Прогрессивные технологии сооружения скважин

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАЗМЫВ ПЛАСТА

В слабосцементированных породах, песках, песчано-глинис - тых породах, характеризующихся пластичными свойствами, не происходит гидравлического разрыва пласта. Однако при значи­тельных репрессиях возможен эффект, аналогичный гидравличе­скому разрыву. Обязательное условие обработки пласта, сложен­ного песчано-глинистыми слабосцементированными породами, - наличие разгрузки потока, нагнетаемого в скважину. Функцию разгрузки могут выполнять вспомогательные скважины, карьеры, зоны разломов, реки и т. д.

При нагнетании жидкости в продуктивный пласт наблюдается фильтрация потока в наиболее проницаемых интервалах. При наличии разгрузки фильтрационный поток начинает двигаться сквозь наиболее проницаемые зоны. В процессе фильтрации мелкие частицы выносятся из прифильтровой зоны, формируя в ней проницаемые участки. С увеличением давления нагнетания в скважине в области разгрузки также наблюдается рост давления, что сопровождается повышением динамического уровня.

При создании репрессии на продуктивный пласт возникает перепад давления между обрабатываемой скважиной и областью разгрузки, который приводит к возникновению фильтрации от скважины к области разгрузки. Фильтрационный поток распро­страняется по мощности обрабатываемого интервала неравно­мерно. Поток движется по пути наименьшего сопротивления и поэтому фильтрация наблюдается только через наиболее прони­цаемые зоны, сложенные обычно крупными фракциями. При фильтрации потока (преимущественно по ограниченным пропла - сткам) основная часть пласта не работает, что приводит к высо­ким скоростям движения потока.

Интенсивный фильтрационный поток в ограниченных про - пластках способствует возникновению суффозионных явлений, транспортировке мелких фракций от скважины к области раз­грузки. Наиболее проницаемые участки околоскважинной зоны и пласта промываются и освобождаются от глинистых и мелких фракций, снижающих проницаемость пропластков. При обработ - 96

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАЗМЫВ ПЛАСТА

Рис. 2.1. Принципиальная схема гидравлического размыва пласта:

1 - эксплуатационная колонна; 2 - кровля пласта; 3 - обсадная колонна; 4 - ка­налы гидроразмыва; 5 - вспомогательные скважины; 6 - фильтр

Ке скважин проницаемые участки пласта становятся еще более проницаемыми. Фильтрационные свойства остальных интервалов остаются приблизительно постоянными.

При обработке пласта под давлением путем нагнетания в него жидкости между скважиной и областью разгрузки формируются высокопроницаемые каналы, заполненные наиболее крупнозер­нистыми окатанными и промытыми частицами. Итак, в слабо- сцементированных породах наблюдается эффект, аналогичный гидроразрыву. Однако как такового разрыва сплошности не про­исходит, а наблюдается размывание каналов и трещин.

Рассмотрим технологию проведения гидроразрыва. После оп­робования и определения интервала залегания продуктивного интервала в скважину устанавливают фильтровую колонну, в нижней части которой имеется башмак с обратным клапаном и противоаварийным переходником. В верхней части фильтровой колонны монтируют циркуляционный переходник, над которым находится пакер. При спуске фильтра и достижении им заданно­го интервала пакер приводят в рабочее положение и колонну устанавливают впотай (рис. 2.1).

Через бурильную колонну и циркуляционный переходник на­гнетают жидкость в зафильтровое пространство для предотвра­щения кольматации. Для гидроразмыва пласта рекомендуется использовать жидкость, аналогичную по свойствам пластовой. Жидкость нагнетают цементировочными агрегатами или буровы­ми насосами. В начальный момент нагнетания наблюдается прес-

97


Сование насоса, после чего вся жидкость начинает поступать в пласт. По мере нагнетания давление постепенно снижается, а расход поглощения растет.

