- •Введение
- •Лекция I. Нефтяной пласт и скважина
- •1.1.Нефтяной пласт и его параметры. 1.2. Характеристика нефтесодержащих коллекторов. 1.3. Природные факторы воздействующие на пласт. 1.4.Конструкция нефтяной скважины. 1.5. Вскрытие нефтяного пласта.
- •1.2. Характеристика нефтесодержащих коллекторов
- •1.3.Природные факторы, воздействующий на нефтяной
- •1.4.Конструкция нефтяной скважины
- •1.5.Вскрытие нефтяного пласта
- •Лекция 2. Режим разработки нефтяной залежи
- •2.1.Приток нефти к забою скважины
- •2.2.Водонапорный режим разработки залежи
- •2.3.Упругий режим
- •2.4.Режим газовой шапки
- •На основании закона газового состояния можно записать (2.41)
- •2.5.Режим растворенного газа
- •2.6.Гравитационный режим
- •Лекция 3. Освоение нефтяных скважин
- •3.1.Приток жидкости к перфорированной скважине. 3.2. Оценка методов перфорации скважин. 3.3. Современные методы освоения пластов. 3.4. Методы, интенсифицирующие процесс освоения.
- •3.1. Приток жидкости к перфорированной
- •3.2.Оценка методов перфорации скважин
- •3.3.Современные методы освоения пластов
- •3.3.1.Методы снижения давления на пласт
- •1)Замена в стволе скважины жидкости большой плотности на жидкость меньшей плотности.
- •2)Снижение давления на пласт компрессором.
- •3)Снижение давления на пласт свабированием.
- •3.4.Методы, интенсифицирующие процесс освоения
- •1).Гидравлический разрыв пласта.
- •Термогазохимическое воздействие
- •Лекция 4.
- •4.2.Исследование скважин при установившемся режиме
- •4.3.Исследование скважин при неустановившемся режиме
- •4.4.Термодинамические исследования
- •4.5.Дебитометрические исследования
- •4.6.Исследование скважин, вскрывших 2 и более пластов
1.4.Конструкция нефтяной скважины
Нефтяная скважина- цилиндрическое отверстие в земной коре, пробуренное с целью вскрытия и сообщения с нефтяным пластом. Конструкция скважины определяется следующими требованиями:
- противодействие силам горного давления, стремящегося разрушить скважину;
- сохранение заданного диаметра ствола на всей его протяженности;
-изоляция встречающихся в разрезе скважины горизонтов, содержащих разнородные по химическому составу агенты и исключение их смешивания;
- возможность спуска и эксплуатации различного оборудования;
возможность длительного контакта с химическими агрессивными средами и противодействие высоким давлениям и температурам.
Перечисленным требованиям удовлетворяет конструкция скважины, приведенная на рис. 1.3. Основным ее техническим компонентом являются обсадные трубы. Технологические особенности бурения требуют последовательного спуска обсадных труб различного диаметра - от наибольшего до наименьшего с их цементированием в пробуренном стволе.
Часть скважины, примыкающая непосредственно к нефтяному пласту, оборудуется фильтром. Через него происходит переток нефти из пласта в скважину.
Фильтр- это перфорированная по толщине пласта труба, являющаяся продолжением эксплуатационной колонны, или спускаемая в скважину отдельно. Если пласт сложен прочными породами, фильтр может не устанавливаться.
На месторождениях сооружаются газовые, нагнетательные, пьезометрические скважины, конструкции которых аналогичны нефтяной. Отдельные элементы конструкции скважины имеют следующее назначение. Направление 1 (см. рис.1.3.) предотвращает размыв верхних рыхлых пород буровым раствором при забуривании скважины. Кондуктор 2 обеспечивает изоляцию водоносных горизонтов, используемых для питьевого водоснабжения. Промежуточная колонна 3 спускается для изоляции зон поглощения, перекрытия продуктивных горизонтов с аномальными давлениями. Иногда для изоляции участка ствола в глубоких скважинах спускают часть колонны - хвостовик 4 . Эксплуатационная колонна 5 обеспечивает изоляцию всех пластов, встречающихся в разрезе месторождения, спуск оборудования и эксплуатацию скважины.
В зависимости от числа обсадных колонн конструкция скважины может быть одноколонной, двухколонной и т.д.
Схемы оборудования забоев скважин приведены на рис. 1.4. Забой скважины, ее фильтр является основным элементом колонны, так как непосредственно обеспечивает связь с нефтяным пластом, дренирование пластовой жидкости в заданных пределах, воздействие на пласт с целью интенсификации и регулирования его работы.
Конструкции забоев определяются характеристикой породы. Так, в механически устойчивых породах (песчаниках), может выполняться открытый забой (Рис.1.4). Он обеспечивает полную связь с пластом и принимается за эталон, а показатель эффективности связи - коэффициент гидродинамического совершенствапринимается за единицу. Недостатком такой конструкции является невозможность избирательного вскрытия отдельных пропластков, если они есть, поэтому открытые забои получили пока ограниченное применение.
Известны конструкции забоев с отдельно спускаемыми заранее изготовленными фильтрами в полностью вскрытый не обсаженный пласт. Кольцевое пространство между низом обсадной колонны и верхней частью фильтра герметизируется. Отверстия в фильтре выполняются в виде круглых отверстий или щелей (ширина 0,8...1,5мм, длина 50...80мм). Иногда опускают фильтры в виде двух труб, полость между которыми заполнена отсортированным гравием. Такие фильтры можно менять по мере их загрязнения.
Наибольшее применение получили фильтры, образованные в перекрывшей нефтяной пласт и зацементированной эксплуатационной колонне Они упрощают технологию вскрытия, позволяют надежно изолировать отдельные пропластки и воздействовать на них, но эти фильтры имеют и ряд недостатков, о которых мы расскажем в следующем разделе.