10.Конструкция и оборудование скважин для добычи газа в районах многолетнемерзлых пород

Под конструкцией газовой скважины понимают ее глубину, диаметр и глубину спуска ОК, высоту подъема цементного раствора за колоннами, оборудование забоя, диаметр и глубину спуска фонтанных труб, комплекс оборудо­вания, включающий пакера, забойные и приустьевые клапаны.

Чтобы в начале бурения не было искривления ствола сква­жины, в специально вырытом шурфе (шахте) устанавливают на­правление (2-3 м) соответствующего диаметра. Следующую колонну – кондуктор (50-500) м с целью предохранения скважины от обвалов пород и по­ступления в скважину воды из водоносных пластов, залегающих в этом интервале глубин.

После кондуктора спускают еще одну или две, в зависимости от глубины или других условий, ОК. Если спу­скают две колонны, то первая (наибольшего диаметра) называется промежуточной, а вторая — ЭК. При соединении труб в колонны для обеспечения герметичности соединений применяют специальные уплотнительные смазки, ленты.

Конструкция газовых скважин должна обеспечивать:

прочность скважины как технического сооружения в течение длительного периода эксплуатации;

изоляцию водоносных, нефтяных и газоносных пластов;

разобщение продуктивных горизонтов, являющихся объектами самостоятельной разработки;

предотвращение прорывов газа в другие пласты или на днев­ную поверхность в процессе бурения и эксплуатации скважины;

минимально необходимый расход материалов и средств на раз­ведку и разработку месторождения;

получение максимально допустимого дебита скважин и воз­можность их работы при различных технологических режимах;

вынос жидкости с забоя;

возможность подачи ингибитора для борьбы с коррозией и образованием гидратов в стволе.

Конструкция скважин, сооружаемых в зонах вечной мерзлоты, где возможно смятие колонн после бурения, должна предусматривать возможную потерю устойчивости пород за счет растепления вечномерзлых приствольных пород при эксплуатации. В этом случае требуются специальные конструкции. Для обеспечения гер­метичности башмак кондуктора должен находиться ниже вечно мерзлых пород. Для улучшения связи цементного кольца с колон­ной наружную поверхность эксплуатационных колонн иногда покрывают песком. Кондуктор также можно специально изолировать или же в особо тяжелых условиях устанавливать второй кондуктор (для обеспечения циркуляции хладогента). Межколонное пространство над цемент­ным стаканом заполняется незамерзающей жидкостью (соляркой, СaCl₂). При длительной консервации скважины ствол ее также заполняют незамерзающей жидкостью.

В газовых скважинах ЭК дополни­тельно рассчитывают на внутреннее давление, соответствующее статическому давлению после вызова притока газа, а промежуточ­ные колонны, на которых монтируется противовыбросовое обору­дование, — на max давление при выбросе.

12.Особенности вскрытия продуктивного газового пласта. Оборудование забоя добывающей скважины.

Технология вскрытия продуктивного пласта значительно влияет на условия освоения и определяет продуктивную характеристику скважины. Методы вскрытия пласта зависят от текущего Р_пл, характеристики продуктивного пласта и др.

При вскрытии продуктивного пласта не должно быть открытого фонтанирования скважины, должны быть сохранены природные фильтрационные свой­ства пород ПЗП. Вскрытие должно: гарантировать длитель­ную безводную эксплуатацию скважин, наилучшие условия притока газа из каждого пропластка и получение минимальных коэффи­циентов фильтрационного сопротивлений, max коэффициент газоотдачи. Предупреждение открытого аварийного фонтанирования обес­печивается противодавлением столба глинистого раствора на за­бой (на 10—15%>P_з). Наличие глинистой корки и отфильтровавшейся в пласт воды резко снижает продуктивную характеристику ПЗП. При вскрытии пластов с Р ниже гидростатического в целях предупреждения заглинизирования и инфильтрации воды в пласт применяют глинистые растворы, приготовленные на нефтяной основе; ПАВ, различные добавки. При вскрытий продуктивного пласта можно ис­пользовать продувку забоя газом. Устье скважины должно быть оборудовано противовыбросовым устройством — превентором.

Если в данном интервале или на участке пласта не встречаются подошвенные, контурные воды и не ожидается их поступление в процессе разработки, пласт следует вскрыть на полную мощ­ность, в противном случае частично. Если ПЗП сложена устойчивыми породами (песчаниками, известняками, ангидридами), то продуктивный пласт со скважиной сообщается открытым забоем. В этом случае ЭК спус­кают до кровли продуктивного пласта и цементируют до устья. При наличии устойчивых коллекторов забой оборудуют также фильтром или хвостовиком. Фильтры изготовляют из стандартных труб, на которых фрезой нарезают вертикальные щели шириной в зависимости от фракционного состава песка, слагающего продуктивный пласт, от 0,75 до 3 мм. Если ПЗП сложена песками или песчаниками, которые начинают разрушаться уже при небольших депрессиях на пласт, забой скважины оборудуется специальными гравийно-намывными фильтрами. В ПЗП можно также зака­чивать специальные смолы или фильтрующиеся пластмассы.