Гидровибросвабирование

Технология употребляется в нагнетательных или фонтанных до­бывающих скважинах с ненулевой приемистостью (продуктивностью), снизившейся в результате кольматации ПЗП в процессе эксплуатации, глушения или ремонтных работ.

Применяемое оборудование и материалы: колтюбинговая уста­новка; гидродинамические генераторы колебаний.

Данная технология заключается в поинтервальном воздействии уп­ругими колебаниями в соединении с промывкой скважины: циклическим повышением забойного давления выше пластового для создания репрес­сии, продолжительность которой достаточна для накопления высокого по-тенциалььного запаса упругой энергии сжатия жидкости и породы в наи­более кольматированной области ПЗП вблизи скважин, со следующим созданием локальной депрессии на пласт одновременно с воздействием упругими колебаниями на ПЗП; соединении циклов репрессионно-депрессионно-волнового воздействия с нагнетанием химреагентов.

Характерные особенности и преимущества:

• детальная проработка интервалов перфорации путем беспре­ рывного перемещения генератора;

• возможность проводить за одну спуско-подъемную операцию очистки НКТ и забоя скважины.

Обработка горизонтальных скважин

Применяется в горизонтальных скважинах или боковых стволах с ненулевой продуктивностью.

173

Применяемое оборудование и материалы:

• колтюбинговая установка;

• гидродинамические генераторы колебаний;

• емкости для промывочной и отработанной жидкостей;

• промывочные жидкости (кислота, водонефтяная эмульсия). Описание технологии:

• циркуляция через генератор смеси рабочей жидкости с азотом и заполнение ствола скважины пенной системой;

• очистка ствола скважины и ПЗП в поле упругих колебаний и вынесение кольматанта из скважины при использовании высоких фло­ тационных и упругих свойств полученных пен;

• последовательное нагнетание в пласт порций химреагентов че­ рез генератор с последующим извлечением продуктов реакции.

Характерные особенности и преимущества:

• использование волнообразных эффектов;

• беспрерывная поинтервальная обработка пласта;

• локальное воздействие по избранным интервалам в довольно протяженных продуктивных интервалах горизонтальных скважин;

• непрерывность нагнетания кислоты с нагнетанием водонефтя- ной эмульсии при важном поглощении или наличии подошвенных вод.

Водоизоляция притока и зон поглощения

Данная технология применяется в:

• нагнетательных скважинах, вскрывающих неоднородные пла­ сты, в которых происходит поглощение воды в высокопроницаемых прослойках;

• добывающих скважинах, в которых наблюдается поступление воды из обводненной прослойки неоднородного пласта или прорыв по­ дошвенных вод.

Применяемое оборудование и материалы:

- колтюбинговая установка;

- гидродинамические генераторы колебаний. Описание технологии:

• очистка подлежащего тампонированию интервала пласта от коль- матантов и подготовка поверхности пор коллектора с помощью упругих колебаний для обеспечения контакта с изолирующим материалом;

• нагнетание тампонирующей композиции непосредственно через генератор колебаний, установленный в скважине напротив подлежаще­ го изоляции интервала, при этом создание изолирующего экрана может выполняться также в виде нескольких оторочек.

Характерные особенности и преимущества:

- увеличение охвата пласта изоляционными материалами;

174

• повышение селективности внедрением материалов при сниже­ нии давления нагнетания;

• повышение удерживающей способности изолирующего экрана;

• возможность экономии компонентов изоляционных соединений.

Гидравлический разрыв пласта

Для интенсификации притока нефти (газа) к забою скважины, I вскрывающей низкопроницаемые коллекторы, необходимо создать в их призабойной зоне систему трещин. Для раскрытия естественных мик­ротрещин и создание новых в породе призабойной зоны пласта необхо­димо создать давления, которое превышало бы прочность материала, его составляющего. Это достигается за счет нагнетания технологиче­ской жидкости в продуктивный пласт с расходом, величина которого превышает расход жидкости, поглощаемой пластом. После фиксации образованных трещин путем нагнетания в них песка гидравлическое сопротивление призабойной зоны существенным образом снижается, и дебит скважины увеличивается.

