7. Подготовка нестандартного скважинного оборудования.

7.1. В зависимости от варианта технологии ВДХВ или ВПВ используется соответствующее скважинное оборудование, компоновки которых показаны на рис. 7.1 и 7.2.

Компоновки собираются непосредственно на скважине перед их спуском.

В варианте ВПВ в компоновку может также включаться пакер, который будет полезным при необходимости закачки жидкостей (реагентов) в пласт при повышенных давлениях нагнетания и его посадку производят по мере надобности.

Техобслуживание и подготовка отдельно генератора, струйного насоса, пакера и спецфильтра должна производится перед обработкой каждой конкретной скважины.

7.2. Подготовка генератора производится согласно инструкции по его эксплуатации и обслуживанию. При расчете давления наддува газовой полости, наряду с геолого-физическими параметрами обрабатываемого пласта, необходимо учитывать ожидаемое снижение забойного давления и температуру рабочей жидкости. При работе в холодное время года давление наддува следует увеличить на 0,2‑0,3 МПа. Минимальное давление наддува 1 МПа.

7.3. Глубина установки пакера должна быть не ниже, чем 10 м от верхнего интервала перфорации.

7.4. При проектировании депрессии на пласт наряду с пластовым давлением и следует оценивать предельно допустимое снижение давления на забое, которое определяется с учетом следующих факторов:

1/ устойчивости коллектора;

2/ наличия близлежащих водоносных горизонтов;

3/ прочности обсадной колонны на сминающее давление;

4/ необратимости деформаций в коллекторе.

Допустимая величина депрессии P по критерию устойчивости и не допустимости разрушения пласта, должна по абсолютному значению быть ниже значения:

P  /2 - /1- (Рг - Pпл) [МПа],

где  - прочность пород на сжатие, МПа;  - коэффициент Пуассона; Рг – горное давление, МПа; Pпл – пластовое давление, МПа.

Рис. 7.2. Компоновка скважинного оборудования по варианту ВПВ

Рис.7.1. Компоновка скважинного оборудования по варианту ВДХВ

1 – Генератор колебаний;

2 – Резонатор;

3 – Струйный насос;

4 – Седло;

5 – Спецфильтр;

6 – Пакер;

7 – Фильтр вставной;

8 – НКТ.

При наличии выше или ниже продуктивного объекта водоносного напорного горизонта, не вскрытого перфорацией, перепад давления на метр разобщаемого интервала не должен превышать значения установленного для данной залежи нефти (1.5-2.5 МПа) и согласованного с геологической службой. При этом условии допустимая величина депрессии на испытуемый пласт не должна превышать значения:

P = Pпл - ( Рпл.в - dP*h),

где, Рпл - пластовое давление нефтегазоносного горизонта, МПа;

dP- допустимый градиент давления на 1м цементного кольца, МПа/м;

h - расстояние от нижних отверстий интервала перфорации до кровли водоносного горизонта или до водонефтяного контакта (ВНК), м;

Рпл.в- пластовое давление водоносного горизонта, МПа.

Воздействие перепада давлений на эксплуатационную колонну при работе не должно превышать величин, регламентируемых нормативными документами /см. РД 39-2-1217-84 “Инструкция по освоению и исследованию скважин на месторождениях Западной Сибири”; Инструкция по расчету обсадных колонн для нефтяных и газовых скважин. Куйбышев: ВНИИТнефть, 1976/.

В терригенных заглинизированных или трещиноватых (карбонатных) пластах необратимые деформации приводят к смыканию трещин и снижению проницаемости ПЗП и могут возникать при снижении забойного давления ниже критических значений. В зависимости от прочности породы это может наблюдаться при депрессиях от 5-6 МПа для рыхлых коллекторов и известняков, до 10 –12 МПа в более плотных.

Для конкретных залежей нефти допустимые значения депрессии могут уточняться опытным путем и должны согласовываться с геологической службой нефтедобывающего предприятия.

7.5. Забойное давление при прокачке пены в варианте ВПВ при расходе газа 8 н.куб.м/мин, в зависимости от расхода жидкости и изменения давления на выходе, может быть оценено по таблице 7.1 или по номограмме /см. Приложение/.

Таблица 7.1

Расход воды,	Изменения давления на	Забойное давление [ МПа] в зависимости от глубины интервала перфорации, м
дм3/с	выходе, МПа	1000	1500	2000	2500	3000
1	0.1-0.3	1.2-1.45	2.0-2.4	3.0-3.6	4.5 -5.1	6.3 -7.0
2	0.1-0.3	1.8-2.2	3.4-4.0	5.7-6.5	8.5-9.4	11.7-12.7
3	0.1-0.3	2.5-3.0	5.0-5.7	8.0-9.0	11.6-12.6	15.6-16.6
4	0.1-0.3	3.3-3.9	6.3-7.0	10.0-10.8	14.0-15.0	18.0-19.0

Для промежуточных значений глубины, забойное давления могут быть найдены методом экстраполяции.

7.6. Максимально допустимая глубина установки струйного насоса определяется минимально допустимым давлением в подпакерной зоне с учетом возможности снижения давления в приемной камере струйного насоса до атмосферного.

7.7. Подготовка струйного насоса производится согласно инструкции по его эксплуатации и обслуживанию. С использованием математической модели проводится компьютерный расчет оптимальных геометрических параметров сопла и камеры смешения, а также давление закачки рабочей жидкости.

7.8. По результатам расчета в струйный насос устанавливаются соответствующие сопло и камера смешения.

7.9. По рассчитанным значениям давления нагнетания и расхода оценивается требуемая для обеспечения режима обработки гидравлическая мощность:

N=1,5 Q P [кВт], (1)

где: Q - расход рабочей жидкости, дм³/сек;

Р - давление закачки, МПа;

1,5- коэффициент запаса при длительном режиме работы.

Количество насосных агрегатов, необходимых для обеспечения заданного режима обработки, определяется из расчета требуемой гидравлической мощности с учетом КПД насосов по формуле:

n=(N/Nагр) + 1,

где: N - режимная гидравлическая мощность, кВт;

Nагр - полезная мощность на валу насосного агрегата, кВт;

 - КПД насоса (от 0,6 до 0.85 в зависимости от износа агрегата), отн.ед.

7.10. Подготовка спецфильтра заключается в очистке его внутренней и внешней поверхности от грязи и смазке герметизирующего седла и резьб.

7.11. Подготовка пакера производится согласно инструкции по его эксплуатации и обслуживанию. Резиновая кофа с большим износом и выдранными местами поверхности - подлежит замене на новую. Конус должен быть гладким, без раковин и надиров, а при их наличии необходимо произвести шлифовку. Шлипсы (сухари) должны иметь острую насечку и при заметном износе заменяться. Для глубоких скважин рекомендуется устанавливать шлипсы с твердосплавной насечкой.

7.12. Рекомендуется производить сборку компоновки пакера со струйным насосом и спецфильтром в условиях мастерских и в собранном виде привозить на скважину. На рис.7.3 показана фотография такой компоновки подготовленной для спуска в скважину.

Рис. 7.3. Фото компоновки струйного насоса с пакером и спецфильтром

7.13. Для документирования и проведения контроля за изменением забойного давления в процессе обработки, по согласованию с геологической службой заказчика, вместе с виброволновым оборудованием может спускаться автономный многосуточный глубинный манометр-термометр. Для этого его нужно установить внутри нижней части резонатора под диском-отражателем.