1232

При понижении нагрузки на крюке следует ствол скважины промыть до восстановления нагрузки, затем продолжать спуск. Первую нижнюю трубу пропускают через окно с промывкой. Кроме того, промывать скважину необходимо в интервалах, предусмотренных планом спуска колонны. Проверка доведения колонны до забоя достигается допуском труб с промывкой сква­ жины. При этом нагрузка не должна превышать 20—40 кН.

Х в о с т о в и к спускают на бурильных трубах со специаль­ ным переводником, имеющим левую резьбу. Конец хвостовика должен располагаться в эксплуатационной колонне на 15— 20 м выше вскрытого окна. Верхнюю часть его оборудуют ворон­ кой, наибольший диаметр которой должен быть на 10—12 мм меньше внутреннего диаметра колонны, в которой производи­ лась зарезка. Нижнюю трубу пропускают через окно с промыв­ кой скважины. При спуске последующих обсадных или буриль­ ных труб их заполняют буровым раствором. После окончания спуска труб навинчивают ведущую бурильную трубу, восстанав­ ливают циркуляцию и проверяют состояние забоя промывкой.

Цементирование колонны

Цементирование обсадной колонны — одна из самых ответст­ венных операций, от успешности которой зависит дальнейшая нормальная эксплуатация скважины.

Способ цементирования выбирают в зависимости от вида ко­ лонны, спущенной в пробуренный ствол (сплошной или хвосто­ вика).

О д н о с т у п е н ч а т о е ц е м е н т и р о в а н и е . После окон­ чания спуска сплошной эксплуатационной колонны в процессе подготовки скважины к цементированию колонну обсадных труб периодически расхаживают и непрерывно промывают сква­ жину для предотвращения прихвата колонны. Башмак ее уста­ навливают на 1—2 м выше забоя, устье оборудуют цементиро­ вочной головкой и закачивают расчетный объем цементного раствора.

Прокачав расчетное количество цементного раствора, отвин­ чивают стопорные болты на цементировочной головке и закачи­ вают расчетное количество продавочного бурового раствора. Как только заливочная пробка дойдет до упорного кольца «стоп», наблюдается резкий подъем давления, так называемый удар. На этом процесс цементирования заканчивается. Краны на головке закрывают, и скважину оставляют в покое на срок, необходимый для твердения цементного раствора.

При цементировании неглубоких скважин с небольшим подъ­

ствола скважины на устье ее устанавливают цементировочную головку, в которую вставляют верхнюю секцию разделительной

заливочной пробки. Закачивают расчетное количество цементно­ го раствора, который продавливают буровым раствором или водой. Когда будет продавлен в объеме, равном внутреннему объему бурильных труб, верхняя секция пробки войдет в ниж­ нюю и перекроет отверстия кольца. При этом давление в бу­ рильных трубах резко возрастет. Шпильки, удерживающие нижнюю секцию в переводнике, срезаются, и обе секции как одно целое перемещаются вниз по хвостовику до резкого подъ­ ема давления. После этого колонну необходимо посадить на забой и путем вращения инструмента по часовой'стрелке осво­ бодить бурильные трубы с переводником от хвостовика и вы­ мыть излишек цементного раствора. Через 16—20 ч электротер­ мометром следует определить высоту подъема цемента за ко­ лонной, оборудовать устье скважины (в случае спуска сплош­ ной колонны), испытать колонну на герметичность и перфори­ ровать в интервале продуктивного пласта.

Заключительный этап процесса восстановления скважины методом зарезки и бурения второго ствола — испытание эксплуа­ тационной колонны на герметичность, перфорирование отверс­ тий против продуктивного горизонта и освоение скважины (вы­ зов притока нефти или газа из пласта).

ЛИКВИДАЦИЯ СКВАЖИН (ЛС)

Скважины, дальнейшее использование которых признано не­ целесообразным, подлежат ликвидации. Причины ликвидации могут быть следующие.

1.Сложная авария и доказанная техническая невозможность

ееустранения, а также невозможность использования скважины для других целей, например: в качестве наблюдательной, нагне­ тательной, пьезометрической и т. д.

2.Отсутствие нефтенасыщенных горизонтов, вскрытых дан­ ной скважиной, и невозможность ее использования для других целей (углубление, переход, использование в качестве погло­ щающей для закачки сточных вод и т. д.).

3.Полное обводнение законтурной водой и отсутствие в ее разрезе объектов для перехода.

