Заканчивание скважин
 Скачать 4.91 Mb.
|
Гидропескоструйная перфорацияПесчано-жидкостная смесь готовится в пескосмесительном агрегате (2ПА; ЗПА и др.), который представляет собой бункер для песка емкостью 10 м3 с коническим дном. В нижней части бункера установлен шнек. Скорость вращения шнека ступенчато изменяется от 13,5 до 267 об/мин. В соответствии с этим подача песка изменяется от 3,4 до 676 кг/мин. Агрегат снабжен насосом 4НП (насос песковый) низкого давления для перекачки песчано-жидкостной смеси. Бункер со всем оборудованием смонтирован на шасси тяжелого автомобиля. Гидропескоструйная перфорация
со сбросом отработанного песка с повторным использованием жидкости; со сбросом жидкости и песка. Специальные рабочие жидкости завозят на скважину автоцистернами или приготавливают в небольших (10 - 15 м3) емкостях, установленных на салазках. В обвязку поверхностного оборудования монтируют фильтры высокого давления - шламоуловители, предупреждающие закупорку насадок крупными частицами породы. Песчано-жидкостная смесь готовится тремя способами: Наиболее экономична закольцованная схема, при этом расходы жидкости и песка минимальные. Объем рабочей жидкости принимается равным 1,3 - 1,5 объема скважины при работе по замкнутому циклу. При использовании специальных жидкостей (нефть, раствор кислоты, глинистый раствор и др.) не загрязняется территория. При работе по кольцевой схеме в среднем расходуется 20 м3 воды и 4,1 т песка, а при работе со сбросом воды и песка потребовалось 275 м3 воды и 14 т песка. Гидропескоструйная перфорацияВ качестве рабочей используют различные жидкости, исходя из условия ее дешевизны, предотвращения ухудшения коллекторских свойств пласта и открытого фонтанирования. Для целей ГПП используют воду, 5 - 6%-ный раствор ингибированной соляной кислоты, дегазированную нефть, пластовую или соленую воду с ПАВ.. Если плотность жидкости не обеспечивает глушение скважины, добавляют утяжелители: мел, бентонит и др. Схема обвязки поверхностного оборудования при работе по замкнутому циклу: 1 - АН-700; 2 - ЦА-320; 3 - шламоуловитель; 4 - пескосмеситель; 5 - емкость; 6 - скважина; 7 - обратный клапан; 8 - открытые краны; 9 - закрытые краны Вторичное вскрытие продуктивного пласта перфорациейНа выбор перфоратора и плотность перфорации влияет: Характер вскрытия – депрессия или репрессия; Термобарические условия в интервале перфорации; Прочность цементной оболочки; Свойства вскрываемой горной породы; Профиль ствола скважины. Плотность перфорации должна также обеспечивать пренебрежимо малые гидродинамические потери давления пластового флюида в переходной зоне от пласта к эксплуатационной обсадной колонне. ВЫЗОВ ПРИТОКА ИЗ ПЛАСТАУсловие вызова притока из пласта Pз < Pпл Дебит при вызове притока определяется величиной депрессии ∆ Р = Рпл – Рз и вычисляется по формуле Дюпюи: Депрессия при вызове притока может быть больше чем при эксплуатации, что связано с необходимостью очистки призабойной зоны от загрязняющих примесей. ВЫЗОВ ПРИТОКА ИЗ ПЛАСТАДля открытого забоя в поровом коллекторе величина депрессии при вызове притока ограничивается прочностью песчаника: ∆ Р ≤ /2 - k●(Pгорн – Рпл) Где: - прочность песчаника на одноосное сжатие; k – коэффициент бокового распора k = / (1-), - коэффициент Пуассона. Для устойчивого трещинного коллектора ограничения депрессии связаны с возможностью закрытия трещин за счёт перепада давления на ПЗП и рассчитывается по формуле: ∆ Р ≤ ●E / 4●l●(1-2) Где: - зазор (раскрытие) трещин; l – длина трещин; Е – модуль упругости породы. Для закрытого забоя ограничения на величину депрессии связаны с возможностью разрушения цементного камня и определяются по формуле: ∆ Р ≤ (grad Pдоп – grad Pпл ) ● h Где: grad Pдоп – допустимый градиент давления на цементную оболочку (не более 2,5 МПа/м); h – расстояние от подошвы пласта до первого снизу перфорационного отверстия. Для предотвращения выделения газа в призабойной зоне пласта депрессию ограничивают следующими условиями: При обводнённости нефти > 3 % ∆ Р = Pпласт – 0,6 ● Рнас.газ В остальных случаях ∆ Р = Pпласт – Рнас.газ Где: Рнас.