§ 2. Вскрытие залежи и вызов притока нефти й газа в сквджины

Процесс вскрытия продуктивного пласта должен быть проведен таким образом, чтобы сохранились природные фильтрационные свойства пласта и не было допущено открытого фонтанирова­ния вследствие выброса из скважины промывочной жидкости

под влиянием пластового давления. Для сохранения фильтра­ционных свойств пород применяют при вскрытии пласта спе­циальные буровые растворы, фильтрат которых, проникая в пласт, не уменьшает степени насыщенности пор углеводоро­дами или, будучи* инородными жидкостями _р (фильтраты вод­ных глинистых растворов), легко и быстро удаляются из при-забойных зон. Лучше других сохраняют фильтрационные свой­ства нефтяного пласта буровые растворы, приготовленные не на воде,* а на углеводородной основе. Предотвращение откры­того фонтанирования в случае аварийной ситуации достига­ется с помощью специальных герметизирующих устройств (превенторов), устанавливаемых на устье скважины при ее строительстве.

Конструкцию забоя скважины (т. е. ее участка в зоне всего интервала пласта) выбирают с учетом физических свойств пла­стовой системы и местоположения скважины на структуре. Она должна обеспечивать приток нефти и закрывать доступ песка, подошвенной и краевой воды или газа из газовой шапки, если они имеются.

В случае газовой залежи конструкция забоя должна обес­печивать перекрытие водоносных пластов, закрепление слабо-сцементированных песков и предотвращать их поступление в скважину. На рис. II. 1 и II.2 приведены распространенные схемы забоев скважин. Лучшие условия притока — при откры­том забое (рис. II.I, а). Такое его строение допустимо в проч­ных нефтеносных породах, когда в продуктивной части пласта отсутствуют газовые и водоносные пропластки.

Если пласт сложен слабосцементированными песками, то забой оборудуют фильтрами, удерживающими песок (см. рис. II. 1, б и в). Во многих случаях в разрезе нефтяного пласта имеются обводненные пропластки, подошвенная вода или газо­насыщенные участки. Для закрытия притока воды fi газа в этих случаях приходится перекрывать обсадными трубами и цементировать весь пласт, а для доступа нефти колонна пер­форируется в зоне нефтяной части разреза (см. рис. II.2, а). В случае слабосцементнрованных песков на забое дополни­тельно устанавливается противопесочный фильтр (см. рис. 11.2,6). Перфорация колонн осуществляется беспулевыми перфораторами. Отверстия диаметром 10—12 мм пробиваются фокусированными струями газов, образующимися при взрыве специальных зарядов, спускаемых в скважину на кабеле. Плот­ность перфорации— 16—20 отверстий на 1 м фильтра. Для вы­зова притока нефти и газа после перфорационных работ тяже­лый глинистый раствор, заполнявший скважину, последова­тельно замещают жидкостями с меньшей плотностью — вначале водой, а затем нефтью или аэрированной жидкостью, если скважина после замены раствора на воду не начала ^фонтани-ровать.

Рис. 11.1. Схемы забоев скважин:

/ — обсадные трубы; 2 цемент; 3 — сальник; 4 — фильтр-хвостовик; 5 — фильтр — про­должение обсадной трубы

Рис. П.2. Схемы забоев скважин, за­крепленных обсадными трубами:

а — без фильтра; б — с дополнительным фильтром 5, закрывающим доступ песка в скважину;

/ — продуктивный пласт; 2 — газонасыщен­ный пласт; 3 — водоносный пласт; 4 — об­садные трубы: 5 — фильтр-хвостовик: 6 — па-кер-сальник; 7 — перфорационные отверстия

Рис. II.3. Схем5 оборудования устья скважины для вызова притока нефти и газа:

/ — устьевые задвижьи; 2 и 3 — выкидные линии; 4 — фонтанные трубы; 5 — обсадные трубы; 6 — насос; 7 — сборник промывочной жидкости

Схема оборудования скважины (пробуренной на фонтанный пласт) для промывки ее различными жидкостями показана на рис. II.3. Промывочная жидкость насосом 6 нагнетается в коль­цевое пространство скважины, а более плотная жидкость через фонтанные трубы 4%и выкидную линию 2 выносится на поверх­ность. Когда давление на забое станет меньше пластового, на­чинается приток нефти (или газа) из пласта. Иногда замена глинистого раствора на нефть оказывается недостаточной для вызова притока из пласта углеводородов. В этом случае сква­жину заполняют аэрированной жидкостью (водой или нефтью). Для аэрации их к выкидной трубе насоса подключают ком­прессор, а в самой трубе устанавливают аэратор (патрубок с отверстиями). При совместной работе насоса и компрессора после аэратора образуется пенистая жидкость, плотность ко­торой регулируется расходом воздуха.» В зависимости от свойств пласта и геологических условий используют различные схемы вызова притока. Если, например, пласт сложен прочными по­родами, для ускорения процесса освоения после некоторого разбавления глинистого раствора водой переходят сразу же к нагнетанию аэрированной жидкости (воды и воздуха). После очистки от грязи скважины запускают в эксплуатацию с опре­деленными дебитами, устанавливаемыми по данным гидроди­намических исследований._f

Водонагнетательные скважины осваивают аналогичным об­разом, как газовые и нефтяные. Призабойная зона нефтяных скважин очищается от буровой грязи интенсивной откачкой из пласта жидкости компрессорным газлифтом или же высоко­производительными электроцентробежными насосами¹.