Освоєння свердловин - методи освоєння, опис процесу

Освоєння свердловини - це комплекс геолого-технологічних заходів, спрямованих на виклик припливу з продуктивного пласта і забезпечують збереження максимальної продуктивності колектора.

Мета освоєння - відновлення природної проникності пласта-колектора, очищення перфораційних отворів і отримання тієї кількості продукції свердловини, яке відповідає потенційним можливостям конкретної свердловини.

Способи виклику припливу рідини (освоєння) вибираються виходячи від поточного значення пластового тиску. У свердловинах, де пластовий тиск значно перевищує гідростатичний тиск (фонтанні свердловини), викликати приплив технологічно простіше, ніж в свердловинах з низьким пластовим тиском, в яких нерідко доводиться застосовувати спеціальні заходи. При цьому в свердловинах з низькою проникністю пласта, необхідно додатково проводити роботи по збільшенню проникності.

Розрізняють такі способи освоєння свердловин: заміна свердловини рідини на рідину з меншою щільністю, свабірованія, компрессирование, освоєння струминним насосом, тартаном, освоєння глибинними насосами, освоєння за допомогою ГНКТ.

Заміна рідини на легшу

Проводять зміну свердловинного розчину прямий або зворотним промиванням при спущених НКТ і герметизированном гирлі. Глинистий розчин замінюють на пластову воду, пластову воду на прісну або нафту, а нафта заміщають різними пінними системами.

При зміні пластової води щільністю 1200 кг / м 3 на нафту з щільністю 900кг / м 3 максимальне зниження тиску складе всього (1200-900) / 1200 * 100% = 25% від тиску створюваного стовпом пластової води. Якщо даним методом викликати приплив нафти з пласта не вдається, застосовують інші способи освоєння. Зазвичай це свабірованія або компрессирование.

свабірованія

Одним з найбільш поширених способів зниження забійного тиску в свердловині є свабірованія. Свабі є поршень, обладнаний клапаном, який спускають на кабелі в ліфт НКТ. Клапан при спуску поршня вниз відкривається, а при ході вгору закривається. Ущільнення Свабі досягається за рахунок гумових манжет, укріплених на металевому стрижні.

Глибина занурення Свабі залежить від технічних можливостей геофізичної станції, на якій встановлений барабан з кабелем, на якому спускається Свабі і геофізичні прилади. За один підйом Свабі виносить стовп рідини, що дорівнює глибині його занурення під рівень рідини. Глибина занурення обмежена міцністю кабелю і зазвичай не перевищує 250 м. Відповідно обсяг викачують рідини за один рейс становить не більше 0,75 м 3 для НКТ 73мм, і не більше 1м 3 для НКТ 89мм. За фактом максимальні обсяги виносяться Свабі на самому початку проведення робіт, коли рівень рідини в свердловині практично біля гирла, глибина занурення Свабі мала і сам Свабі знаходиться в незношених стані.

Устя при свабірованія відкрито для виносу рідини, але можливість герметизації свердловини завжди имееется. Зазвичай роль герметизирующего пристрою грає засувка на фонтанної арматури. Інші схеми компонування гирлового обладнання, що не передбачають налчічіе фонтанної арматури заборонені.

Свабірованія виконується в колонах НКТ з зовнішнім діаметром 73 і 89мм. Спущені в свердловину НКТ повинні бути новими або підготовленими і прошаблонірованнимі, мати постійний внутрішній діаметр, бути щільно підігнаними в муфтах.

Свабірованія досить довгий спосіб освоєння. Тому коли є можливість то застосовують компрессирование інертним газом.

компрессирование

При компрессирования приплив в свердловину отримують внаслідок зниження рівня рідини в трубах за рахунок її витіснення газом. Перед компрессирования в свердловину спускають ліфт НКТ, в якій встановлені на попередньо розрахованих глибинах пускові муфти з отворами або спеціальні пускові клапани.

Підбивають компресорний агрегат, в затрубний простір нагнітають інертний газ і знижують рівень рідини. Коли рівень рідини в затрубному просторі досягає рівня розміщення пускової муфти ліфта НКТ, відбувається різке падіння в затрубному просторі, а через трубне простір на поверхні надходить суміш закачується газу зі свердловини рідиною. Тиск в засурмили стабілізується після повного викиду рідини з трубок, і закачується газ одночасно виходячи через пройдену пускову муфту починає знову отдавлівать рідина в засурмили до наступної муфти або воронки НКТ.

Освоєння струминними насосами

Використання струменевих насосів дозволяє:

• Освоювати свердловини з низьким пластовим тиском;
• Виробляти зниження забійного тиску, створювати плавну, керовану депресію на пласт з подачею робочої рідини як в трубне, так і в міжтрубний простір;
• Виробляти спуск в свердловину автономних глибинних манометрів з метою оцінки величини створюваної під час роботи депресії і характеру припливу з пласта;
• Проводити закачування ПАР, кислот в пласт під тиском.

Тартаном - це спосіб освоєння свердловини рідини желонкою, яка спускається на тонкому канаті за допомогою лебідки. Желонка є трубою довжиною 8м, в нижній частині якої знаходиться клапан зі штоком, що відкривається при упорі на шток. У верхній частині желонки знаходиться скоба для установки каната. Зазвичай діаметр желонки не перевищує 0,7 діаметра обсадної колони. За одне СПО желонка виносить рідина об'ємом, що не перевищує 0,06м 3.

