Перспективных технологий депрессионного вскрытия. Нарушение естественного состояния призабойной зоны пласта при репрессионном вскрытии бурением
 Скачать 6.93 Mb.
|
|
Тема №3.3 Технологические операции с применением колонны гибких труб. Возможные осложенения. 65 Технологические операции с применение колонны гибких труб Вызов притока. Освоение скважины. Газлифтный способ. При выполнении операций, связанных с использованием газлифта, помимо агрегата для работы с КГТ у устья скважины монтируют дополнительное оборудование . Оно включает емкость для азота 1 , компрессор для его закачки 7 и сливную емкость 3 , если по каким-либо причинам нельзя использовать трубопровод системы сбора продукции скважины. Схема расположения оборудования для проведения газлифта 1- пластовая жидкость; 2 - смесь азота и пластовой жидкости; 3 - азот; 4 - оборудование устья скважины; 5 - транспортер; 6 - колонна гибких труб, наматываемая на барабан 10; 7 - емкость для азота; 8 - система управления работой узлов агрегата; 9 -емкость для сбора пластовой жидкости, извлеченной из скважины, 10- барабан с KIT; 11 - дроссель; 12 - привод транспортера; 13 - силовая установка; 14 - насос для закачки азота 66 Технологические операции с применение колонны гибких труб Вызов притока. Освоение скважины. Газлифтный способ. Закачку азота начинают сразу или при погружении КГТ не более чем на 100 - 200 м и ее спуске и не прекращают в течение всего процесса вызова притока. Подают азот с постепенным увеличением объема до 14-20 м 3 /мин . При этом давление закачки газа постоянно контролируют и при погружении трубы в жидкость его увеличивают. Сначала начинает аэрироваться жидкость, находящаяся в колонне лифтовых труб. Если описываемая операция выполняется после проведения на скважине работ, которым предшествовало ее задавливание, то, как правило, это соленая техническая вода или в худшем случае глинистый раствор. 67 Технологические операции с применение колонны гибких труб Очистка от песка забоя скважины. Появление песка на забое скважины может быть обусловлено различными причинами. Независимо от причин появления песка для обеспечения нормальной эксплуатации скважины его следует удалять. При этом отрицательное воздействие на пласт должно быть минимальным . При выборе оборудования для выполнения подобных работ нужно иметь в виду, что длина колонны гибких труб , содержащихся на катушке барабана агрегата, должна быть не меньше глубины забоя скважины . У устья скважины располагают агрегат с колонной гибких труб, насосный агрегат, буферную емкость для приема поднимающейся из скважины промывочной жидкости. Схема внутрискважинного оборудования при промывке забоя скважины 1 - жидкость с частицами песка, поднимающаяся на поверхность; 2 - полимерный гель, закачиваемый в скважину; 3 - песок 68 Технологические операции с применение колонны гибких труб Очистка от песка забоя скважины. Помимо описанных используют сжимаемые жидкости, содержащие газ . К ним же, правда, с определенной условностью могут быть отнесены и пены, поскольку они представляют собой газожидкостную эмульсию. В качестве жидкости для образования пен используют воду или нефть , в качестве газа - азот. Для образования устойчивой пены добавляют небольшое количество ПАВ (до 5-6%). Использование пен в качестве промывочных жидкостей обусловлено стремлением снизить гидростатическое давление на пласт при выполнении технологических операций. Важным свойством пены является ее способность удерживать во взвешенном состоянии крупные твердые частицы, что не удается другим типам промывочных жидкостей. Основными показателями процесса промывки скважины являются величины скоростей в колонне гибких труб и затрубном пространстве. 69 Технологические операции с применение колонны гибких труб Очистка от песка забоя скважины. Анализ показывает, что установившаяся скорость оседания для частиц песка размером 0,84 мм составляет 0,128 м/с , а для 2 мм - 0,274 м/с . Поскольку гранулометрический состав песка в пробке достаточно разнообразен, то расчеты следует проводить с учетом максимальных размеров песчинок, выносимых на поверхность. Считается, что для обеспечения подъема песка в вертикальной скважине скорость восходящего потока жидкости должна превышать установившуюся скорость оседания в 1,5-2 раза, а в горизонтальных участках — в 10 раз. Если ньютоновская жидкость не обеспечивает выноса песка, необходимо использовать пену или газ. Специалисты американских и канадских фирм, выполняющих подобные работы, рекомендуют ограничивать скорость спуска КГТ до 9-12 м/мин , если положение пробки неизвестно. Если оно установлено, скорость может быть увеличена до 18 м/мин . В процессе спуска КГТ должна поддерживаться непрерывная циркуляция жидкости. Нежелательно также оставлять КГТ неподвижной в течение длительного времени. После размыва пробки или ее участка нужно продолжать промывку без изменения глубины подвески КГТ до тех пор, пока из кольцевого пространства не будет вынесен весь объем песка. 