Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Техника технология и технические средства применяемые при реконстру

..pdf
Скачиваний:
21
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
10.87 Mб
Скачать

и увеличивается степень повреждения обсадной колонны и цементного камня.

Перфораторы типа ПРК с зарядами в алюминиевых оболочках на утяжеленном жестком каркасе обладают луч­ шей проходимостью в скважине по сравнению с ленточными и полностью разрушающимися перфораторами. Малая де­ формация каркаса не затрудняет извлечение отстрелянных перфораторов типа ПРК из скважины, в том числе через насосно-компрессорные трубы. Перфораторы типа ПРК засо­ ряют скважину осколками больше, чем ленточные, но мень­ ше, чем полностью разрушающиеся перфораторы. По де­ формации каркаса можно судить о полноте срабатывания за­ рядов.

Основное преимущество полностью разрушающихся перфораторов (кроме ПРЧОО) - возможность спуска через насосно-компрессорные трубы, а также вскрытие пластов при загерметизированном устье скважины и стационарно спущенной колонне НКТ.

Недостаток разрушающихся перфораторов - значи­ тельное засорение скважины осколками оболочек зарядов и обойм, которые из-за низкой плотности, сравнимой с плот­ ностью утяжеленных растворов, могут остаться в зоне пер­ форации, создать пробку в колонне или закупорить штуцер, затрудняя испытание и эксплуатацию скважины. По этой же причине повторный спуск перфоратора нежелателен, в слу­ чае необходимости, например при спуске через насосно­ компрессорные трубы, требуется предварительное шаблонирование. Размеры осколков увеличиваются с ростом гидро­ статического давления в зоне перфорации.

Разрушающийся перфоратор ПР100 обладает высоким пробивным действием и способен вскрыть пласт в скважине многоколонной конструкции, но в то же время он оказывает большое воздействие на обсадную колонну и цементный ка­ мень. Правда, при наличии трех или четырех зацементиро­

191

ванных колонн повреждение внутренней колонны обычно невелико и не может заметно нарушить разобщение пластов.

Однако при использовании корпусных перфораторов также не исключаются скачки давления во время перфора­ ции.

Так, по данным ПО «Ноябрьскнефтегаз», при использо­ вании перфораторов ПК-105 скачок давления составляет 59,5 МПа, а ПКО-73 - 53,5 МПа [52]. Такие давления могут привести к разрушению цементного камня за обсадной ко­ лонной и образованию канала между обсадной колонной и цементным камнем.

Другие типы кумулятивных перфораторов (табл. 15) также имеют высокую пробивную способность.

Бескорпусные перфораторы ПР-43 и ПР-54 спускаются в скважину на каротажном кабеле через насосно-компрессор­ ные трубы.

Для вскрытия продуктивных пластов на депрессии и пластов с аномально высокими давлениями, а также для проведения перфорации в «пологих» скважинах и скважинах с горизонтальным окончанием используются перфораторы ПНКТ-73 и ПНКТ-89, т.е. перфораторы, спускаемые на на­ сосно-компрессорных трубах.

Поэтому достоинства и недостатки перфораторов типа ПНКТ следует рассматривать в сравнении с другими перфо­ раторами, позволяющими вскрыть пласт в этих же условиях, т.е. с малогабаритными перфораторами, спускаемыми через насосно-компрессорные трубы, главным образом с бескорпусными перфораторами.

При строительстве БС в основном применяют кумуля­ тивную перфорацию. Кардинальным направлением совер­ шенствования технологии вскрытия продуктивных пластов перфорацией является перфорация на депрессии при герме­ тизированном устье скважины, осуществляемая с примене­ нием перфораторов, спускаемых на НКТ.

192

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 15

 

Применяемые типы и техническая характеристика перфораторов

 

 

 

Пулевые

 

 

Кумулятивные перфораторы

 

 

 

перфораторы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Параметр

 

 

 

корпусные

 

 

бескорпусные

ПВКТ70

 

 

 

 

 

ПКСУЛ80

 

 

 

ПК85ДУ

ПК80Н ПНКТ73

ПК073

ПКОТ73

ПР43

 

 

ПВТ73

ПКСУЛ80-1

КПРУ65

 

 

ПК105ДУ ПК95Н ПНКТ89

ПК089

ПКОТ89

ПКС105У

ПР54

 

Максимальное

100

80

120

100

45

120

50;80

80

80

гидростатическое

 

 

 

 

70

 

 

 

 

давление, МПа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Максимальная

200

180; 200

200

170

180;200

180;200

100; 150

150

150

температура, °С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Минимальный

98

98

96

96

96

96

96

50

76

внутренний

 

