щели). Заданная концентрация песка при использовании воды составляет 40—50 кг/м3. В зависимости от числа интервалов резки и схемы обвязки коммуникаций вычисляют количество рабочей жидкости и песка.
§ 5.2. ОСВОЕНИЕ ДОБЫВАЮЩИХ И НАГНЕТАТЕЛЬНЫХ СКВАЖИН
Освоение скважин — комплекс технологических операций по перфорации, вызову притока и воздействию на призабойную зону пласта с целью обеспечения ее продуктивности, соответ ствующей естественной проницаемости и нефтенасыщенной тол щине пласта, при вводе скважины в эксплуатацию после буре ния или ремонта. Ограничимся здесь рассмотрением освоения в узком понимании этого слова как пускового процесса вызова притока.
Освоение нефтяных скважин Перед освоением скважина заполнена перфорационной жидко
стью или жидкостью |
глушения, |
которыми |
создается |
репрес |
|||
сия давления на пласт для предупреждения проявления |
(откры |
||||||
того фонтанирования) |
скважины, |
т. е. |
p3 = /ipcg>p™, |
где |
h — |
||
высота столба жидкости в скважине; |
рс — средняя плотность |
||||||
скважинной жидкости. |
|
|
|
|
р3< р Пл, |
т. е. |
|
Для вызова притока необходимо обеспечить |
|||||||
создать депрессию давления Лр = р Пл—р3- |
(при |
высоком |
рпл) |
||||
Различают методы |
освоения фонтанных |
||||||
и механизированных скважин. Перед освоением скважины обо рудуют в соответствии со способом эксплуатации и методом вы зова притока. Возможны два пути вызова притока: уменьше нием рс или h. В нефтепромысловой практике нашли примене ние следующие три метода вызова притока.
1. Последовательная замена жидкости с большей плотностью на жидкость с меньшей плотностью (обычно по схеме: буровой раствор с большей плотностью — буровой раствор с меньшей плотностью — вода — нефть — газоконденсат). Для этого в сква жину спускают НКТ, обвязывают наземное оборудование и на сосный агрегат, опрессовывают нагнетательную линию и зака чивают жидкость в НКТ (прямая промывка) или в затрубное пространство (обратная промывка) агрегатом УН 1-630x700 А (4АН-700), а из скважины жидкость выводят в сборную ем
кость. |
Аэрирование (газирование) |
жидкости. Осуществляется |
|
2. |
|||
аналогично, но в поток жидкости |
(воды) постепенно вводят |
||
газ с увеличивающимся расходом жидкости (рис. |
5.2). Плот* |
||
ность |
газожидкостной смеси доводят до 300—400 |
кг/м3. Ско- |
|
Рис. 5.2. Технологическая схе ма освоения скважины аэри рованием жидкости с приме нением двухфазной пены:
1 —аэратор; 2 —манометр; 3 — рас
ходомер |
воздуха; 4 — компрессор; |
||||
5 —обратный |
клапан; |
6 —насосный |
|||
агрегат; |
7 — мерная |
емкость; |
8 — |
||
накопительная |
емкость |
для |
пено |
||
образующей |
жидкости; |
9 — линия |
|||
выкида |
пены |
|
|
|
|
рость нисходящего потока жидкости для предупреждения всплывания газа должна быть не менее 0,8—1 м/с. Газ вводят с по мощью аэратора типа «перфорированная труба в трубе» или жидкостно-газового эжектора типа ЭЖГ-1, а да газовой линии устанавливают обратный клапан. Также можно использо вать газ из газовых скважин (газопроводов), воздух от передвижного компрессора и газообразный азот от автомобиль ной газификационной установки АГУ 6000—500/200 (АГУ-8К). Для освоения скважин разработаны передвижные компрессор ные установки УКП-80, СД-12/250, НЭ-12/250, УКС-80, КПУ-16/100, КПУ-16/250, ДКС-7/200А, ДКС-3,5/200 Тп и др. При использовании воздуха могут образовываться взрывоопас ные смеси и не исключена возможность взрывов в скважине. Для придания процессу плавности, устойчивости и безопасности
вводу добавляют ПАВ — пенообразователи.
