулями диаметром 11–11,5 мм. Эффективность перфорации пулевым перфоратором часто бывает недостаточна в связи быстрой потерей энергии пулями при ударе о трубы.

Большей пробивной способностью, обеспечивающей лучшее вскрытие пласта, обладают торпедные перфораторы. Они отличаются от пулевых перфораторов тем, что колонна простреливается снарядами большого диаметра и замедленного действия. Снаряд, войдя в пласт, разрывается и создает дополнительные трещины. Торпедный перфоратор дает хорошие результаты при вскрытии плотных пород (известняков, песчаников), заглинизированных в процессе бурения или зацементированных при ремонтном цементировании, а также при простреле скважин многоколонной конструкции.

В настоящее время широко распространена беспулевая перфорация. В этом случае отверстия в колонне создаются не пулями, а фокусированными струями газов, которые возникают при взрыве кумулятивных зарядов1.

В кумулятивный перфоратор закладывают шашку взрывчатого вещества, которая имеет выемку, расположенную со стороны, противоположной месту детонации взрыва. При взрыве создается направленная струя огромной пробивной силы. С появлением беспулевых перфораторов стало возможно создавать отверстия в колонне без повреждения ее и цементного кольца. Кроме того, беспулевая перфорация обеспечивает надежное вскрытие пласта и улучшение проницаемости за счет образования более глубоких каналов, чем при пулевой перфорации.

В каждом отдельном случае геологической службой в зависимости от коллекторских свойств пласта, конструкции скважины, температуры и давления в интервале перфорации устанавливается плотность прострела (количество отверстий на 1 м) и тип перфоратора.

Для улучшения качества забоя широко применяется гидропескоструйный метод вскрытия пласта. В скважину на колонне насосно-компрес-сорных труб спускают струйный аппарат, состоящий из корпуса и насадок. При нагнетании в трубы под большим давлением жидкость с песком выходит из насадок с большой скоростью и песок разрушает колонну, цементное кольцо и породу. Гидропескоструйная перфорация имеет ряд преимуществ перед другими методами: отверстия в колонне и цементе не имеют трещин, имеется возможность регулировать диаметр и глубину отверстий, можно создать горизонтальные и вертикальные надрезы. К недостаткам этого вида перфорации следует отнести большую стоимость и потребность в громоздком наземном оборудовании.

    1.