4.Расположение скважины в застроенных *и занятых зонах (предприятия, жилые массивы, водохранилища и т. д.) или в

зонах стихийных бедствий (землетрясения, оползни и т. д.). Материалы по ликвидации скважин оформляют в соответ­

ствии с существующими положениями и согласуют с органами государственного горно-технического надзора.

В процессе ликвидации скважины извлекают подземное обо­ рудование и максимально возможное число обсадных труб, изо­ лируют вскрытые пласты и устанавливают репер. Объем и ха­ рактер работ зависят от их назначения, конструкции и состояния ствола. Работы по ликвидации новых скважин, в которые спу­

щены только технические колонны (без эксплуатационной), за­ ключаются в следующем.

В непродуктивных интервалах в данной скважине устанав­ ливают цементные мосты высотой, равной толщине пласта плюс 20 м выше кровли и ниже подошвы. Над кровлей верхнего пла­ ста цементный мост устанавливают на высоту не менее 50 м. Ствол заполняют буровым раствором, позволяющим создать давление на забой, превышающее пластовое.

Если в разрезе не обнаружены напорные минерализованные или сероводородные воды, то допускается извлечение техниче­ ских колонн, при этом в башмаке последней остающейся ко­ лонны устанавливают цементный мост высотой не менее 50 м.

Устье ликвидируемой скважины оборудуют репером следую­ щим образом. При оставленной технической колонне на сплюс­ нутой сверху трубе диаметром 73 мм на глубину не менее 2 м опускают деревянную пробку и заливают скважину до устья цементным раствором. Над устьем сооружают бетонную тумбу размером 1,0X1,ОХ 1,0 м. Высота репера над этой тумбой долж­ на быть не менее 0,5 м.

При извлеченной технической колонне репер устанавливают в кондукторе или шахтовом направлении, а затем сооружают тумбу размером 1,0x1,0Х 1,0 м.

Ликвидацию скважин после их опробования при спущенной эксплуатационной колонне производят так же, как описано выше. Обсадные колонны в этом случае извлекают, если залежь чисто нефтяная и отсутствуют напорные минерализованные пластовые воды, загрязняющие верхние пресные воды.

Если невозможно извлечь обсадные колонны, то устье закры­ вают глухим фланцем с вваренным патрубком и вентилем или заглушкой, после чего устанавливают репер.

Ликвидационные работы в эксплуатационных скважинах в связи с полным истощением продуктивных пластов и их обвод­ нением, а также в нагнетательных и наблюдательных скважи­ нах, которые в дальнейшем не могут быть использованы для других целей, производят так же, как было описано.

Работы в скважинах, подлежащих ликвидации вследствие технических причин или некачественной проводки и аварий, проводят по специальным проектам (планам), согласованным с органами государственного горно-технического надзора. Сква­ жины, находящиеся на балансе НГДУ, ликвидируют бригады по капитальному ремонту скважин.

О С О БЕНН О Й РЕМОНТА МОРСКИХ СКВАЖИН

Технологически Освоение разведочных, эксплуатационных и нагнетательных скважин на морских нефтепромыслах, их теку­ щий и капитальный ремонт существенно не отличаются от ана­ логичных работ в скйажинах, расположенных на суше. Однако

эти работы в значительной мере осложняются следующими об­ стоятельствами:

а) ограниченностью рабочих площадок вокруг устьев мор­ ских скважин;

б) значительной удаленностью морских скважин от основных материально-технических баз, цехов и мастерских НГДУ;

в) большим числом скважин, пробуренных с одного куста наклонно-направленным способом с близкими расстояниями между устьями, большой кривизной стволов скважин;

г) значительной зависимостью ремонтных работ и операций по освоению скважин от гидрометеорологических условий в от­ крытом море;

д) требованиями охраны моря от загрязнения нефтью, плас­ товыми водами, кислотами, щелочами и химическими реаген­ тами, а также песком и -грязью, насыщенными нефтью, и т. д.

Большинство морских скважин расположено крупными кус­ тами (по 10—12 и до 30 скважин в кусте) на небольших по раз­ мерам металлических площадках, примыкающих к эстакадам, либо на отдельных кустовых основаниях — платформах, распо­ ложенных в открытом море. Размеры приэстакадных площадок составляют 60X36 м, из них на площади 40X15 м расположены скважины, а для размещения подъемных и промывочных агре­ гатов, а также прочего ремонтного оборудования предусмотрена рабочая площадь менее 450 м2.