Применяемое оборудование и материалы:

• колтюбинговая установка, оснащенная колтюбинговой трубой с довольно большим поперечным сечением, обеспечивающим нагнетание технологических жидкостей с необходимым расходом;

• забойная компоновка, включающая пакеры для изоляции зоны перфорации от полости скважины;

• устьевое оборудование, которое состоит из превентора и шлюза для спуска в скважину забойной компоновки (в ряде случаев шлюз заменяется системой из двух универсальных превенторов и промежуточной камеры);

- насосный агрегат (обычно используется несколько агрегатов, работающих параллельно, а также резервный агрегат);

• манифольд;

• пескосмесительные агрегаты;

- емкости для технологических жидкостей (жидкость разрыва, жидкость-песконоситель, продавочная жидкость);

• станция управления процессом;

• материалы для проведения ГРП (песок, технологические жидкости). Основные принципы выполнения ГРП с использованием колтю-

бинговых установок отвечают существующим, разработанным для вы­полнения этих работ из классической технологии - с помощью агрега­тов капитального ремонта скважин.

Отличия, обусловленные преимуществами колтюбинга, следующие:

- проведение процесса может быть выполнено при спуске обору­ дования в колонну лифтовых труб, что разрешает начать эксплуатацию скважины сразу после выполнения ГРП;

175

- сокращается время выполнения работ, поскольку отпадает необ­ходимость извлечения колонны лифтовых труб, находящихся в скважи­не, и спуска колонны НКТ с пакером для выполнения процесса;

- исключается операция глушения скважины для извлечения тех­ нологического оборудования и сопровождающая ее операция по вызову притока.

Технология выполнения ГРП с использованием колтюбинга под­разумевает:

• монтаж на устье скважины противовыбросового оборудования;

• развертывание комплекса оборудования для нагнетания техно­ логической жидкости;

• спуск в скважину колтюбинговой трубы с забойной компонов­ кой и приведение пакеров в рабочее состояние;

• приготовление технологических жидкостей к нагнетанию в скважину;

• нагнетание расчетного объема жидкости разрыва пласта;

• нагнетание расчетного объема жидкости-песконосителя;

• нагнетание продавочной жидкости;

• промывка скважины от песка, который остался в полости скважины;

• извлечение колтюбинговой трубы;

- гидродинамическое исследование скважины для определения эффективности выполненного ГРП.

Эксплуатация скважин

Колтюбинговая труба употребляется при эксплуатации скважин в тех случаях, когда необходимо увеличить скорость восходящего потока пластовой жидкости или газа. Подобные задачи возникают при умень­шении пластового давления и соответствующего снижения дебита газо­вых скважин, что приводит к образованию жидкостных или песочных пробок на забое газовой скважины. При эксплуатации фонтанирующих нефтяных скважин с достаточным газовым фактором переход на колон­ну лифтовых труб меньшего диаметра (33; 38 мм вместо 60,3 и 73 мм) обеспечивает возникновение естественного газлифта и переход в режим фонтанирования.

В ряде случаев бывает целесообразным спуск колтюбинговой тру­бы в колонну лифтовых труб для продолжения эксплуатации скважины фонтанным способом в случае возникновения негерметичности послед­ней. Это разрешает продолжить срок фонтанной эксплуатации и избег­нуть глушения скважины, необходимого для извлечения колонны НКТ. Для эксплуатации скважин разработана колтюбинговая труба с услов­ным диаметром 114 мм, внешняя поверхность которой покрыта пластом изоляции из пластического материала.

176

Известно использование струйных насосов, спускаемых на кол­тюбинговой трубе.

Известны две технологии применения колтюбинговой трубы для эксплуатации скважины - с соединением конца трубы с ниппелем, ус­тановленным на колонне НКТ, заранее спущенной в скважину, или па-кером, раньше установленным в скважине, и спуск с пакером.