газ – давление насыщения нефти попутным газом Кроме того, депрессия при вызове притока не должна превышать депрессию, использованную в расчётах эксплуатационной колонны на прочность ∆ Ррасч: ∆ Р ≤ ∆ Ррасч ВЫЗОВ ПРИТОКА ИЗ ПЛАСТАСпособы вызова притока В основе всех способов вызова притока лежат три технологических приёма создания депрессии на продуктивный пласт: Уменьшение плотности жидкости в скважине; Снижение уровня жидкости в скважине; Снижение давления в интервале продуктивного пласта с помощью струйных насосов Всего известно более 20 способов вызова притока, в которых использованы перечисленные технологические приёмы создания депрессии на продуктивный пласт ВЫЗОВ ПРИТОКА ИЗ ПЛАСТАВызов притока путём замещения жидкости в эксплуатационной колонне На устье установлена фонтанная арматура с трубной головкой. В скважину спущены НКТ до уровня перфорационных отверстий. Затрубное пространство обвязано с насосным агрегатом. В затрубное пространство закачивают жидкость меньшей плотности, которая создаёт гидростатическое давление меньше пластового. Жидкость из НКТ сливается в сборную ёмкость. Когда жидкость меньшей плотности достигнет забоя, начинают снижать подачу насосного агрегата, снижая гидродинамическую составляющую давления на пласт. При возникновении депрессии на пласт, пластовый флюид начинает поступая в скважину изливаясь через НКТ в сборную ёмкость. Величину депрессии регулируют плотностью лёгкой жидкости, а противодавление на пласт подачей насосного агрегата и диаметром НКТ. Этот способ применяют обычно в скважинах с АВПД. ВЫЗОВ ПРИТОКА ИЗ ПЛАСТАВызов притока из пласта методом аэрации жидкости освоения На устье установлена фонтанная арматура с трубной головкой. В скважину спущены НКТ. Затрубное пространство обвязано через аэратор с насосным агрегатом и компрессором, нагнетающим газообразный азот или воздух с пониженным содержанием кислорода. Вместо компрессора могут применяться баллоны с газообразным азотом. Для снижения плотности жидкости, поступающей в скважину в аэраторе создаётся газожидкостная смесь, которая двигаясь по кольцевому пространству достигает башмака НКТ и далее уходит через НКТ и фонтанную арматуру в сборную ёмкость. Гидростатическое давление аэрированной жидкости плавно уменьшают, увеличивая подачу рабочего газа. С возникновением депрессии пластовый флюид начинает поступать в скважину и через НКТ в сборную ёмкость. Недостаток данного способа заключается в нестабильности аэрированной жидкости. ВЫЗОВ ПРИТОКА ИЗ ПЛАСТАВызов притока из пласта методом аэрации жидкости освоения
1 - гайка быстрого соединения; 2 - расходомер воздуха ВЫЗОВ ПРИТОКА ИЗ ПЛАСТАВызов притока из пласта заменой жидкости в скважине на двухфазную пену Данный способ является развитием метода аэрации жидкости освоения. Технология здесь отличается только тем, что в жидкость освоения добавляют поверхностно-активное вещество, например сульфанол в количестве 0,1 ÷ 0,3%. На выходе аэратора получается достаточно стабильная пена плотность которой легко регулируется соотношением газа и жидкости в пределах 200 ÷ 800 кг/м3. В этом способе, после достижения требуемой депрессии циркуляцию прекращают на 2-3 часа в ожидании притока пластового флюида. Если притока нет, циркуляцию останавливают. Имеется разновидность этого метода, в котором вместо аэратора используют эжектор. Применение эжектора позволяет использовать для нагнетания газа компрессор среднего давления, так как сам эжектор является струйным насосом, работающим за счёт энергии струи жидкости освоения. ВЫЗОВ ПРИТОКА ИЗ ПЛАСТАСхема обвязки устья скважины и наземного оборудования при вызове притока газированными жидкостями и двухфазными пенами Схема обвязки наземного оборудования и устья скважины: 1 - цементировочный агрегат; 2 - линия для подачи пенообразующей жидкости; 3 – аэратор (эжектор); 4 -манометр; 5 - 8, 13, 15 - задвижки; 9 - заглушка; 10 - выброс пены; 11 - накопительная емкость; 12 - нефтепромысловый коллектор; 14 - эксплуатационная колонна; 16 - пенопровод; 17 - обратный клапан эжектора; 18 - газопровод; 19 - компрессор ВЫЗОВ ПРИТОКА ИЗ ПЛАСТАВызов притока за счёт снижения уровня поршневанием (свабированием) На устье установлена фонтанная арматура с трубной головкой, оснащённая лубрикатором. Уровень жидкости в скважине снижают при помощи специального, спущенного в НКТ, поршня (сваба) с обратным клапаном, допускающим переток жидкости через поршень только в одном направлении при спуске его в скважину. Диаметр поршня выбирают по диаметру труб с минимальным зазором. Поршень, закрепленный на штанге, спускают в НКТ на стальном канате при помощи