Ремонтные работы в таких условиях осложняются еще и тем, что устья скважин расположены друг от друга на расстояниях 1,5—2,5 м и реже 8—10 м, а расстояния между двумя рядами скважин составляют от 2,5 до 10 м. Кроме того, в большинстве случаев ремонтные работы проводят в непосредственной близо­ сти от действующих фонтанных и газлифтных скважин, что опасно с точки зрения возникновения пожаров.

На отдельных морских основаниях свободная рабочая пло­ щадь установки агрегатов и различных механизмов несколько больше.

Очевидно ремонтные работы в морских скважинах еще боль­ ше осложняются при расположении их устьев на дне моря, т. е. под водой.

Доставка на отдельные основания промывочных и заливоч­ ных агрегатов, различных подъемных сооружений, тракторовподъемников, буровых растворов, кислот, щелочей, различных химреагентов, сухой глины, утяжелителей, обсадных, бурильных и насосно-компрессорных труб, насосных штанг, ПЦЭН, сква­ жинных штанговых насосов, защитных приспособлений, инстру­ мента и других материалов осуществляется крановыми судами (реже — на спаренных киржимах), а самих вахт — вертолетами или судами. На приэстакадные площадки все указанное обору­ дование и инструмент доставляется крановыми судами, а иногда и по эстакаде на тяжеловозах и трубовозах.

тальный канат, каротажный кабель и проволоку аппарата Яков­ лева?

42.В каких случаях переходят на другие горизонты?

43.Как производятся переходы скважины на: а) вышезалегающий горизонт? б) нижезалегающий горизонт?

44.Какие работы проводят при переводе скважин из катего­ рии в категорию по назначению?

45.Какие основные этапы работ по зарезке и бурению второ­ го ствола Вы знаете?

46.Как выбирают место (интервал) для вскрытия окна?

47.Что такое отклонитель?

48.В чем заключается подготовка скважины к спуску откло­ нителя?

49.Как спускают и крепят отклонитель в колонне?

50.Как проводят направленный спуск отклонителя?

51.Какие инструменты применяют для вскрытия окна в ко­

лонне?

52.Расскажите о технологии вскрытия окна в колонне.

53.С какой целью крепят скважины и из каких этапов со­ стоят работы, выполняемые для спуска эксплуатационной ко­ лонны?

54.Каковы причины ликвидации скважин?

55.Каковы особенности ремонта морских скважин?

МЕТОДЫ УВЕЛИЧЕНИЯ

ИВОССТАНОВЛЕНИЯ

ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ

ИПРИЕМИСТОСТИ СКВАЖИН

Призабойной зоной скважины (ПЗС) называют область пла­ ста в интервале фильтра, примыкающую к стволу. Эта область подвержена наиболее интенсивному воздействию различных фи­ зических, механических, гидродинамических, химических и фи­ зико-химических процессов, обусловленных извлечением жидко­ стей и газов из пласта или их закачкой в залежь в процессе ее разработки. Через ПЗС проходит весь объем жидкостей и газов, извлекаемых из пласта за все время его разработки. Вследствие радиального характера притока жидкости в этой зоне возникают максимальные градиенты давления и максимальные скорости движения. Фильтрационные сопротивления здесь также макси­ мальны, что приводит к наибольшим потерям пластовой энергии. ■От состояния ПЗС существенно зависит текущая и суммарная

.добыча нефти, дебиты добывающих скважин и приемистость на­ гнетательных скважин. Поэтому в процессе вскрытия пласта при бурении и последующих работах по креплению скважины, -оборудованию ее забоя и т. д. очень важно не ухудшить, а со­ хранить естественную проницаемость пород ПЗС. Однако не­ редко в процессе работ по заканчиванию скважины и последую­ щей ее эксплуатации проницаемость пород оказывается ухуд­ шенной по сравнению с первоначальной, естественной. Это про­ исходит вследствие отложения в породах ПЗС глинистых час­ тиц, смолы, асфальтенов, парафина, солей и т. д. В результате резко возрастают сопротивления фильтрации жидкости и газа, снижается дебит скважины и т. д. В таких случаях необходимо искусственное воздействие на ПЗС для повышения ее проницае­ мости и улучшения сообщаемое™ пласта со скважиной.

