7. Научно-исследовательская работа

Одним из главных этапов строительства нефтяных и газовых скважин является комплекс работ по их заканчиванию. Основная преследуемая при этом цель – придать скважине способность доставлять на земную поверхность нефть и газ с дебитами, близкими к потенциально возможным.

Общепринятым объективным показателем качества вскрытия пласта и заканчивания скважин является относительная продуктивность пласта. Она измеряется величиной отношения его фактической продуктивности к потенциально возможной. Аналитические исследования некоторых специалистов показывают, что традиционные используемые технологии заканчивания скважин снижают относительную продуктивность на 30 – 60 %.

Одними из основных причин столь значительных потерь продуктивности пластов являются следующие:

1)возникновение заколонных проявлений пластовых флюидов и межпластовых перетоков вследствие низкого качества цементирования эксплуатационной колонны, разрушения цементного камня в фильтровой зоне скважины в результате применения традиционных методов перфорации, вредного воздействия колебаний эксплуатационной колонны на цементный камень. Число скважин с межколонными проявлениями достигает 10% от общего числа.

2)вынужденное искусственное снижение коэффициента гидродинамического совершенства скважин, продиктованное выбранной конструкцией их забоя.

3)ограничение депрессии на пласт с целью предотвращения разрушения призабойной зоны пласта.

Основными факторами, ограничивающими рабочие дебиты скважин являются поступающая в скважины из-за некачественного цементирования вода, в том числе из вышерасположенных горизонтов, а также разрушение призабойной зоны продуктивного пласта, вынос песка в скважины и образование песчаных пробок. Удаление жидкости и песка с забоев осуществляется путем их продувки или за счет использования вспенивающих ПАВ в сочетании с продувкой в коллектор или атмосферу. Это ведет к дополнительному разрушению ПЗ пласта из-за резкого (несколько десятков атмосфер) увеличения депрессии и сопровождается большими, просто фантастическими, потерями газа, засорением газопромыслового оборудования песком и загрязнением окружающей среды. Причиной появления пластовой воды в продукции скважин во многих случаях является и некачественное цементирование

эксплуатационной колонны в интервале перфорации и ниже.

В сочетании с передовыми технологиями первичного вскрытия продуктивного пласта указанные проблемы позволяет решить технология вторичного вскрытия продуктивного пласта. Способ предусматривает два элемента процесса заканчивания скважин: надежное разобщение пластов и вторичное бесперфорационное вскрытие продуктивного пласта.

По этому способу, включающему в себя поинтервальное создание перфорационных отверстий на боковой поверхности корпуса фильтра (эксплуатационной колонне), перекрытие перфорационных отверстий разрушаемыми (химически, термически, механически) пробками и спуск фильтра на обсадной колонне, цементирование скважины. В процессе цементирования обсадной колонны напротив фильтра (продуктивного пласта) создают оторочку из проницаемого тампонажного материала, например, из пеноцементного (авторское свидетельство №1633094, Е21В33/138), а выше и ниже фильтра создают оторочку из дисперсно – армированного синтетическим волокном тампонажного материала. Часть наружной поверхности эксплуатационной колонны напротив указанных ототрочек предварительно подвергают футеровке синтетическим (полимерным) материалом. Разрушение пробок осуществляют известными способами. Затем спускают на кабеле пороховой заряд и в интервале выше и ниже фильтра сжигают его, чтобы расплавить футеровочный полимерный слой и синтетическое волокно в цементном камне, после чего осуществляют вызов притока и эксплуатацию продуктивного пласта.

Создание по описанному способу напротив продуктивного пласта оторочки из проницаемого пеноцементного тампонажного материала, обладающего проницаемостью до 7 дарси, и определенного количества отверстий на корпусе фильтра позволяет достичь max возможного значения коэффициента гидродинамического совершенства скважины. Кроме того, полученный искусственный фильтр в ПЗП предотвращает разрушение пласта и вынос песка в скважину.

Отсутствие в данном способе перфорационных работ, связанных с большими кратковременными динамическими нагрузками , предохраняет пласт, цементное кольцо в фильтровой зоне, а также цементное кольцо выше и ниже фильтра от разрушения.

Наличие выше и ниже фильтра оторочки из дисперсно – армированного синтетическим волокном тампонажного материала и наружного футеровочного полимерного слоя на эксплуатационной колонне позволяет получить:

1)max седиментационно – устойчивый цементный раствор, способствующий удалению глинистой корки с наружной поверхности колонны, фильтра и горной породы;

2)max прочный на изгиб и трещиностойкий цементный камень;

3)надежное сцепление цементного камня с эксплуатационной колонной и горной породой;

4)возможность проведения изоляционных работ (от чуждых вод) и ликвидацию заколонных флюидопроявлений в процессе эксплуатации скважин путем термического воздействия на интервалы выше и ниже продуктивного пласта;

5)снижение вредного воздействия температурных радиальных и продольных колебаний эксплуатационной колонны на цементный камень, особенно для условий глубоко залегающих трещино – кавернозных и терригенных пород с температурой 95 – 150 С, а также в нагнетательных скважинах при осуществлении термических методов воздействия па продуктивные горизонты.

Таким образом, использование данного способа в н/г комплексе позволит повысить качество вскрытия пластов заканчиванием скважин, приблизить фактическую их продуктивность к потенциально возможной.

Технологический эффект от внедрения предлагаемого способа вторичного вскрытия продуктивного пласта заключается в наращивании относительной продуктивности и дебитов скважин, в увеличении безводного периода работы, снижении темпа их обводненности, продлении межремонтного периода работы пескопроявляющих скважин, сокращении затрат на извлечение и утилизацию чуждых пластовых вод.