Вопрос 23 Обоснование режима работы скважин в условиях разрушения призабойной зоны пласта. Борьба с образованием песчаных пробок и гидрозатворов.

Ответ:

Условие для устойчивой эксплуатации горизонтальных скважин при возможности разрушения призабойной зоны и образования пробки намного сложнее, чем для вертикальных. Это связано с значительной длиной горизонтального ствола и низкой скоростью потока ближе к торцу скважины. Поэтому при обосновании режима работы горизонтальных скважин необходимо увязать конструкцию горизонтального ствола с распределением давления по длине горизонтальной части и дебита (скорости).

В отличие от вертикальных, в горизонтальных скважинах условие разрушения распространяется не на всю длину ствола, и зона разрушения зависит от конструкции скважины. Если в горизонтальную часть ствола фонтанные трубы не спущены, то наиболее опасной зоной, с точки зрения разрушения призабойной зоны, является начальный участок горизонтального ствола. Если горизонтальный ствол оборудован фонтанными трубами, то наиболее опасным, с точки зрения разрушения, является сечение у башмака фонтанных труб. Таким образом, если освоение залежи будет осуществляться горизонтальными скважинами, то критическую величину градиента давления нужно определить у начала горизонтального ствола, когда он не оборудован фонтанными трубами, и на сечении у башмака, если скважина оборудована фонтанными трубами. Эта отличительная черта горизонтальных скважин связана с большой длиной интервала притока и, в связи с этим, с потерями давления по стволу. На рис. 6.8 показано распределение давления и его градиентов вдоль горизонтального ствола (без фонтанных труб и с ними).

Интенсивность роста градиента к начальному участку горизонтального ствола при отсутствии фонтанных труб и к башмаку фонтанных труб при оборудовании скважины фонтанными трубами намного меньше темпа роста градиента при фильтрации газа к вертикальной скважине. Темп роста градиента давления по стволу горизонтальной скважины предопределяется потерями давления по стволу при движении газа.

Величину градиента давления по стволу горизонтальной скважины следует отрегулировать конструкцией скважины. В принципе один и тот же дебит из горизонтальной скважины можно получить двумя путями: удлинением ствола и, следовательно, снижением депрессии на пласт по горизонтальному стволу, что приведет к режиму работы без разрушения призабойной зоны; увеличением градиента давления и уменьшением длины горизонтального ствола. В вертикальных скважинах такая возможность ограничена. Интенсивность роста градиента к башмаку фонтанных труб более высока, чем интенсивность в скважинах, не оборудованных фонтанными трубами, так как при движении газа по заданному пространству потери давления выше потерь при движении газа по трубам.

При параболическом характере изменения толщины пласта в призабойной зоне:

При известных параметрах величина допустимого забойного давления Рз.доп опрделяется:

Обоснование режима ограниченной градиентом в условиях разрушения практически невозможно из-за отсутствия информации об устойчивости неустойчивых коллекторов Снятие ограничения связанного с разрушением при забойной зоны возможно путем применения фильтров различных конструкций.

Гидрозатворы образуются при наличии в продукции конденсата, воды, остатков буровых растворов в условиях, когда интенсивность притока газа невелика. Для исключения возможности их образования необходимо обосновать и выбрать такой профиль вскрытия пласта, при котором исключается гидратообразования.

Для предотвращения образования песчаной пробки, скорость движения жидкости должна быть более 5 м/с для обеспечения выноса на поверхность твердых частиц и мех.примесей.