Понятие о конструкции скважин
Число спущенных в скважину обсадных колонн и их размеры, а также диаметры ствола под каждую колонну в совокупности с интервалами их цементирования определяют понятие конструкции скважин. В целом конструкция ствола скважины представлена в зависимости от геологических и технологических факторов несколькими концентрически спущенными на различную глубину колоннами обсадных труб:
Колонная головка
1
с
твола
скважины, вскрывающего рыхлые
2
глубина спуска до 50м
кондуктор (2)-
для крепления верхних слабоустойчивых
3
от загрязнения. Диаметр колонны- 324мм ,глубина
спуска до 500м
промежуточная (техническая) (3) колонна для
крепления стенок скважины и разобщения пластов.
Диаметр колонны-219мм, глубина спуска до 2000м
4
разобщения продуктивных горизонтов и изоляции их
от других горизонтов. Основное назначение-
извлечение нефти и газа на поверхность. Диаметр
колонны- 146; 139,7; 146; 168; 178 мм, спускается на
глубину на 50м ниже проектного горизонта.
5
зумпф
после
цементирования эксплуатационной
колонны,
является искусственным забоем (5).
Верхняя часть обсадных труб всех скважин заканчивается колонной головкой. Она предназначена для подвешивания и обвязки обсадных труб с целью герметизации всех межтрубных пространств, контроля и
управления межтрубными проявлениями и служит основанием для устьевого оборудования.
Методы повышения нефтеотдачи пластов.
Разработка на естественных режимах эксплуатации дает низкий коэффициент
конечной нефтеотдачи. Поэтому применяют следующие искусственные методы повышения нефтеотдачи :
Гидродинамические методы:
искусственное заводнение;
циклическое заводнение.
Физико-химические методы:
заводнение с водорастворимыми ПАВ- для снижения поверхностного натяжения нефть-вода
заводнение полимерами (загустители)- для выравнивания подвижности нефти и воды;
заводнение мицеллярными растворами (микроэмульсии) – для снижения поверхностного натяжения между пластовыми жидкостями и жидкостями, используемыми для заводнения;
заводнение растворами щелочей- для снижения поверхностного натяжения на границе нефть-щелочь, способность щелочных растворов образовывать стойкие водонефтяные эмульсии, которые обладают более высокой вязкостью, способствуют выравниванию подвижностей вытесняемого и вытесняющего агентов. Область применения ограничивается при наличии в пластовых водах ионов Са+ (при реакции со щелочью образуется хлопьеобразный осадок);
вытеснение нефти газом высокого давления – создание в пласте оторочки легких углеводородов на границе с нефтью;
заводнение углекислотой – двуокись углерода СО2 растворяется в нефти, увеличивается ее объем и уменьшается вязкость, а растворяясь в воде наоборот повышает ее вязкость, тем самым выравниваются подвижности нефти и воды;
сернокислотное заводнение – комплексное воздействие концентрированной серной кислоты как на минералы скелета пласта, так и на содержащиеся в нем нефть и воду взаимодействие серной кислоты с ароматическими углеводородами приводит к образованию сульфокислот, которые являются анионами ПАВ).
3. Тепловые методы:
вытеснение нефти паром или горячей водой
внутрипластовое горение – образование и перемещение по пласту высокотемпературной зоны сравнительно небольших размеров, в которых тепло генерируется в результате экзотермических реакций между нефтью в пласте и кислородом, содержащемся в нагнетаемом воздухе.
Методы интенсификации притока
Для увеличения суммарного объема добычи нефти из пласта, поддержания темпа добычи и увеличения качества добываемой продукции проводят работы по интенсификации притока. По характеру воздействия на призабойную зону пласта методы делятся на химические, тепловые, механические и комплексные (физико- химические).
Основное назначение- увеличение проницаемости призабойной зоны за счет очистки поровых каналов, образования новых и расширения старых пор, улучшения гидродинамической связи пласта со скважиной.