Тартаном - вкрай малопродуктивний, трудомісткий спосіб з дуже обмеженими можливостями застосування. Герметизація гирла при фонтанних проявах неможлива до повного вилучення желонки на поверхню.

Можливість отримання різного роду осаду з забою і контролю за становищем рівня рідини в свердловині дають цим способом переваги. Даний метод широко поширений при нормалізації забою свердловин після проведення ГРП, коли інтервал перфорації частково або повністю пересипаний проппанта.

Освоєння глибинними насосами

На виснажених родовищах з просаженним пластовим тиском, де фонтанні викиди малоймовірні, свердловини освоюються відкачуванням з них рідини насосами, що спускаються на проектну глибину відповідно до передбачуваними дебітом і динамічним рівнем. При відкачці рідини насосами забійні тиск зменшується, поки не досягне величини Рзаб <Рпл. при котором из продуктивного пласта начинает поступать флюид. Принято что данный метод эффективен в тех случаях, когда уже известно, что скважине не требуется глубокая, длительная депрессии для очистки призабойной зоны от раствора глушения. Перед спуском насоса скважина обязательно промывается до забоя водой или нефтью.

Освоєння пінними системами

Метод схожий за своєю технологією на компрессирование. Даний спосіб полягає в тому, що замість інертного газу в засурмили закачується суміш газу з рідиною (зазвичай вода або нафта). Щільність газорідинної суміші залежить від співвідношення витрат закачуваних газу і рідини. Це дозволяє регулювати параметри процесу освоєння. Щільність газорідинної суміші більше щільності чистого газу, і це дозволяє освоювати більш глибокі свердловини компресорами, що створюють менший тиск.

Для освоєння до свердловини підбивають пересувний компресор, насосний агрегат, який створює щонайменше такий же тиск, як і компресор, ємності для рідини і змішувач для диспергування газу в нагнітається рідини. При нагнітанні газожидкостная суміш рухається зверху вниз при безперервно змінюються тиску і температурі.

При закачуванні газорідинної суміші на бульбашки газу діє архимедова сила, під дією якої вони спливають в потоці рідини. Швидкість спливання залежить від розмірів газових бульбашок, в'язкості рідини і різниці щільності: чим дрібніше бульбашки, тим менше швидкість їх спливання. Зазвичай ця швидкість щодо рідини становить 0,3- 0,5 м / с.

При освоєнні свердловини газованої рідиною до гирла приєднується через змішувач лінія від насосного агрегату, до другого відведення змішувача - викидна лінія компресора. Спочатку запускається насос і встановлюється циркуляція. Скважинная рідина скидається в земляний амбар або іншу ємність. При появі на гирлі нагнітається чистої рідини (вода, нафта) запускається компресор, і стиснений газ подається в змішувач для освіти тонкодисперсної газорідинної суміші. У міру заміщення рідини газожидкостной сумішшю тиск нагнітання збільшується і досягає максимуму, коли суміш підійде до черевика НКТ. При попаданні газорідинної суміші в НКТ тиск нагнітання знижується.

Технологія виклику припливу з пласта піною з використанням ежекторів полягає в приготуванні за допомогою останніх, насосного і компресорного обладнання двофазних пен, закачуванні їх в свердловину для витіснення води і створення необхідної величини депресії на вибої за рахунок меншої щільності піни і її самовиливом.

Застосування ежектора для приготування пен дозволяє використовувати в якості джерел стисненого повітря компресори пневматичної системи бурової установки або пересувні компресори високого тиску.

Мал. 1. Схема використання газорідинного ежектора

Освоєння з ГНКТ

Комплекс робіт при освоєнні потенційного об'єкта за допомогою установки гнучких насосно-компресорних труб (ГНКТ) включає в себе операції, що передують освоєння і здійснювані при виклику припливу. До технологічних операцій, прешествующім освоєння, відносяться:

1. Підготовчі роботи до перфорації.
2. Перфорація.
3. Підготовчі роботи до виклику припливу.

До технологічних операцій за викликом припливу відносять заходи, при реалізації яких досягається зниження забійного тиску і створення умов для фільтрації пластового флюїду з продуктивного пласта в свердловину з подальшим підйомом флюїду на поверхню.

Переваги використання ГНКТ:

• Скорочення часу і підвищення безпеки СПО за рахунок виключення згвинчування-розгвинчування різьбових з'єднань;
• Поліпшення умов проходження інтервалів набору кривизни і протяжних горизонтальних ділянок свердловин;
• Підвищення техніко-економічних показників буріння і освоєння свердловин;
• Виняток необхідності глушіння свердловин і, як наслідок, збереження колекторських властивостей продуктивного пласта;
• Забезпечення герметичності гирла свердловини, що створює можливість управління ситуаціями, пов'язаними з ймовірними викидами і фонтанування;
• Можливість буріння частини стовбура і обслуговування свердловин зі створенням режиму депресії на вибої;
• Компактність бурового обладнання з можливістю застосування на обмежених розмірах робочих площадок.

• Відсутність можливості провороту колони гнучких труб в свердловині;
• Складність ремонту колони гнучких труб в промислових умовах;
• Обмеження довжини колони гнучких труб діаметром барабана для намотування труби;
• Складність виготовлення колони гнучких труб;
• Імовірність надмірного скручування колони гнучких труб в свердловині і пошкодження.

Читайте також: