Научная статья на тему 'ВСКРЫТИЕ ПЛАСТОВ С АНОМАЛЬНО НИЗКИМИ ПЛАСТОВЫМИ ДАВЛЕНИЯМИ НА ДЕПРЕССИИ'

ВСКРЫТИЕ ПЛАСТОВ С АНОМАЛЬНО НИЗКИМИ ПЛАСТОВЫМИ ДАВЛЕНИЯМИ НА ДЕПРЕССИИ Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
218
25
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
пласт / депресия пласта / скважина / бурение / коллектор. / formation / formation depression / well / drilling / collector.

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Касим Х.А.

В последние годы почти все нефтяные компании России большое внимание уделяют как качеству строительства скважин, так и вскрытию продуктивных пластов. С этой целью широко привлекают новые прогрессивные технологии бурения. Одна из таких технологий бурение на равновесии (с депрессией на пласты). Вскрывая пласты в условиях депрессии, создают предпосылки к сохранению естественного состояния вскрываемых продуктивных пород

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Касим Х.А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

OPENING OF FORMATIONS WITH ABNORMALLY LOW RESERVOIR PRESSURES ON DEPRESSIONS

In recent years, almost all Russian oil companies have paid great attention to both the quality of well construction and the opening of productive formations. For this purpose, new progressive drilling technologies are widely attracted. One of such technologies is drilling at equilibrium (with depression on formations). By opening layers in conditions of depression, they create prerequisites for the preservation of the natural state of the exposed productive rocks.

Текст научной работы на тему «ВСКРЫТИЕ ПЛАСТОВ С АНОМАЛЬНО НИЗКИМИ ПЛАСТОВЫМИ ДАВЛЕНИЯМИ НА ДЕПРЕССИИ»

ВСКРЫТИЕ ПЛАСТОВ С АНОМАЛЬНО НИЗКИМИ ПЛАСТОВЫМИ ДАВЛЕНИЯМИ НА

ДЕПРЕССИИ

Касим Х.А.

студент кафедры нефтегазовых технологий, группа БНГС-21-1М Пермский национальный исследовательский политехнический университет

OPENING OF FORMATIONS WITH ABNORMALLY LOW RESERVOIR PRESSURES ON

DEPRESSIONS

Qasim H.

State National Research Polytechnic University of Perm

АННОТАЦИЯ

В последние годы почти все нефтяные компании России большое внимание уделяют как качеству строительства скважин, так и вскрытию продуктивных пластов. С этой целью широко привлекают новые прогрессивные технологии бурения. Одна из таких технологий - бурение на равновесии (с депрессией на пласты). Вскрывая пласты в условиях депрессии, создают предпосылки к сохранению естественного состояния вскрываемых продуктивных пород.

ABSTRACT

In recent years, almost all Russian oil companies have paid great attention to both the quality of well construction and the opening of productive formations. For this purpose, new progressive drilling technologies are widely attracted. One of such technologies is drilling at equilibrium (with depression on formations). By opening layers in conditions of depression, they create prerequisites for the preservation of the natural state of the exposed productive rocks.

Ключевые слова: пласт, депресия пласта, скважина, бурение, коллектор.

Keywords: formation, formation depression, well, drilling, collector.

Один из более технологичных способов бурения, обеспечивающих процесс вскрытия продуктивных пластов на депрессии, - это применение метода колтюбинга. Колтюбинговый метод бурения (coiled tubing) основан на использовании безмуфтовых гибких труб, широком развитии при бурении новых скважин и стволов в старых скважинах[1-2]. Высокая техничность и экономическая эффективность достигаются при бурении горизонтальных и наклонных боковых стволов в существующих скважинах. Особенно эффективным может оказаться колтюбинг на месторождениях, которые находятся на поздней стадии разработки, для реанимации старого фонда скважин путём зарезки в ней боковых

стволов. Традиционное бурение осуществляют на репрессии, когда давление в скважине промывочной жидкости выше пластового давления [3-4]. Следствием этого является проникновение промывочной жидкости (ПЖ) внутрь пластов с их кольма-тацией (рис.1). Бурение в условиях депрессии, при котором Рскв < рпл, наоборот, вызывает приток в скважину пластового флюида, сохраняя при этом естественные коллекторские свойства породы. Режим бурения при депрессии также более оптимален для проведения геологических геохимических исследований.

Рис. 1 - Взаимодействие в системе «скважина - пласт» при бурении на депрессии и репрессии

Босш^ of Бигоре # 86, (2022)

17

Процесс высококачественного вскрытия продуктивных пластов, освоения скважин являются важнейшими из условий повышения эффективности, совершенствования систем по разработке нефтяных, газовых, газоконденсатных месторождений.

Естественным состояние коллектора обеспечивается создание наиболее благоприятных условий для интенсивного процесса движения пластовых флюидов. Лишь при условии сохранения там коллекторских свойств проявляется возможность получения надежных и достоверных данных для оценки извлекаемых запасов газа и нефти, достижения максимальной производительности скважин.

Однако выполнять эти условия в процессе бурения скважин при использовании буровых растворов возможным почти не представляется. Вопрос по негативному влиянию фильтрата буровых растворов, твёрдой фазы, поступающих внутрь продуктивного пласта под действием депрессии [5-6], в литературе неоднократно рассматривался. Но вне зависимости от применяемых ныне профилактических мероприятий при вскрытия продуктивных пластов коллекторские их свойства почти всегда в некоторой степени ухудшаются.

Одним из путей сохранения коллекторских свойств является использование промывочных систем, имеющих низкие удельные веса, что позволяет создать в призабойной зоне давление меньшее.

чем в продуктивном пласте, способствующее беспрепятственному поступлению нефти и газа из коллектора и сохраняет его естественные свойства.

В настоящее время для этих целей применяют газообразные агенты, сырую нефть, несжимаемые жидкости.

Несжимаемые жидкости представляют собой буровые растворы с введением твердой добавки -частиц, выполненных из стекла с удельным весом 0,38 г/см3 существенно снижающих плотность буровых растворов.

Сырая нефть применяется там, где существуют высокие давления в пласте, а также в тех случаях [6-7], когда коллектор представлен смачиваемыми нефтью минералами (пиробитум, элементарную серу, асфальт).

Основными промывочными агентами при бурении на депрессии являются газообразные, которые подразделяются на:

♦♦♦ газ (воздух, азот, выхлопные газы ДВС и

др.);

♦♦♦ туман;

♦♦♦ пена;

♦♦♦ аэрированная жидкость.

На рисунке представлены основные варианты использования газообразных агентов в зависимости от типа коллекторов

Рис 2 - основные варианты использования газообразных агентов в зависимости от типа коллекторов-какой лучшее 1 - газ, 2 - туман, 3 - пена, 4 - аэрированная жидкость

Основное оборудование в комплексе состоять должно из ряда блоков.

Первый из блоков включает:

- катушку и колонну гибких труб;

- устройство монтажа;

- инжектор - устройство, которое транспортирует КГТ;

- кабину для управления агрегатом;

- насосная (компрессорная) станция для очистки от технологической жидкости гибкой трубы.

Второй из блоков включает:

- ёмкость для технологической жидкости (около 8 - 10 м3), снабжённую тепловой изоляцией;

- нагревательное устройство технологической жидкости. Конструкция должна предусматривать

устройства, которые станут обеспечивать ликвидацию отложений, возникающих на стенках в теплообменнике нагревателя;

- насос объёмного действия для перекачивания технологических жидкостей с давлением до 70 МПа и максимальной подачей 30 л/с. Движение насоса осуществляется ходовым двигателем агрегата.

Вспомогательное оборудование, которым установка должна укомплектовываться:

- уплотнительный элемент гибкой устьевой трубы;

- противовыбросовый четырёхсекционный превентор;

- комплект быстро разборного манифольда для технологических жидкостей;

- прибор, регистрирующий нагрузки от веса колонн труб;

- комплект внутри скважинного инструмента (локатор конца трубы, шарнирный отклонитель, разъединитель снабжённый извлекающим устройством, центратор колонны, обратные клапаны, ряд струйных насадок, акселераторы и ясы и пр.).

В комплект главного оборудования входит специальный инструмент:

- полный набор инструмента, необходимого при выполнении технологических операций, при техническом обслуживания агрегата;

- набор запасных частей, которыми установка обеспечена должна быть на три сезона эксплуатации.

- разрушающий породу инструмент

- забойный двигатель.

Более типично из описываемых комплексов оборудование от фирмы '^гесо". Это оборудование представляет собой пару агрегатов, один из которых производит операции с трубой, а второй обеспечивает процесс подачи технологической жидкости^].

Агрегат, который обеспечивает работу с КГТ [9-10], монтируется на специализированном шасси имеющем формулу " 10 ' 10". Оно включает пару передних и тройку задних мостов, которые все ведущие. В конструкции используются серийно изготавливаемые мосты, установленные на раму, специальным образом спроектированную для работы на данном агрегате. Для перемещения его и привода механизмов агрегата при работе служит дизельный двигатель, что расположен за кабинкой водителя. От двигателя крутящий момент передаётся карданным валом на раздаточную коробку, находящуюся в средней части указанной рамы, а от неё - к группе задних и передних мостов. Над самим двигателем смонтирована кабинка управления агрегатом, способная перемещаться вертикально с использованием специальных направляющих на высоту примерно 1 м.

На средней части в раме агрегата находится особый барабан, имеющий колонну гибких труб, на нём смонтирован укладчик труб. В кормовой части этого агрегата установлен манипулятор гидроприводного типа, предусмотрено место перевозки транспортёра, превентора, инструментов. Рядом

располагается катушка, несущая гибкие трубопроводы, служащие для соединения транспортёра с агрегатом.

Литература

1. Леонов Е.Г., Исаев В.И. Гидроаэромеханика в бурении: Учебник для вузов. - М.: Недра, 1987. - 304 с.

2. Басарыгин Ю.М., Булатов А.И., Проселков Ю.М. Заканчивание скважин. Учеб. пособие для вузов. - М.: ООО «Недра - Бизнесцентр» 2000. - 670 с: ил.

3. Сократов В.Г. Бурильная колонна: Учеб. пособие/ Перм. гос. техн. ун-т. Пермь, 2003. 87 с.

4. Сократов В.Г. Долота для бурения глубоких скважин: Учеб. пособие/ Перм. гос. техн. ун-т. Пермь, 2003. 84 с.

5. Булатов А.И., Макаренко П.П., Проселков Ю.М. Буровые промывочные и тампонажные растворы: Учеб. пособие для вузов. - М.: Недра, 1999.

6. Булатов А.И., Габузов Г.Г., Макаренко П.П. Гидродинамика углубления и цементирования скважин. -М.: Недра, 1999.

7. Ю.Маковей Н. Гидравлика бурения: Пер. с рум. - М.: Недра, 1986. 11.Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности. ПБ 08-62403. - М., 2003.

8. Нифантов В.И., Лихушин А.М., Онищенко

B.Т. Экономическая оценка технологии бурения и крепления вертикальных и горизонтальных скважин ПХГ/ / Строительство газовых и газоконден-сатных скважин: Сб. науч. тр. ВНИИгаз и СевКав-НИПИгаз. - М.: 1999. - С. 207-209.

9. Evaluation of the cement sheath safety after shaped charge perforation considering the criterion of cement stone destruction / S. E. Chernyshov, S. G. Ashikhmin, Y. A. Kashnikov, A. D. Savich, A. V. Mosin, A. S. Chukhlov // Neftyanoe Kho-zyaystvo - Oil Industry [Electronic resource]. - 2021. -№ 6. - P. 50-53. - Mode of access: https://www.sco-pus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-85111124375.

- Title from screen. - DOI 10.24887/0028-2448-20216-50-53., Scopus

10. The study of polymer additives to cement slurries for casing cementing in high deviation wells / А. А. Куницких, С. Е. Чернышов, Е. А. Гашев, И. В. Домбровский, В. Р. Хоменок // Neftyanoe Khozyaystvo - Oil Industry [Electronic resource]. -2018. - № 11. - P. 96-98. - Mode of access: https://www.scopus.com. - Title from screen. - DOI 10.24887/0028-2448-2018-11-96-98., Scopus

11. Improvement of devices of abrasive jet perforation in oil wells / N. I. Krysin, E. P. Riabokon, M. S. Turbakov, S. E. Chernyshov, A. A. Shcherbakov // Neftyanoe Khozyaystvo - Oil Industry [Electronic resource]. - 2016. - № 8. - P. 129-131. - Mode of access: https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-85021759065. - Title from screen.

12. Разработка специальных тампонажных составов с регулируемой кинетикой расширения /

C. Е. Чернышов, А. А. Куницких // Нефтяное хозяйство. - 2017. - № 8. - С. 83-85.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.