Сообщение эксплуатационной колонны с пластом

 

Если применяется конструкция призабойной части скважины с зацементированной колонной, то после установки на устье колонной головки проводят перфорацию – прострел колонны, цементного кольца и окружающей породы с помощью специальных аппаратов – перфораторов.

Плотность перфорации – число отверстий на 1 метр скважины рассчитывается так, чтобы приток нефти или газа был максимальным.

Типы перфорации:

1.Пулевая.

2 Кумулятивная.

3.Торпедная.

4.Гидропескоструйная.

Чаще применяется кумулятивная. Скорость струи 8000-10000 м/с. Давление на стену около 30000 МПа. Канал длиной до 300 мм.

Пулевая – самая малоэффективная. Пробивает до 100 мм. Цемент может растрескиваться. Диаметр пули – 22 мм (ПВН-90).

В устойчивых породах, в нагнетательных скважинах применяют торпедную перфорацию. Стреляют разрывными снарядами диаметром 22-32мм. После выстрела снаряд входит в породу на 200-250 мм и там разрывается. Образуется полость диаметром – 300 мм.

Гидропескоструйная перфорация – самый эффективный метод. Обсадная колонна и цементное кольцо не трескаются. Можно регулировать глубину и диаметр отверстий.

 

Вызов притока нефти и газа из пласта

 

После перфорации приступают к вызову притока флюида. Все методы вызова притока основаны на снижении противодавления на пласт, т.е. чтобы гидростатическое давление столба жидкости в скважине стало меньше давления пласта.

 

Для этого: а) снижают плотность жидкости; б) понижают ее уровень в колонне.

а) в эксплуатационную колонну спускают фонтанные трубы (НКТ), которые остаются в ней и при эксплуатации. В затрубье (между эксплуатационной колонной и НКТ) нагнетают воду, которая вытесняет глинистый раствор в НКТ.

Если замена на воду не дает эффекта, то воду заменяют нефтью. Потом можно подкачивать в нефть воздух и полностью перейти на воздух.

Этот метод позволяет плавно снижать давление на забой и рекомендуется для слабо устойчивых пластов.

б) в устойчивых пластах применяют компрессорный метод освоения скважин. В затрубье сразу закачивают газ или воздух и вытесняют жидкость в НКТ.

Часто при освоении скважин с низким давлением пласта применяют метод снижения уровня жидкости в скважине, который называют свабированием или поршневанием.

В НКТ спускается на канате поршень (сваб) с длинным патрубком над ним. В верхней части патрубка имеется клапан. При движении вниз жидкость заходит в патрубок, приоткрывает клапан и перетекает в НКТ. При подъеме сваба клапан закрывается и жидкость вытесняется из НКТ. Очень эффективно.

После вызова притока нефти или газа из пласта скважину исследуют на приток, и, установив норму добычи, сдают ее в эксплуатацию.

Буровые установки (БУ)

Рис. 8 Буровая установка для бурения глубоких скважин.   Секция мачты Бурильная колонна Элеватор Талевый блок Полати Талевый канат Верхняя площадка Кронблок Подсвечник Ротор 11,12 Вспомогательная и главная лебёдки Коробка передач Двигатели Трансмиссия двигателей Трансмиссия бурового насоса Буровые насосы Укрытие приводного и насосного комплексов Бытовые помещения 20,21 Приёмный и промежуточные баки 22,23 Основания силового привода и подроторное Блок очистки раствора Стеллажи для труб Мостки

Буровая установка – комплекс машин, механизмов и конструктивных элементов для выполнения основных и вспомогательных работ при строительстве скважины (рис. 8).

 

Буровая установка должна обеспечить выполнение трех основных функций: грузовую, приводную и циркуляционную.

Грузовая функция охватывает все работы по перемещению инструментов в стволе скважины или удержанию их на весу. Сюда входят следующие виды работ:

- спуск в ствол скважины или подъем бурильной колонны (спускоподъемные операции – СПО);

- поддержание бурильной колонны на весу в процессе углубления скважины;

- спуск обсадных колонн в скважину;

- спуск в скважину и извлечение различного вспомогательного инструмента, в том числе аварийного.

Приводная функция – передача мощности вращательного движения на бурильную колонну, а с ее помощью, на долото, находящееся в забое или на различные инструменты, спущенные в скважину для проведения вспомогательных работ.

Циркуляционная функция – обеспечение непрерывной циркуляции очистного агента по стволу скважины и работ по регулированию и поддержанию необходимых свойств бурового раствора.

Помимо перечисленного оборудования, буровая установка включает:

- средства механизации вспомогательных работ и автоматизации процессов;

- органы управления агрегатами;

- приборы для контроля работы отдельных агрегатов буровой установки;

- аппаратуру технологического контроля процесса бурения;

- средства пожарной, противовыбросовой безопасности и безопасности жизнедеятельности.

Поблизости от буровой установки на безопасном расстоянии размещают бытовые помещения, контору бурового мастера, склады, резервные емкости для воды, химических реагентов, ГСМ.

Таким образом, современная буровая установка глубокого бурения – это производственный объект для выполнения буровых работ в полевых условиях в любой погодно-климатической обстановке.

Основные параметры буровых установок – допускаемая нагрузка на крюке и условная глубина скважины.

По назначению буровые установки разделены на два параметрических ряда:

1-й ряд – буровые установки для картировочного, структурно-поискового и геологоразведочного бурения на нефть и газ;

2-й ряд – буровые установки для эксплуатационного и глубокого разведочного бурения.

К первому ряду относятся все установки УРБ (от 1А до 50П). Они нас мало интересуют.

Буровые установки второго ряда делятся на 11 классов (глубина 600-12500; допускаемая нагрузка на крюке 0,8-8,0 МН). Это по новому ГОСТу-82.

Чаще всего встречаются – БЦ-50Бр, БУ-75Бр (до 1200-2000 метров), Уралмаш-5Д; 6Д (3000; 5000 м).