Химические методы воздействия дают хорошие результаты в слабопроницаемых карбонатных коллекторах. Их успешно применяют в сцементированных песчаниках, в состав которых входят карбонатные цементирующие вещества. Наибольшее применение среди химических методов имеют солянокислотная обработка (СКО) и глинокислотная обработка (ГКО).
СКО основана на способности соляной кислоты проникать в глубь пласта, растворяя карбонатные породы . В результате на значительном расстоянии от ствола скважин развивается сеть расширенных поровых каналов, что значительно увеличивает
Фильтрационные свойства призабойной зоны пласта и приводит к повышению продуктивности скважин. Применяется 6-20% водный раствор соляной кислоты.
ГКО наиболее эффективна в коллекторах, состоящих из песчаников с глинистым цементом, представляет собой смесь плавиковой и соляной кислоты. При взаимодействии этой смеси с породой растворяются глинистые составляющие и частично кварцевый песок. Смесь содержит водный раствор: 8-10% соляной кислоты и 3-5% плавиковой кислоты.
Разновидности кислотных обработок:
кислотные ванны: простые и динамические(СКВ, ГКВ, ДСКВ, ДГКВ)- для очистки
забоя, стенок скважины, перфорационных каналов от загрязнения;
простые кислотные обработки (СКО, ГКО)- для очистки и расширения поровых каналов в призабойной зоне под давлением закачки, не превышающим давления опрессовки эксплуатационной колонны;
кислотные обработки под давлением –под давлением закачки 15- 30 МПа с применением пакерирующих устройств для более глубокого проникновения в пласт кислотного раствора;
пенокислотные обработки- применения аэрированного раствора кислоты для более глубокого проникновения в пласт кислотного раствора.
Тепловые методы воздействия применяются для удаления со стенок поровых
каналов парафина , смол, а также интенсификации химических методв обработки призабойных зон. К ним относится:
закачка теплоносителей: нагретая нефть и нефтепродукты, вода с ПАВ, закачка пара (применение парогенераторных установок);
спуск электронагревателей (ТЭН).
К механическим методам воздействия относятся:
гидравлический разрыв пласта- образование и расширение в пласте трещин длиной до 50-100м путем создания высоких давлений на забое скважины жидкостью, закачиваемой в скважину с поверхности. Для предотвращени смыкания полученных трещин в пласт вводится крупно- зернистый песок или пропант. В результате чего значительно увеличивается дренируемая скважиной зона и повышается производительность скважин;
гидропескостуйная перфорация- разрушение колонны и цементного кольца в виде канала или щели, создаваемые за счет абразивного и гидромониторного эффектов подачи жидкости с песком с высокой скоростью из насадок гидроперфоратора;
виброобработка забоев- создание колебания различной частоты и амплитуды путем резких изменений расхода жидкости, прокачиваемой через вибратор, присоедененный к НКТ, спущенным в скважину, в результате которых в пласте расширяются поровые каналы, образуется сеть микротрещин.
Комплексное (физико- химическое) воздействие-комплексное сочетание по механизму действия в одном технологическом приеме. К ним относятся:
термокислотные обработки- воздействие на призабойную зону горячей кислотой, нагретой за счет теплового эффекта экзотермической реакции металлического магния с раствором соляной кислоты (применения специальных наконечников в виде перфорированной трубы, наполненной магниевой стружкой) , расплавление и удаления агрегатных структур, образованных асфальтосмолистыми и парафиновыми отложениями;
внутрипластовая термохимическая обработка- комплексное сочетание элементов ГРП, СКО и тепловой обработок;
термогазохимическое воздействие- сжигание на забое порохового заряда, спускаемого на кабеле, результатом которого образуются новые трещины и расширяются существующие под давлением пороховых газов и расплавляются асфальтосмолистые ,парафиновые отложения от нагретых пороховых газов. Используют бескорпусные пороховые генераторы давления ПГД-БК ( давление до 100 МПа) и аккумуляторы давления скважинные АДС-5 и АДС-6.