3.Продавка (вытеснение) жидкости сжатым газом. Осуще ствляется аналогично пуску газлифтных скважин (см. в гл. 8). Отличие состоит только в подключении к устью передвижной компрессорной установки или АГУ 6000-500/200. В процессе
пуска быстро создается депрессия, поэтому метод не применим при наличии рыхлых и неустойчивых коллекторов, подошвен ной воды.
Иногда еще применяют методы свабирования (поршневания) и тартания. Для этого в скважину на канате от глубинной лебедки спускают сваб (поршень с клапаном и резиновыми ман жетами) в НКТ или желонку (наподобие узкого длинного ведра с клапаном).
Газлифтные скважины осваивают обычно методом продавки (см. гл. 8). Насосные скважины перед освоением промывают водой или лучше нефтью и осваивают насосом (ШСН, ЭЦН), используемым при эксплуатации.
Нагнетательные скважины различают на законтурные (распо ложенные в водяной зоне) и внутриконтурные (распо ложенные в нефтяной зоне залежи). Законтурные скважины осваивают сразу под нагнетание воды, а внутриконтурные обычно сначала на приток, затем, после снижения давления Рпл в районе скважины, под закачку. Если имеется ряд нагне тательных скважин, то осваивают их под закачку через одну, затем после обводнения под закачку осваивают пропущенные скважины. В скважинах, которые работали на отбор нефти, це лесообразно провести тепловую обработку (см. § 5.8).
Для очистки ствола нагнетательной скважины перед закач кой проводят интенсивные промывки (прямые, обратные) в те чение 1—3 сут с расходом воды 1200—1500 м3/сут до мини мального и стабильного содержания взвешенных частиц. Вода подается из водовода со сбросом в емкости (земляные амбары, канализацию) или по закольцованной схеме с отстоем.
Для очистки призабойной зоны осуществляют интенсивные дренажи самоизливом, газлифтным и насосным способами экс плуатации или поршневанием (свабированием). Самоизливом достигается эффект, когда расход притекающей воды доста точно большой (несколько десятков м3/сут). Кратковременные (по 6—15 мин) периодические изливы до стабилизации коли чества взвешенных частиц сокращают расход воды в 4—6 раз по сравнению с непрерывными изливами. При выполнении всех работ следует не допускать сброса минерализованной или за грязненной нефтью воды в открытые водоемы.
§ 5.3. ЗАДАЧИ, ВИДЫ И МЕТОДЫ, ТЕХНОЛОГИЯ И ТЕХНИКА ИССЛЕДОВАНИЯ СКВАЖИН И ПЛАСТОВ
Задачи, виды и методы исследования
Основная задача исследования залежей и скважин — получение информации о них для подсчета запасов нефти и газа, проек тирования, анализа, регулирования разработки залежей и экс плуатации скважин. Исследование начинается сразу же после открытия залежей и продолжается в течение всей «жизни» ме сторождения, т. е. осуществляется в процессе бурения и экс плуатации скважин, обеспечивающих непосредственный доступ в залежь. с.!»:;
Исследования можно подразделить на первичные, текущие и специальные. Первичные исследования проводят на стадии раз ведки и опытной эксплуатации месторождения. Задача их за ключается в получении исходных данных, необходимых для под счета запасов и проектирования разработки. Текущие исследо вания осуществляют в процессе разработки. Их задача состоит
в получении сведений для уточнения параметров пласта, при нятия решений о регулировании процесса разработки, проекти рования и оптимизации технологических режимов работы сква жин и др. Специальные исследования вызваны специфическими условиями разработки залежи и эксплуатации скважин (внед рение внутрипластового горения и т. д.).
Выделяют прямые и косвенные методы исследования. К пер вым относят непосредственные измерения давления, темпера туры, лабораторные методы определения параметров пласта и флюидов по керну и пробам жидкости, взятым из скважины. Большинство параметров залежей и скважин не поддается не посредственному измерению. Эти параметры определяют кос венно путем пересчета по соотношениям, связывающим их с другими, непосредственно измеренными побочными парамет рами. Косвенные методы исследования по физическому явле нию, которое лежит в их основе, подразделяют на промыслово геофизические, гидродинамические и др.
Промыслово-геофизические исследования
При промыслово-геофизических исследованиях с помощью при боров, спускаемых в скважину посредством глубинной лебедки на электрическом (каротажном) кабеле, изучаются электриче ские свойства пород (электрокаротаж), радиоактивные (радио активный каротаж — гамма-каротаж, гамма-гамма-каротаж, нейтронные каротажи), акустические (акустический каротаж), механические (кавернометрия) и т. п. Промыслово-геофизиче ские исследования позволяют определить пористость (поровую, трещинную, кавернозную), проницаемость, нефтеводогазонасыщенность, толщину пласта, отметки его кровли и подошвы, ли тологию и глинистость пород, положения ВНК, ГНК и их про движения, интервалы обводнения, состав жидкости в стволе скважины и его изменение (гамма-плотнометрия, диэлькометрическая влагометрия, резистивиметрия и др.), скорость движения и распределение закачиваемых в пласт агентов (метод радио активных изотопов, индикаторные методы и др.)» выявить ра ботающие интервалы пласта, установить профили притока и по глощения (скважинная дебито- и расходометрия, термометрия, фотоколориметрия, определение содержания ванадия и кобальта в нефти), определить техническое состояние скважины (каче ство цементирования, негерметичность обсадных труб, наличие межпластовых перетоков, толщина стенок труб, дефекты в них, местоположение интервалов перфорации, элементов оборудова ния, муфт и забоя скважины, место отложения парафина, осадка
идр.). Эти исследования выполняют геофизические организации.
Кгеофизическим исследованиям относят также скважинные дебиторасходометрические и термодинамические исследования.
Скважинные дебито- и расходометрические исследования
Они позволяют выделить в общей толщине пласта работающие интервалы и установить профили притока в добывающих ипоглощения в нагнетательных скважинах. Обычно эти исследова ния дополняются одновременным измерением давления, темпе ратуры, влагосодержания потока (доли воды) и их распределе ния вдоль ствола скважины. Для исследования на электриче ском кабеле в работающую нагнетательную скважину спускают скважинный прибор — расходомер (в добывающую скважину — дебитомер), датчик которого на поверхность подает электриче ский сигнал, соответствующий расходу жидкости.
Прибор перемещают в скважине периодически с определен ным шагом (около 1 м) от точки к точке. В каждой точке из меряется суммарный расход. По данным измерения строят диа грамму интенсивности (расходоили дебитограмму) или пре имущественно профиль поглощения (притока) жидкости (рис. 5.3), что позволяет определить работающие интервалы, их долевое участие в общем расходе (дебите) жидкости, охват разработкой по толщине пласта (отношение работающей тол щины пласта к нефтенасыщенной и перфорированной), эффек тивность проводимых в скважине работ по воздействию на при забойную зону пласта. При наличии измерения забойного дав ления можно определить коэффициент продуктивности (приеми стости) каждого интервала или в случае исследований при не скольких режимах работы скважины — построить для них инди каторные линии (см. § 5.4).
Рис. 5.3. Дебитограмма (а) н про филь (б) притока жидкости из пла ста, состоящего из трех (/, //, ///)
пропластков:
Q — расход жидкости; Q- — приток из
t-ro пропластка; z — вертикальная коорди ната; 1 —интервалы перфорации; АВ — не работающий интервал перфорации тол щиной h
ац
У 1 , |
?? |
6 |
|
и ^ а ж вц |
|||
|
№ |
||
Ж 'II |
|
/ |
|
|
У л > г. |
||
1 |
у |
% |
|
ж ' I |
|||
1 т |
|
т |
|
г ' |
Z' t |
||