Методы воздействия на ПЗС можно разделить на три основ­ ные группы: химические, механические и тепловые.

Х и м и ч е с к и е методы применяют в тех случаях, когда про­ ницаемость призабойной зоны ухудшена вследствие отложения веществ, которые можно растворить в различных химических реагентах (например, известняк в соляной кислоте). Пример та­ кого воздействия — соляно-кислотная обработка пород ПЗС.

М е х а н и ч е с к и е методы применяют в малопроницаемых твердых породах. К этому виду воздействия относится гидрав­ лический разрыв пласта (ГРП).

Т е п л о в ы е методы применяют в тех случаях, когда в ПЗС отложились вязкие углеводороды (парафин, смолы, асфальте-

ны), а также при фильтрации вязких нефтей. К этому виду воздействия относят различные методы прогрева ПЗС.

Кроме перечисленных существуют методы, представляющие их сочетание. Например, гидрокислотный разрыв представляет собой сочетание ГРП и соляно-кислотной обработки, термокис­ лотная обработка сочетает как тепловые, так и химические воз­ действия на ПЗС и т. д.

Методы воздействия на ПЗС на нефтегазодобывающих про­ мыслах осуществляют бригады по текущему и капитальному ремонту скважин. Силами этих бригад проводятся следующие работы: 1) кислотные обработки скважин; 2) гидравлический разрыв пласта (ГРП); 3) вибровоздействие на призабойную зону скважин; 4) тепловое воздействие на ПЗС; 5) обработка ПЗС поверхностно-активными веществами (ПАВ) и др.

СОЛЯНО-КИСЛОТНЫЕ ОБРАБОТКИ СКВАЖИН

Кислотные обработки скважин предназначены для очистки забоев (фильтров), призабойной зоны, НКТ от солевых, пара­ финисто-смолистых отложений (термокислотные обработки) и продуктов коррозии при освоении скважин с целью их запуска, а также для увеличения проницаемости пород.

При взаимодействии соляной кислоты и карбонатных пород происходят следующие реакции:

для известняков

CaCOg + 2НС1 С= СаС12 + Н20 + С02,

ДЛЯ ДОЛОМИТОВ

CaMg(C03)2 + 4НС11= СаС12 + MgCl2 + 2Н20 + 2С02.

Продукты реакции соляной кислоты с карбонатами — дву­ хлористый кальций (СаС12) и двухлористый магний (MgCl2) — хорошо растворимые в воде, а также остаток непрореагировав­ шей кислоты при промывке скважины извлекаются на поверх­ ность. Углекислый газ (С02) в зависимости от давления либо растворяется в воде, либо выделяется в виде свободного газа и легко удаляется из скважины.

Под воздействием соляной кислоты в породах ПЗС образу­ ются пустоты, каверны, каналы разъедания, вследствие чего уве­ личивается проницаемость пород, а следовательно, и произво­ дительность нефтяных (газовых) и приемистость нагнетатель­ ных скважин.

Концентрированную соляную кислоту разбавляют водой до заданного содержания НС1 (рабочий раствор) на месте ее хра­ нения (базе) или непосредственно у скважины перед ее обра­

боткой.

Так как соляная кислота, поступающая с заводов, может иметь различную концентрацию (т. е. различное содержание

НС1 в воде), необходимо определить количество воды, потреб­ ное для ее разбавления до заданной концентрации.

Объем концентрированной товарной кислоты Ут, необходи­ мый для получения объема Ур рабочего раствора заданной кон­ центрации (в м3), определяют по формуле

где рт — плотность товарной кислоты, кг/м3; р — плотность гото­ вого рабочего раствора, кг/м3 (находят по табл. VI.1, исходя из заданного содержания (концентрации) НС1 в рабочем рас­ творе).

Зная объем концентрированной товарной кислоты, нетрудно* определить количество воды, необходимое при смешивании с то­ варной кислотой для получения рабочего раствора заданной концентрации:

Раствор заданной концентрации приготавливают следующим образом.

Соответственно расчету в емкость наливают воду, добав­ ляют ингибитор, стабилизатор и техническую соляную кислоту. После перемешивания добавляют хлористый барин, снова пере­ мешивают до исчезновения хлопьев этого реагента, что контро­ лируют анализом проб. Затем добавляют интенсификатор, пере­ мешивают и далее дают раствору отстояться до полного освет­ ления и осаждения сернокислого бария.