3.2 Сварные соединения обсадных труб

Одним из наиболее эффективных способов повышения герметичности является сварка соединений обсадных труб. Применяется несколько типов сварных соединений: раструбное, встык, двухраструбное, муфтовое, ниппель раструбное, двухраструбное с центрирующим кольцом. Прочность при растяжении раструбного и муфтового сварных соединений примерно равна, а двухраструбного - несколько выше прочности стандартного резьбового соединения. Прочность стыкосварного соединения близка (а в ряде случаев - даже равна) к прочности тела трубы. Существенным недостатком стыкосварного и в меньшей степени - двухраструбного соединений является образование грата на внутренней поверхности труб вследствие затекания расплавленного металла при сварке и вызванное этим заметное уменьшение внутреннего диаметра обсадной колонны. Трубы сваривают непосредственно над устьем скважины при помощи автоматов и полуавтоматов для электродуговой сварки. Применяется как сварка в защитной среде, так и без защитной среды. Имеется опыт контактной сварки. Контактная сварка осуществляется путем нагрева концов труб до пластичного состояния и осевого сдавливания их по торцам. Прочность образующегося шва равна прочности тела трубы. У этого способа имеются следующие недостатки - при сдавливании концов труб на внутренней поверхности образуется грат; установки для контактной сварки более громоздки, чем для дуговой.

Лекция 4. Вскрытие продуктивных пластов

Изучаемые вопросы.

1. Влияние промывочной жидкости на коллекторские свойства продуктивных пластов.

2. Оценка степени загрязненности: пласта.

3. .Методы вскрытия продуктивной залежи.

4. Вскрытие пластов с различными коэффициентами аномальности.

5. Современные достижения в области техники и технологии обеспечения сохранности коллекторов.

6. Оборудование устья скважины при вскрытии продуктивных пластов.

7. Оборудование нижнего участка скважины. Фильтр (назначение, виды, расчет параметров фильтра).

8. Многозабойные скважины.

Конечной целью бурения скважины является получение нефти и газа. Получение этих продуктов в большей степени связано с коллекторскими свойствами пластов. В процессе бурения и цементирования скважин вследствие наличия перепада давления скважина - пласт в поры пласта будет проникать буровой и тампонажный раствор, их фильтрат, твердая фаза и т.д. это приведет к изменению коллекторских свойств пласта и в конечном итоге снижению производительности скважин. Неправильно выбранные параметры промывочных жидкостей могут даже привести к. отрицательному результату, т.е. отсутствию притока.

Кроме того, от геологического разреза, вида пласта и других факторов зависит конструкция скважины. От правильно выбранной конструкции скважины, технологии прохождения (вскрытия) пласта также зависят эксплуатационные свойства пласта.

4.1. Влияние промывочной жидкости на качество вскрытия продуктивного пласта

Основной характеристикой промывочной жидкости является плотность раствора. Плотность промывочной жидкости при бурении обычно принимают с учетом неравенства .

Техническими правилам рекомендуется принимать для скважины глубиной до 1200 м , для более глубоких скважин . В практике же строительства эти соотношения не выдерживаются, а значения достигают 1,15  1,3. Вследствие этого в скважине всегда существует перепад давления между скважиной и пластом. Под влиянием дифференциального давления в продуктивные пласты может проникать сам буровой раствор, твердая фаза, а также фильтрат промывочной жидкости.

Проникновение в пласт промывочной жидкости и ее фильтрата ведет к изменению структуры порового пространства и проницаемости приствольной зоны. Сначала, когда вместе с фильтратом в поры пласта проникают тонкодисперсные и глинистые фазы раствора, формируются зона проникновения, зона кольматации и глинистая корка.

Глинистая корка образуется при осаждении глинистых и взвешенных частиц из раствора на стенке скважины. Формирование ее начинается сразу же после вскрытия проницаемого пласта бурением. Скорость нарастания корки зависит от скорости циркуляции и параметров глинистого раствора.

Вместе с фильтратом в пласт поступают твердые и коллоидные частицы глинистого раствора, в результате чего образуется зона кольматации. Это тот участок вокруг скважины, в поры которого проникли частицы дисперсной фазы. Размеры этой зоны зависят, в основном, от соотношения гранулометрического состава дисперсной фазы промывочной жидкости и структуры порового пространства, а также и от перепада давления и продолжительности воздействия. В гранулярных коллекторах, если диаметр пор меньше утроенного диаметра частиц, частицы откладываются на глинистой корке, если диаметр пор больше утроенного диаметра частиц и меньше , частицы проникают неглубоко, закрывают поры и создают фильтрационную корку, в самой породе глубина проникновения составляет 10 - 20 мм. Если же диаметр пор больше , то частицы проникают на достаточно большую глубину - до нескольких метров. В трещиноватых коллекторах твердая фаза промывочной жидкости может проникать на очень большое расстояние - до нескольких десятков метров. В результате частичного отфильтровывания дисперсионной среды на поверхности трещит образуются фильтрационные корки. Таким образом, трещины оказываются заполненными застудневшей промывочной едкостью и фильтрационной коркой.