70 Технологические операции с применение колонны гибких труб Удаление песчаных и парафиновых пробок. В процессе эксплуатации скважин фонтанным и газлифтным способами, а также при применении установок электропогружных насосов в определенном интервале глубин происходит отложение парафина, провоцирующее осаждение песка (если он есть), с последующим образованием пробок. Помимо традиционных методов их удаления - скребками, спускаемыми на проволоке, «летающими» скребками и другими инструментами - достаточно эффективно может быть использовано оборудование с KГT, которое позволяет проводить операции по удалению пробки без прекращения эксплуатации скважины . 71 Технологические операции с применение колонны гибких труб Удаление песчаных и парафиновых пробок. При проведении данных работ применяют комплект оборудования, аналогичный описанному в предыдущем разделе, если условия промывки не требуют нагретой технологической жидкости. Эффективность выполнения подобных работ существенно возрастает, если используют нагретую технологическую жидкость. Подготовка скважины и оборудования к работе также аналогичны описанным выше. Схема размещения оборудования внутри скважины соответствует описанной в разделе соответствующему удалению песка с забоя скважины, с той лишь разницей, что колонна гибких труб в процессе выполнения работ не выходит ниже башмака лифтовой колонны. Схема оборудования при промывке скважины нагретой технологической жидкостью 72 Технологические операции с применение колонны гибких труб Удаление гидратных пробок и растепление скважин. В процессе подъема пластовой жидкости по колонне лифтовых труб гидростатическое давление уменьшается по мере ее перемещения вверх. Если величина этого давления становится ниже давления насыщения, из пластовой жидкости выделяется попутный газ. Часть его растворяется в пластовой воде, неизбежном компоненте пластовой жидкости. При температурах и давлениях, соответствующих равновесному состоянию смеси, и ниже этих значений происходит реакция образуются кристаллогидраты углеводородов и появляется кристаллическое вещество . Метан , этан , пропан и бутан образуют кристаллогидраты при отрицательных температурах , а при повышенном давлении и положительных температурах их возникновению способствует наличие легких углеводородов и обводненность скважин. O H 6 CH O H 6 CH 2 4 2 4 73 Технологические операции с применение колонны гибких труб Удаление гидратных пробок и растепление скважин. Кристаллогидраты осаждаются на стенках колонны лифтовых труб и в затрубном пространстве . Прекращение эксплуатации скважины способствует интенсивному образованию кристаллогидратов. Этому процессу способствует и понижение температуры пластовой жидкости в полости скважины. Наиболее интенсивно гидраты осаждаются на стенках труб в интервале 100 - 900 м при любых способах эксплуатации скважин - фонтанном, с помощью электроцентробежных насосов и штанговых скважинных установок. Отложения гидратов возможны на различных участках - в полости лифтовых труб, кольцевом пространстве, а также и тут и там. Для гидратных пробок существует ряд методов, наиболее эффективным из которых является промывка скважины горячим соляным раствором ( при t = 70 - 80 0 С ). При использовании установок с КГТ гидраты удаляют в результате подачи технологией жидкости во внутреннюю полость НКТ, если эксплуатацию скважины проводят фонтанным способом, или с помощью электроцентробежных насосов. Если скважина оборудована штанговой скважинной насосной установкой, то технология удаления гидратной пробки резко усложняется. В этом случае КГТ спускают в кольцевое пространство между колонной НКТ и эксплуатационной. 74 Технологические операции с применение колонны гибких труб Удаление гидратных пробок и растепление скважин. Для ликвидации гидратных пробок и растепления скважин в составе комплекса поверхностного оборудования должна быть установка (подогреватель) для нагрева технологической жидкости. Это может быть или нагреватель проточного типа , как в установках фирм «Dreco», или емкость с необходимым запасом жидкости , предварительно нагреваемой от внешнего источника тепла. Наибольшие затраты времени и энергетических ресурсов требуются при проведении работ по растеплению скважины . В данном случае имеет место образование массива гидратов и льда как в колонне лифтовых труб, так и в кольцевом пространстве эксплуатационной колонны. 