Лучшим является первый вариант, исключающий установку паке-ра с помощью колтюбинговой трубы. Первый предусматривает осна­щение нижнего конца труб посадочным ниппелем, что должен взаимо­действовать с соответствующей деталью, установленной на пакере, предварительно размещенном в скважине.

Вариант, предусматрвающий спуск пакера на колтюбинговой трубе, требует выполнения набора операций, которые осуществляются при традиционных технологиях установки пакера на колонне НКТ. Обязательным условием при этом является использование разъедините­ля, который срабатывал бы без подъема трубы из поверхности. Это же относится и к технологии установки и снятия пакера.

Оборудование для интенсификации притока из пласта

Цементировочное оборудование включает в себя установку для цементирования с одним насосом Baby Cementer; двухнасосный цемен­тировочный тягач CPT-800D; установку двухнасосную цементировоч­ную BMS-100, смонтированную на раме; цементировочный смеситель BMS-100, установленный на раме; комбинированную цементировочную установку с одним насосом и кислотную установку с емкостью для хра­нения кислоты.

Ниже приводятся характеристики этого оборудования.

Установка для цементирования с одним насосом Baby Cementer применяется для выполнения небольших цементировочных работ.

Общая характеристика установки: габариты, мм

• длина

• ширина

• высота вес, кг

мощность трехплунжерного насоса, л. с. центробежный насос

насос системы давление нагнетания

7620;

2590;

3660;

13610;

500 (возможные другие насосы);

4x3 смешивание воды,

5x4 для рециркуляции (бустерный);

двигатель шасси;

зависит от нагнетательной системы.

Характеристики двухнасосного цементировочного тягача СРТ-800D; двухнасосноп цементировочной установки CPF-800D, смонтиро-

177

ванной на прицепе; двухнасосной цементировочной установки CPS-800D, смонтированной на раме (для использования на море) приведены ниже.

Общие характеристики:

мощность двигателей

платформы (2 шт.), л. с.

мощность насосов (2 шт.), л. с.

трансмиссия

Емкость баков (2 шт.), баррель

система смешивания центробежный насос

CPT-800D, CPF-800D, CPS-800D

450-500; 600;

автоматическая (Allison); 10 или 15

гидравлика

(опционный смеситель); рециркуляционная, (струйный смеситель); 4x3 смешивание воды, 5x4 рециркуляция, 5^Х4 бустерный; двигатель шасси и платформы; контроль плотности система САМ.

Система CPS-800D включает баки из нержавеющий стали, пневма­тическую раму для закачки или измерений, контрольные баки из нержа­веющий стали; полуавтоматическое управление, систему регистрации.

Цементировочный смеситель BNS-100, установленный на раме. Применяется для смешивания цемента. Разрешает проводить испытание раствора и регулировать его консистенцию соответственно специфика­ции для точных работ.

Общая характеристика: емкость баков (2 шт.), баррель центробежные насосы

смешивание

трубная обвязка

привод

50 (закрытые); 6x5 насоса Mission, осуществляют циркуляцию или подают раствор в трехплунжерный насос; вертикальный редукторный смеситель в каждом баке, возможно установление рециркуляционного смесителя; на каждой стороне подачи и выхода; гидравлический, высокий крутящий момент, многоступенчастая силовая дизельная установка с гидростатическим приводом для С-насосов и смесителей;

178

габариты, мм

-длина 12800;

-ширина 2590;

-высота 4065;

вес, кг 13610 (приблизительно,

разгруженная).

Комбинированная цементировочная установка с одним насосом и кислотная установка с емкостью для хранения кислоты. Позволяет увеличить производительность и снизить расходы путем использования меньшего количества оборудования и персонала.

Общие характеристики:

кислотные баки DOT 500 (галлоны, баки

со смесителем); объемный бак 225 куб. фут. цементировочный бак

(с кодом по ASME); смешивание высокопроизводительный

рециркуляционный смеситель; мощность насоса, л. с. 500;

насос 4x3 смешивание воды,

5x4 рециркуляция,

5x4 бустерный; гидравлика дизельная силовая установка

с гидростатическим приводом.