12.2 Способи первинного розкриття продуктивних
горизонтів
Під первинним розкриттям розуміють комплекс робіт, пов’язаний з розбурюванням продуктивного пласта, забезпеченням міцності і стійкості привибійної частини свердловини. Існує декілька способів розкриття продуктивних пластів. Вибір способу розкриття суттєво залежить від будови пласта, його колекторських властивостей, складу рідин і газів, які містяться в ньому, кількості продуктивних пропластків і коефіцієнтів аномальності пластових тисків.
При одному із способів (рисунок 12.1 а) до первинного розкриття пласта приступають після того, як свердловина закріплена до його покрівлі експлуатаційною колоною і зацементована. Після розбурювання пласта ствол свердловини залишають відкритим.
Цей спосіб має ряд переваг:
а) склад і властивості промивальної рідини можна вибирати із врахування особливостей тільки даного пласта, що дозволяє звести до мінімуму небезпеку забруднення колектора;
б) найбільша поверхня фільтрації пластового флюїду у свердловину;
в) зменшується витрата обсадних труб і тампонажних матеріалів на кріплення свердловини;
г) виключається небезпека забруднення продуктивного пласта тампонажним розчином;
д) відпадає необхідність вторинного розкриття з метою сполучення ствола свердловини з пластом.
Однак цей спосіб можна застосовувати тільки в тому випадку, якщо продуктивний пласт складений стійкими породами, насичений тільки одним флюїдом (або нафтою, або газом), а колекторські властивості на його товщині змінюються незначно.
Другий спосіб первинного розкриття (рисунок 12.1 б) відрізняється від попереднього тим, що ствол свердловини у продуктивному пласті закріплюють спеціальним фільтром, який підвішують в обсадній колоні, але не цементують. Кільцевий простір між фільтром і колоною ізолюють пакером. Цей спосіб можна використовувати в тих випадках, коли продуктивний пласт складений недостатньо стійкими породами. Спосіб має ті ж переваги і обмеження, що і попередній. Порівняно з першим тут дещо більша витрата обсадних труб.
Найширше розповсюджений третій спосіб, показаний на рисунок 12.1 в. При цьому способі продуктивний пласт розбурюють, не перекриваючи попередньо вищезалягаючі породи обсадними трубами.
4 - пакер або підвісний пристрій; 5 - перфораційни отвори;
6 - продуктивний горизонт; 7 - потайна колона; 8 - водоносний горизонт
Рисунок 12.1 – Схема первинного розкриття
Продуктивних горизонтів
Після розбурювання продуктивного пласта закріплюють його експлуатаційною колоною і цементують. Для сполучення внутрішньої порожнини обсадної колони з продуктивним пластом у колоні і цементному кільці пробивають отвори.
Спосіб має ряд переваг:
а) дозволяє сполучати свердловину з будь-якою за товщиною ділянкою продуктивного пласта і одержувати приплив пластового флюїду тільки з неї;
б) проводити спеціальну обробку цієї ділянки з метою покращення колекторських властивостей приствольної зони та інтенсифікації припливу з неї;
в) одночасно, але роздільно експлуатувати декілька ділянок пласта, які відрізняються між собою колекторськими властивостями, складом або властивостями рідин, що насичують їх.
Спосіб має і суттєві недоліки:
а) склад і густину промивальної рідини необхідно вибирати із врахуванням стійкості, коефіцієнтів аномальності пластових тисків та індексів тиску поглинання не тільки продуктивних пластів, але і всієї товщі вищезалягаючих порід, не перекритих попередньою обсадною колоною;
б) продуктивний пласт може суттєво забруднитися тампонажним розчином, оскільки надлишковий тиск при цементуванні значно більший, ніж при бурінні;
в) цей спосіб не забезпечує стійкості та цілісності незцементованих і слабозцементованих колекторів, а тому під дією депресії колектор руйнується, і разом з пластовою рідиною у свердловину виносяться продукти руйнування – пісок та тонші мулові частинки.
У деяких випадках, з метою запобігання забрудненню продуктивного пласта тампонажним розчином, застосовують четвертий спосіб, показаний на рисунку 12.1 г. При цьому способі нижню частину експлуатаційної колони складають з фільтра, цементують свердловину манжетним способом вище покрівлі продуктивного пласта. Спосіб можна застосовувати у тих випадках, що і перші два. Склад і густину промивальної рідини вибирають так само, як і при третьому способі.
При п’ятому способі (рисунок 12.1 д) свердловину укріплюють обсадною колоною до покрівлі продуктивного пласта і заколонний простір цементують. Після розбурювання пласта свердловину закріплюють потайною колоною (хвостовиком), цементують і проводять вторинне розкриття так, як при третьому способі.
Цей спосіб має переваги перших трьох. Хоч конструкція свердловини дещо ускладнюється, проте цей спосіб, очевидно, є для багатьох родовищ найраціональнішим з точки зору одержання найбільших дебітів нафти і освоєння свердловини в найкоротший строк.
Можуть використовуватись і інші способи розкриття продуктивних пластів залежно від гірничо-геологічних умов їх залягання та інших факторів.