Spravochnik_po_bureniyu_bolshoy_SSK
.pdf«ССК»ЗАОспециалистаСправочник |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
|
зонупризабойнуюнавоздействияМетоды |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Обработка NaB |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
0,25 |
0,5 |
8 |
|
|
|
|
|
OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Обработка БФА |
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
0,2 |
|
|
|
|
1,0 |
0,010 |
|
|
0,5 |
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пласта |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
301 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Глушение скважин
Выбор жидкостей глушения
В соответствии с решаемыми задачами технологии глуше ния скважин должны соответствовать следующим критериям качества процесса:
•надежность глушения на период подземного и капи тального ремонтов скважин;
•минимальное влияние ЖГ на фильтрационно емкост ные свойства призабойной зоны пласта (ПЗП);
•экологическая чистота и соответствие современным требованиям к охране труда рабочего персонала;
•соответствие экономическим требованиям — относи тельно низкая стоимость, доступность ЖГ и их компо нентов.
Требования к жидкостям глушения:
1.Требуемую плотность жидкости глушения определяют из расчета создания столбом жидкости глушения давления, пре вышающего текущее пластовое в соответствии с требования ми ПБНГП.
2.Не допускается отклонение величины плотности жидко сти глушения от установленных проектом величин более чем на 20 кг/м3.
Допускаемые отклонения плотности жидкости глушения
Глубина |
Допускаемые |
отклонения в (кг/м3 |
)при плотности |
|
|
|
|
|
глушения |
|
|
|
|
скважины, м |
|
|
|
|
|
|
до 1300 |
кг/м3 |
1300—1800 кг/м3 |
более 1800 кг/м3 |
|
|
|
|
|
|
||||
До 1200 |
20 |
|
15 |
10 |
|
|
До 2600 |
10 |
|
10 |
5 |
|
|
До 4000 |
5 |
|
5 |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3.Жидкость для глушения скважин должна быть химически инертна к горным породам, составляющим коллектор, совме стима с пластовыми флюидами, должна исключать необрати мую кольматацию пор пласта твердыми частицами.
4.Фильтрат жидкости глушения должен обладать ингибиру
Справочник специалиста ЗАО «ССК» |
303 |
Глушение скважин
ющим действием на глинистые частицы, предотвращая их на бухание при любом значении рН пластовой воды.
5.Жидкость глушения не должна образовывать водных барьеров и должна способствовать гидрофобизации поверх ности коллектора и снижению капиллярных давлений в порах пласта за счет уменьшения межфазного натяжения на грани це раздела фаз «жидкость глушения — пластовый флюид»
6.Жидкость глушения не должна содержать механических примесей с диаметром частиц более 2 мкм. Общее содержа ние мехпримесей не должно превышать 0,020г/л. (20млг/литр)
7.Жидкость глушения не должна образовывать стойких во донефтяных эмульсий первого и второго рода.
8.Жидкость для глушения должна обладать низким корро зионным воздействием на скважинное оборудование. Ско рость коррозии стали не должна превышать 0,1 мм/год [2, 3].
9.Жидкость должна быть термостабильной при высоких температурах и не кристаллизоваться на поверхности в зим них условиях.
10.Жидкость глушения должна быть негорючей, взрывопо жаробезопасной, нетоксичной.
11.Жидкость должна быть технологичной в приготовлении
ииспользовании.
12.Плотность и вязкость жидкости глушения должны регу лироваться.
13.На месторождениях с наличием сероводорода жидкости глушения должны содержать нейтрализатор сероводорода.
14.Выбор жидкости глушения а также способов их пригото вления (с содержанием твердой фазы на основе минераль ных солей, на углеводородной основе, пены) осуществляется в зависимости от горно геологических и технологических условий работы скважины.
Жидкости глушения, применяемые при нормальных условиях
Нормальными следует считать горно геологические и тех нологические условия, удовлетворяющие следующим требо ваниям:
304 |
Справочник специалиста ЗАО «ССК» |
Глушение скважин
•исправное техническое состояние эксплуатационной колонны и цементного кольца, обеспечивающее ра зобщение эксплуатируемого пласта от пластов с дру гими геологическими параметрами;
•в интервале перфорации отсутствуют естественные и искусственно созданные трещины, способствующих интенсивному поглощению ЖГ;
•пластовое давление в зоне дренирования скважины равно или на 10% выше гидростатического
•средний уровень проницаемости (до 400мД);
•в цементе продуктивных пород отсутствует или при сутствует незначительно монтмориллонит и хлорит;
•относительно не высокие значения газового факто ра(не >200м3/м3)
При нормальных условиях в качестве жидкостей глушения применяют водные растворы следующих солей:
•наиболее доступной, широко производимой промы шленностью и дешевой солью, обладающей хорошей растворимостью в воде является NaСl, позволяющая получать растворы плотностью до 1180 кг/м3.
•в случае повышенной склонности глинистого цемента продуктивных пород к набуханию в присутствии воды и растворов NaСl при нормальных условиях глушения , при нормальном давлении в обязательном порядке сле дует применять КСl, либо сильвинит — смесь NaСl и КСl.
•допустимо применение в качестве жидкости глушения вод сеноманского горизонта с плотностью 1,03 г/см3, в этом случае следует применять все рекомендуемые ниже добавки — нгибиторы.
Жидкости глушения, применяемые при аномально высоком пластовом давлении
Аномально высоким пластовое давление называется в слу чае превышения им на 10 и более процентов давления гидро статического.
Справочник специалиста ЗАО «ССК» |
305 |
Глушение скважин
Условия глушения в данном случае будут соблюдены при создании противодавления на пласт жидкостью с гораздо большей плотностью, чем в случае с нормальным пластовым давлением.