118

118

118

118

118

118

62

 

диаметр обсадной

 

 

 

 

 

 

 

 

 

колонны (или

 

 

 

 

 

 

 

 

 

НКТ), мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Максимальное

12

20

20

250

60

40

100

100

300

число зарядов,

10

 

 

 

20

20

 

 

 

отстреливаемых

 

 

 

 

 

 

 

 

 

за запуск

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Окончание табл. 15

Пулевые

перфораторы

Параметр

ПВКТ70

ПВТ73

Плотность пер­

2

форации, отв./м

 

 

 

Кумулятивные перфораторы

 

 

 

 

корпусные

 

 

бескорпусные

ПК85ДУ

ПК80Н ПНКТ73

ПК073

ПКОТ73

ПКСУЛ80

ПР43

КПРУ65

ПК105ДУ ПК95Н ПНКТ89 ПК089 ПКОТ89

ПКСУЛ80-1

ПР54

ПКС105У

 

12

12

6

10

10

6

10

8

 

 

 

6

 

11

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

Полная длина

 

95

185

155

155

155

165

120

200

канала, мм

 

145

255

250

200

250

165

150

 

 

 

 

 

 

 

 

275

 

 

Средний диаметр

25

3

10

11

11

11

8

8

9

канала, мм

20

8,5

12

12

12

12

8

10

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

В качестве перфорационной среды возможно примене­ ние инвертно-эмульсионных растворов, нефти, дизтоплива, водного раствора сульфонола, полимерных растворов, вод­ ных растворов хлоридов и бромидов Na, К, Са, Zn, пластовой воды (рис. 42).

Рис. 42. Схема размещения перфоратора типа ПКНТ в скважине: 1 - арматура устьевая; 2 - обсадная колонна; 3 - резиновый шар; 4 - циркуляционный клапан; 5 - ударно-наклонный механизм; 6 - приспособление инициирования заряда; 7 - перфоратор; 8 - про­ дуктивный пласт

Для вскрытия пластов на репрессии с помощью перфо­ раторов, спускаемых на насосно-компрессорных трубах, ис­ пользуют корпусные перфораторы одноразового действия типа ПКО, которые срабатывают от механизма ударного дей­ ствия (от нажима резинового шара, сбрасываемого в колонну труб с закачкой в них порции жидкости).

195

15. ОСВОЕНИЕ БОКОВЫХ СТВОЛОВ СКВАЖИН

При выборе метода и жидкости освоения скважины ос­ новное внимание следует уделять сохранению свойств при­ забойной зоны пласта.

Вызов притока осуществляется путем создания депрес­ сии на вскрытый продуктовый пласт, что достигается заме­ ной жидкости в скважине на другую с меньшей плотностью, а при необходимости - снижением ее уровня.

При насосной эксплуатации скважины вызов притока производится путем запуска в работу внутрискважинного оборудования.

Величина допустимой депрессии при освоении скважи­ ны определяется по формуле

А Р = Р П Л .11 (Р П Л .В p h ) t

где Рпл.„ - пластовое давление в нефтеносном горизонте, МПа;

Р Пл.в - пластовое давление в водоносном горизонте, МПа;

р - допустимый градиент перепада давления на цемент­ ное кольцо, принимается равным 2,0 МПа;

h - толщина глинистой перемычки между разобщающи­ ми горизонтами, м.

Перепад пластового и забойного давлений в эксплуата­ ционной колонне не должен превышать установленного зна­ чения согласно требованиям нормативных документов [17, 18, 19].

Интервал времени между окончанием перфорации и на­ чалом вызова притока должен быть минимальным, т.е, соот­ ветствовать существующим нормам времени на проведение работ, предшествующих вызову притока (спуск НКТ, обору­ дование устья и т.д.). При перфорации на депрессии вызов притока осуществлять сразу же после ее проведения.

196

Вызов притока из пласта достигается во всех случаях путем снижения забойного давления одним из методов, ука­ занных в табл. 16. Забойное давление снижается до получе­ ния притока либо до достижения допустимой депрессии на пласт.

Продукция пласта, получаемая при освоении и отработ­ ке скважины после ее очистки от бурового раствора, должна направляться в нефтесборную сеть [33].

Для БС, перфорируемых при депрессии, в случае отсут­ ствия притока после перфорации забойное давление снижа­ ется до допустимо возможного, исходя из прочности цемент­ ного кольца и эксплуатационной колонны.

Вызов притока из пластов с повышенными и аномально высокими пластовыми давлениями осуществляется создани­ ем депрессии на пласт путем замены бурового раствора на более легкую жидкость.