лебедки подъемного агрегата на 100-500 м под уровень жидкости и с максимально возможной скоростью поднимают вверх, удаляя из скважины жидкость, находящуюся над поршнем. Эти операции повторяют до снижения уровня на заданную глубину или до получения пластового флюида. После получения притока сваб выводят из НКТ в лубрикатор. ВЫЗОВ ПРИТОКА ИЗ ПЛАСТАВызов притока снижением уровня при помощи газовой подушки Согласно этому методу колонну НКТ опускают до верхних отверстий перфорации, а компрессор и насосный агрегат обвязывают с затрубным пространством при помощи устьевого оборудования (рис). В затрубное пространство компрессором нагнетают воздух, вследствие чего образуется газовая подушка. Потом компрессор отключают и при помощи цементировочного агрегата закачивают в затрубное пространство определенный объем воды (в зависимости от запланированной глубины снижения уровня). Воду закачивают с такой скоростью, чтобы пузырьки воздуха не могли перемещаться вверх и накапливаться в затрубном пространстве около устья скважины. К моменту прекращения нагнетания воды ее столб над воздушной подушкой достигает высоты Нверх. После прекращения подачи воды затрубное пространство на устье быстро соединяют с атмосферой, и жидкость, содержащаяся над воздушной подушкой, под действием энергии сжатого воздуха выбрасывается из скважины. Конечная высота столба жидкости должна быть меньше требуемой для получения притока из продуктивного пласта. Вызов притока из пласта методом газовой подушки: а - нагнетание воздуха компрессором; 6 - закачивание воды на воздушную подушку насосом; 1 - эксплуатационная колонна; 2 - НКТ; 3 - воздух, нагнетаемый компрессором; 4 - устьевая арматура; 5 - обратный клапан; 6 - компрессор; 7 - насосный агрегат; 8 - вода, заполняющая скважину до начала нагнетания воздуха; 9 - продуктивный пласт; 10 - воздушная подушка; 11 - вода, закачанная на воздушную подушку ВЫЗОВ ПРИТОКА ИЗ ПЛАСТА Вызов притока снижением уровня с помощью пусковых клапанов или муфтСогласно этому методу приток в скважину достигают путем снижения уровня жидкости в трубах за счет ее вытеснения газом. Перед nvcком в скважину на колонне НКТ размещают в предварительно рассчитанных местах пусковые муфты с отверстиями или специальные пусковые клапаны. Используя компрессорный агрегат, в затрубное пространство нагнетают газ и снижают уровень жидкости. Если уровень жидкости в затрубном пространстве будет ниже уровня размещения клапана на колонне НКТ, то при его открытии газ из затрубного пространства поступит в колонну и вытеснит жидкость, находящуюся над клапаном. При наличии газа над клапаном в затрубном пространстве и трубе он закрывается, а нагнетание газа в заттрубное пространство, при необходимости, продолжается до получения притока пластового флюида. ВЫЗОВ ПРИТОКА ИЗ ПЛАСТАВызов притока снижением давления на продуктивный пласт с помощью струйных аппаратов Вызов притока при помощи струйных аппаратов обеспечивают путем снижения давления в подпакерной зоне до значений, меньших гидростатического, создавая требуемую депрессию. Депрессию поддерживают на протяжении запланированного времени. Струйный аппарат выполняет функцию насоса, создающего разряжение за струёй на выходе насадки Схема струйного аппарата: 1 - рабочая насадка; 2 - камера смешивания с диффузором ВЫЗОВ ПРИТОКА ИЗ ПЛАСТА Вызов притока снижением давления на продуктивный пласт с помощью струйных аппаратовСхема размещения струйного аппарата в скважин предполагает его установку в колонне НКТ с пакером. Буровой раствор подается по колонне НКТ к рабочей насадке аппарата. Расход рабочей жидкости равен подаче поверхностных насосов. Далее поток проходит через камеру смешивания аппарата, диффузор и через затрубное пространство направляется к устью скважины. Инжектированный поток (пластовая жидкость) по всасывающей линии направляется в камеру смешивания аппарата, где смешивается с рабочим потоком. "Всасывающая" линия образована находящейся ниже аппарата части колонной НКТ. Схема обвязки наземного и подземного оборудования при проведении работ с УЭОС-2 1 - фонтанная арматура; 2 - НКТ; 3 - амбар; 4 – УЭОС-2; 5 - манометр; б - пакер; 7 - хвостовик; 8 - каротажная станция; 9 - фильтр; 10 - насосные агрегаты; 11, 12 - мерные емкости Устройство эжекторное для освоения скважин УЭОС-2: 1 - корпус; 2 - эжекторный насос; 3 - уравнительный клапан |