Принципи вибору конструкції привибійної зони свердловини

Вибір тієї чи іншої конструкції привибійної зони свердловини здійснюють залежно від характеристики продуктивних пластів (товщини, колекторних властивостей, типу пластового флюїду, нафтогазонасиченості тощо), а також умов подальшої експлуатації свердловини у такій послідовності.

1 Розглядають співвідношення коефіцієнтів аномальності пластових тисків, індексів тисків поглинання, коефіцієнтів стійкості порід в продуктивній зоні і в проникних горизонтах, які залягають вище, а також ймовірність можливого забруднення продуктивних пластів промивальною рідиною, її фільтратом і тампонажним розчином.

Такий аналіз дає відповідь на запитання, чи сумісні за умовами буріння продуктивна зона з розташованою вище відкритою частиною свердловини, які обмеження накладаються на вибір властивостей промивальної рідини та на спосіб і технологію цементування продуктивної зони.

На основі цього аналізу вирішується питання про можливість використання конструкцій типів 3.1, а, б, в, г, д.

Несумісність за умовами буріння може спостерігатись і в самій продуктивній зоні. Якщо пласт газовий і має велику товщину (декілька сотень метрів), то коефіцієнти аномальності тисків в покрівлі і в підошві пласта будуть істотно різні (причому в покрівлі він буде менший, ніж у підошві) і виникає необхідність розмежування пласта на частини. Для розкриття такої зони слід вивчити можливість використання конструкції змішаного типу (3.1, і, ї).

2 Визначають товщину продуктивної зони, кількість проникних пластів, а також характер насиченості.

З’єднувати між собою можна тільки однорідні колектори. Однорідними вважають такі колектори, які характеризуються приблизно однаковою проникністю, близькими пластовими тисками і які насичені однаковим флюїдом (водою, нафтою або газом).

Колектори можна вважати однорідними за проникністю, якщо їх проникність знаходиться в межах:

- >1 Дарсі;

- =0,5–1 Дарсі;

- =0,1–0,5 Дарсі;

- = 0,05–0,1 Дарсі;

- =0,01–0,05 Дарсі;

- =0,001–0,01 Дарсі.

Високопроникним вважається колектор гранулярного типу, якщо значення >1 Дарсі, а тріщинного типу, якщо >0,01 Дарсі. За менших значень проникності колектор вважають низькопроникним.

В низькопроникному неоднорідному колекторі цементування викликає ускладнення. Тому конструкції з закритою привибійною зоною (3.1, а, б, в, д) рекомендують тільки для високопроникних однорідних пластів.

3 Оцінюють стійкість порід продуктивного пласта під дією високих депресій, а також його однорідність за фракційним складом.

Якщо пласт однорідний і складений стійкими породами, то можна вибрати конструкцію з відкритою привибійною зоною або змішаного типу (3.1, е, ж, і, ї).

Стійкість породи колектора можна оцінити з умови

, (3.1)

де - межа стійкості при одновісному стиску, Па;

– коефіцієнт бокового розпору;

– глибина залягання продуктивного пласта, м;

– гідростатичний тиск стовпа рідини на вибої свердловини, Па.

За результатами розрахунків роблять висновок, чи є потреба закріплювати стінки свердловини фільтром (3.1, є, ж, з, и, ї), спускати обсадну колону чи залишати стовбур відкритим.

Якщо виникає можливість вибору серед декількох варіантів конструкції привибійної зони свердловини, то перевагу надають простішій і економічнішій.