В качестве разгрузки удобно использовать соседние скважи­ны, которые есть на всех объектах. При обработке в соседних разгрузочных скважинах повышается уровень, а иногда наблюда­ется фонтанирование. В зависимости от назначения разгрузоч­ных скважин могут применяться различные схемы укладки вы­несенных частиц. Если разгрузочная система представлена в виде наблюдательных скважин, то целесообразно обеспечить вынос мелких фракций непосредственно внутрь разгрузочных скважин. Для беспрепятственного поступления мелких частиц в наб­людательные скважины необходимо предусмотреть соответст­вующий подбор фильтров, обеспечивающих свободное прохож­дение частиц сквозь отверстия (при интенсивном притоке) и предотвращающих пескование (при режимных наблюдениях). В этом случае фильтры разгрузочных скважин должны работать на арочном эффекте, предусматривающем размер отверстий в не­сколько раз больше среднего размера миграционных частиц.

В процессе нагнетания поток выносит мелкие фракции из наиболее проницаемых интервалов пласта в разгрузочные сква­жины, из которых отложившаяся порода затем удаляется про­стым желонированием.

Если функцию разгрузки выполняют соседние эксплуатаци­онные скважины, то допускать скопление мелких фракций в об­ласти разгрузки опасно. В этом случае необходимо, чтобы части­цы откладывались в области, расположенной в центре между скважиной и разгрузкой. Интервал отложения частиц регулиру­ется изменением расходов нагнетания. Известно, что частицы будут транспортироваться по пласту в случае поддержания опре­деленных скоростей фильтрации. Если скорость потока недоста­точна для транспортировки частицы, то она откладывается. Рас­ход, необходимый для транспортировки частицы гидравлической крупностью со скоростью окр на расстояние R от скважины

W0 = 2окрлгш, (2.5)

Где M - суммарная мощность фильтрующих интервалов.

В процессе гидроразмыва можно прогнозировать эксплуата­ционный дебит скважины по методике, аналогичной гидроразры­ву. По мере удаления из околоскважинной зоны и пласта мелких фракций приемистость скважины увеличивается, пласт начинает принимать все больше нагнетаемой жидкости при меньшей ре­прессии. При достижении удельной приемистости скважины зна - 98 Чений проектного дебита (при эксплуатации) работы по гидро­размыву можно прекратить.

Внедрение технологии гидроразмыва позволяет существенно увеличить производительность скважины за счет создания в пла­сте сети высокопроницаемых трещин. Особенно эффективна эта технология при оборудовании крупных водозаборов и проведе­нии гидроразмыва в каждой скважине. В пласте формируются системы высокопроницаемых каналов, соединяющихся между собой в различных сочетаниях и охватывающих значительную область месторождения. Создание высокопроницаемых каналов аналогично гидравлической сбойке скважин, формированию ис­кусственных горизонтальных дрен.

Применение технологии в южных районах Молдовы при кап­таже подземных вод из пылеватых глинистых пород позволило получить дебиты, превышающие расход бесфильтровых скважин, которые постоянно песковали и были непригодны к эксплуата­ции. После гидроразмыва через циркуляционный переходник при комбинированной циркуляции рекомендуется намыть гравийный фильтр, который обеспечит устойчивость стенок скважины при эксплуатации.

Прогрессивные технологии сооружения скважин

ТЕХНОЛОГИЯ НАМЫВА ГРАВИЙНОГО ФИЛЬТРА ПРИ УРАВНОВЕШЕННОМ ДАВЛЕНИИ

При сооружении гравийного фильтра необходимо поддержи­вать репрессию на пласт, при которой обеспечивается устойчи­вость стенок скважины и исключается поступление в обсыпку инородных примесей. С другой стороны, при намыве гравия в жидкостях-носителях, …

ИЗОЛЯЦИЯ ПЛАСТОВ

В процессе сооружения высокодебитных скважин различного назначения повышаются требования к изоляции пластов. Прони­цаемые пласты сложены обычно трещиноватыми или обломоч­ными породами, песками, цементирование которых традицион­ными методами затруднительно. В процессе бурения ствол …

ОПЕРАТИВНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЕБИТА СКВАЖИН

В процессе сооружения, опробования или ремонта скважин часто необходимо оперативно определить дебит скважины, оце­нить гидродинамическое состояние околоскважинной зоны пла­ста, обсыпки и фильтра. Традиционно такие данные можно по­лучить при откачке, которая …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.