75 Технологические операции с применение колонны гибких труб Удаление гидратных пробок и растепление скважин. Схема внутрискважинного оборудования при промывке забоя скважины 1 - жидкость с частицами песка, поднимающая на поверхность; 2 - полимерный гель, закачиваемый в скважину; 3 - гидратная пробка. Порядок работ остается тем же, что и при удалении песчаных пробок, однако темп их выполнения снижается, поскольку ликвидация гидратной илипарафиногидратной пробки является более энергоемким процессом. Технологическая жидкость после взаимодействия с отложениями гидратов уменьшает температуру и поднимается вверх по кольцевому пространству между КГТ и НКТ. В процессе удаления следует контролировать температуру технологической жидкости на входе и выходе КГТ , а также у устья скважины. Слишком низкая температура восходящего потока свидетельствует о наличии гидратов в кольцевом пространстве, что чревато повторным образованием пробки в колонне лифтовых труб, потерей циркуляции и последующим прихватом колонны гибких труб. 76 Технологические операции с применение колонны гибких труб Установка цементного моста. Одной из целей установки цементного моста может быть изоляция части перфорационных отверстий. Необходимость выполнения подобных работ обусловлена, например, прорывом подошвенных пластовых вод. В этом случае цемент нагнетают непосредственно в перфорационные отверстия, расположенные в определенном интервале. Наземное оборудование должно включать помимо традиционного набора цементировочный насос и емкость для цементного моста . Установка цементного моста может осуществляться непосредственно в полости эксплуатационной колонны. В этом случае предварительно в изолируемый участок эксплуатационной колонны намывают песок, сверху устанавливают разделительную пробку, после чего закачивают необходимый объем цементного раствора. Схема внутрискважинного оборудования при установке цементного моста 1 – вода; 2 – жидкость, вытесняемая из скважины; цемент: 3 – закачиваемый по КГТ; 4 – доставленный в скважину; 5 – мост; 6 – пластовая жидкость 77 Технологические операции с применение колонны гибких труб Установка цементного моста. Если цемент закачивают в пласт, то выполняют следующие операции: на первом этапе колонну гибких труб опускают таким образом, чтобы обрез трубы находился в зоне перфорационных отверстий, которые подлежат изоляции. Спуск колонны выполняют при обеспечении циркуляции воды; на втором этапе закачивают расчетный объем цементного раствора; на третьем этапе поднимают гибкую трубу на 8-10 м и закрывают задвижку на выходе из колонны НКТ; на четвертом этапе , используя воду в качестве продавочной жидкости, цемент закачивают в пласт. Схема внутрискважинного оборудования при закачивании цементного раствора в пласт 1- цемент, закачиваемым в скважину; 2 - жидкость, находящаяся в скважине; 3 - пакер; 4 - цемент, доставленный в скважину 78 Технологические операции с применение колонны гибких труб Селективное воздействие на пласт. Объектом селективного воздействия на пласт являются либо перфорационные отверстия , расположенные на определенном уровне, либо зона негерметичности эксплуатационной колонны , через отверстия которой в скважину поступает вода. Подобное воздействие осуществляют при закачке цемента, поинтервальной кислотной обработке либо в других случаях, когда нужно обработать точно заданный интервал. При проведении этих работ на колонне гибких труб спускают сдвоенный пакер и выше него на точно определенной высоте - локатор . После спуска пакера ниже расчетного уровня колонну гибких труб приподнимают до тех пор, пока локатор не зафиксирует ее требуемого положения. 79 Технологические операции с применение колонны гибких труб Селективное воздействие на пласт. Затем пакер приводится в рабочее положение и наружные поверхности камер плотно прижимаются к стенкам эксплуатационной колонн. На следующем этапе работ открываются отверстия , через которые полость колонны гибких труб сообщается с пространство между пакерами. В него закачивается необходимая технологическая жидкость и при необходимости продавочная. После выдержки скважины в течение необходимого времени давление уменьшается , пакер переводится в транспортное положение и извлекается н поверхность. 80 |