В данной области глушения наиболее массовой и дешевой солью является СаСl2 , которая используется для создания раствора плотностью выше 1180 кг/м3 и до 1400 кг/м3.
Возможно применение и других, более редких солей, но для этого необходимо владеть информацией о максимально возможной плотности раствора.
Плотность растворов солей в зависимости от компонентного состава
|
Диапазон плотностей, кг/м3 |
KCl |
1000—1160 |
|
|
NaСl |
1000—1180 |
|
|
NaCl/CaCl2 |
1200—1300 |
ФТП |
1200—1300 |
|
|
CaCl2 |
1300—1400 |
CaCl2/CaBr2 |
1400—1800 |
СаBr2/ZnBr2 |
1800—2300 |
Максимальная плотность рассолов мине" ральных солей и условий применения
|
|
|
Электролиты |
Максимальная плотность |
Условия применения |
|
|
|
|
рассолов, кг/м3 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
|
|
|
|
ЖГУ |
1070 |
Аномально низкое |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NH4CL |
1070 |
пластовое давление |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
КСL |
1160 |
Нормальное пластоB |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NаCl |
1180 |
вое давление |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
306 |
Справочник специалиста ЗАО «ССК» |
Глушение скважин
Особый случай глушения в 1 цикл.
3.При высокой (более 50%) обводненности продукции, ког да жидкость под насосом представлена чистой пластовой во дой, при условии оставления скважины на отстой для оседа ния ЖГ. Глушение производится в один цикл, но жидкость глушения берется с завышенной плотностью.
В два цикла глушат скважины с насосным оборудованием, расположенным выше 100м над интервалом перфорации, ког да закачка жидкости глушения на поглощение невозможна.
Направление глушения — прямой и обратный способы.
По умолчанию, процесс закачки жидкости глушения должен производиться в трубное пространство скважины (прямой способ). Данный вариант глушения обладает рядом преиму ществ:
•меньше затраты времени на глушение
•меньше развиваемое агрегатом давление в ходе глу шения
•нет противодвижения закачиваемой жидкости глуше ния и всплывающей скажинной жидкости
Вслучаях, когда сбить клапан насоса не удается, глушение производят через затрубное пространство(обратный способ). Так же поступают и в случаях, когда наличие отложений АС ПО в трубном пространстве может привести к закупорке НКТ
вслучае подачи жидкости в трубки.
Способ доведения первой пачки ЖГ до забоя
Перед составлением плана работ следует определиться, каким образом первая пачка жидкости глушения поступит к забою скважин. В составе первой пачки обычно участвует блокирующий состав.
Для месторождений с низкой проницаемостью продуктив ного пласта или высокой глинистостью породы рекомендует
308 |
Справочник специалиста ЗАО «ССК» |
Глушение скважин
ся способ осаждения.
При осаждении первая пачка закачивается в режиме цир куляции и располагается в затрубном пространстве от уровня приема насоса и выше. Скважина закрывается на отстой на время, расчитанное по формуле:
T = HV (сек)
где:
Н— расстояние от приема насоса до забоя скважины (м)
V — скорость оседания (м/с)
Скорость оседания раствора является предметом споров. Корпоративная документация указывает скорость оседания
0,1 — 0,15м/сек.
Правила ведения ремонтных работ в скважинах (РД 153 39 023 97), утвержденные Минтопэнерго Российской Федерации указывают скорость оседания 0,04 м/сек.
Опытные работы, проведенные в УфЮНИПИ показывают, что процесс оседания имеет два основных случая:
1.Скважинная жидкость и жидкость глушения взаимора створимы. В данном случае при движении одной жидкости через другую, практически при перемешивании, с течением времени происходит некоторое осреднение плотности жидко сти . При длительном времени контакта осреднение полное. Осредненную плотность можно рассчитать по формуле:
p = (p1 x V1 + p2 x V2)
(V1+V2)
2.Скважинная жидкость и жидкость глушения взаимно не растворимы. Примером такого случая может быть осаждение пачки эмульсии (большой плотности) в пластовой воде.
Скорость осаждения (по лабораторным данным) при этом соA ставляет:
Справочник специалиста ЗАО «ССК» |
309 |
Глушение скважин
Плотность водного |
Плотность обрат# |
Разность |
Скорость |
раствора, |
ной эмульсии, |
плотностей, |
оседания, |
кг/м3 |
кг/м3 |
кг/м3 |
м/с |
1000 |
1070 |
70 |
0,120 |
|
|
|
|
1000 |
1170 |
170 |
0,128 |
|
|
|
|
1050 |
1110 |
60 |
0,121 |
|
|
|
|
1050 |
1270 |
220 |
0,130 |
|
|
|
|
1180 |
1300 |
120 |
0,126 |
|
|
|
|
1180 |
1350 |
170 |
0,128 |
|
|
|
|
Тем не менее, для гарантированного завершения процесса оседания, особенно при небольшой разнице плотностей жид кости глушения и скважинной жидкости, при расчете времени оседания раствора следует ориентироваться на скорость осе дания, указанную в РД Минтопэнерго 0,04 м/с.
Расчет требуемой плотности жидкости глушения
Требуемая плотность жидкости глушения определяют из расчета создания столбом жидкости глушения давления,
превышающего текущее пластовое в соответствии с требова ниями ПБНГП.
При полной замене скважинной жидкости жидкостью глу шения в 1 цикл удельный вес расчитывается по нижеприве денной формуле:
Pпл x (1+П) pж = Н x 9,8 x10B6
где:
рж — плотность жидкости глушения , кг/м3 Рпл — пластовое давление, МПа.
Н— расстояние от устья скважины до верхних отверстий перфорации по вертикали, м.
310 |
Справочник специалиста ЗАО «ССК» |