Вызов притока из пластов с нормальными и аномально низкими пластовыми давлениями осуществляется создани­ ем депрессии путем замены бурового раствора на более лег­ кую жидкость и последующего снижения уровня жидкости в скважине (см. прил. 1).

Способ создания депрессии выбирается исходя из кон­ кретных условий: глубины скважины, пластового давления, технического состояния скважины, наличия оборудования, материалов, технических средств и опыта освоения анало­ гичных объектов.

Наличие сероводорода в продукции скважин обусловли­ вает особые условия освоения.

При наличии в попутном газе сероводорода до 6 % по объему эксплуатационная колонна, насосно-компрессорные трубы, глубинное оборудование, устьевая арматура должны быть предназначены для работы в сероводородной среде в соответствии с правилами безопасности [34].

197

Таблица 16

Возможные способы снижения давления в скважине

Метод

снижения

забойного

давления

1. Замена жид­ кости в скважине на более легкую

 

 

 

Осуществление метода

 

 

 

 

 

 

Технические

Коэффициент аномальности

Наличие

 

 

Способ

пластового давления

в продукции

 

 

средства

 

 

 

1,0

1,0-1,3

>1,3

H2S и С 02

 

 

 

 

l.i

На буровой раствор меньшей ЦА

 

 

+

+

плотности [31]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2

На воду [31]

ДА

 

+

+

+

1.3

На

безводную дегазирован­ ЦА, АЦ

+

+

 

+

 

ную нефть [31]

 

 

 

 

 

1.4

На пенную систему, у которой:

 

 

 

+

1.4.1

в

качестве дисперсной

сре­ ЦА, АГУ-8К

+

+

 

 

ды - азот [18]

 

1.4.2

в качестве дисперсной среды - ЦА, ДГ

+

+

+

 

 

дымовые газы

 

 

 

 

2. Снижение

2.1

Свабирование [31]

Сваб-подъ-

 

 

+

уровня

 

 

емник

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2

Глубинный насос [27, 28]

Погружной

+

 

 

 

 

 

насос

 

 

 

 

 

 

 

 

Метод

снижения

забойного

давления

3. Комбинация первых двух методов

Окончание табл. 12

 

Осуществление метода

 

 

 

Технические

Коэффициент аномальности

Способ

пластового давления

средства

 

1,0

1,0-1,3

>1,3

 

 

Наличие в продукции H2 S И СО2

2.3С помощью сжатого газа

2.3.1 Сжатым азотом [18]

АГУ-8К

+

+

+

2.3.2 Азотирование через пусковые КС

+

+

 

отверстия в НКТ [31 ]

 

 

 

 

2.4Пенные системы по пункту 1.4

3Замена жидкости на более легкую с последующим сни­ жением уровня:

3.1

глубинным струйным насосом ЦА, глубин­

+

+

+

+

 

[19]

ный насос

 

 

 

 

3.2

дымовым газом

ЦА, ДГ

+

+

 

+

3.3

вытеснение жидкости

из ЦА, АГУ-8К

+

+

 

+

 

скважины азотом [18]

 

 

 

 

 

ЦА - цементировочный агрегат; АГУ-8К - автомобильная газификационная азотная установка; КС - пе­ редвижная компрессорная станция; АЦ - автоцистерна; ДГ - установка для производства дымовых газов.

Рис. 43. Схема скважины, заглушенной жидкостью глушения

Вызов притока - технологический процесс снижения противодавления на забое скважины, ликвидации репрессии на пласт и создания депрессии, под действием которой начи­ нается течение флюида из пласта в скважину. Освоение скважины - комплекс технологических и организационных мероприятий, направленных на перевод простаивающей скважины в разряд действующих. Освоение скважины вклю­ чает вызов притока жидкости из пласта или опробование за­ качкой в него рабочего агента в соответствии с ожидаемой продуктивностью пласта.

При освоении скважины должны быть обеспечены со­ хранение целостности скелета пласта в призабойной зоне и це­ ментного камня за эксплуата­ ционной колонной, предотвра­ щение деформации эксплуата­ ционной колонны, прорывов пластовых вод, газа, открытых нефтегазоводопроявлений, сни­ жения проницаемости приза­ бойной зоны, загрязнения ок­ ружающей среды и других не­ гативных явлений.

Рассмотрим схему, пред­ ставленную на рис. 43.

Скважина заполнена до устья жидкостью глушения.

Давление, создаваемое столбом жидкости на забой сква­ жины:

Л аб = P r n ^ c C 0 S a + />y-

где Лае, Ру - соответственно давление на забое и устье, Па; ргл - плотность жидкости глушения, кг/м3;

200