Вторичное вскрытие продуктивных пластов.
Поскольку после вскрытия нефтяного пласта бурением в скважину спускают обсадную колонну и цементируют ее, тем самым перекрывая и нефтяной пласт, возникает необходимость в повторном вскрытии пласта. Этого достигают посредством перфорации.
Перфорация – это процесс образования каналов в обсадной колонне, цементном кольце и породе пласта для создания и улучшения гидродинамической связи скважины с пластом.
В настоящее время освоены и применяют несколько методов перфорации скважин.
По виду потребляемой энергии перфораторы подразделяются на взрывные и механические. К первым относят кумулятивные, пулевые и торпедные, ко вторым – сверлящие, гидропескоструйные, гидромеханические щелевые, газоструйные.
При перфорации важно обеспечить:
высокое гидродинамическое совершенство скважины
сохранение прочности и качества крепления скважины
минимум затрат труда, средств материалов и времени
Технические характеристики перфораторов
Название перфоратора
Глубина пробиваемого канала (мм)
Диаметр отверстия (мм)
Плотность перфорационных отверстий на 1 метр толщины пласта
Пулевая
8-10
Торпедная
4-8
Кумулятивная
10-20
Корпусные
бескорпусные (ленточные)
Разрушающиеся
Гидропескоструйная
10-12
Сверлящая
5-7
Газоструйная
Гидромеханическая
10-12
длина щели
20-30 м
с гидромониторной насадкой
до
Достоинства и недостатки методов перфорации
Вид перфорации
Достоинства
Недостатки
Пулевая
Наиболее простая и дешёвая
Высокие динамические нагрузки на стенку обсадной колонны.
Не обеспечивает необходимой глубины прострела, особенно в твердых породах.
Не всегда все выстрелы пробивают обсадные трубы.
Торпедная
После выстрела происходит взрыв внутреннего заряда снаряда и дополнительное воздействие на горную породу в виде образования системы трещин.
Высокие динамические нагрузки на стенку обсадной колонны.
В стволе скважины образуются заусенцы и нарушается герметичность цементного камня в результате его растрескивания.
Многие торпедные снаряды не пробивают обсадную трубу.
Кумулятивная
Недорогая стоимость.
Большая пробивная способность.
Максимальная толщина пласта, вскрываемая кумулятивным перфоратором за спуск достигает 30 м, пулевым – до 2,5 м, торпедным – 1 м.
Высокие динамические нагрузки на стенку обсадной колонны.
Отверстия малого диаметра.
Попадание в породу пласта продуктов взрыва и продуктов разрушения преграды.
Гидропеско-струйная
В отличие от кумулятивной или пулевой перфорации позволяет получить каналы с чистой поверхностью и сохранить проницаемость на обнаженной поверхности пласта.
Громоздкость операции, привлечение мощных технических средств и большого числа обслуживающего персонала.
Сверлящая
Сохранение естественной проницаемости пласта-коллектора вокруг перфорационных каналов (щелей), т.е. снижение фильтрационных сопротивлений по сравнению с прострелом.
Сохранение изолирующей способности крепи скважин, исключение межпластовых перетоков по трещинам в цементном камне, что характерно для кумулятивной перфорации.
Безопасность проведения перфорационных работ, в т.ч. и в ночное время. Высокая избирательная способность позволяет создавать скважинный фильтр любой формы и плотности размещения перфорационных каналов.
Большие затраты времени на сверление каналов.
Сложность конструкции и малая глубина перфорационных каналов.
Газоструйная
Отсутствие высоких ударных нагрузок, большая производительность и легкость конструкции.
Дорогостоящая.
Гидромеха-ническая
Вскрывает все без исключения флюидопроводящие каналы продуктивного пласта.
Возможность проведения обработки призабойной зоны жидкостью вскрытия, в том числе проведения кислотной обработки под давлением.
Малая глубина проникновения в пласт.
Создание длинных щелей особенно опасно в пескующих скважинах.
Возможность засорения гидромониторной насадки.
В твердых породах рекомендуется применять кумулятивную перфорацию, в менее плотных и малопроницаемых породах - снарядную, в рыхлых породах и слабо сцементированных песчаниках - пулевую.
Не смотря на свои недостатки, чаще всего применяется кумулятивная перфорация, так как она относительно не дорогая и обладает большой пробивной способностью.
Так же в настоящее время разрабатываются и используются комбинированные перфораторы которые обьединяют в себе функции нескольких перфораторов.