8.26 Понятие о вертикальных, наклонных, пологих, горизонтальных скважинах Вертикальная скважина – это скважина с вертикальным стволом. Используется как стандартный способ вскрыть пласт. Все поисковые и разведочные скважины имеют именно такую конструкцию.

Наклонная скважина – скважина с небольшим углом наклона. Чаще всего, используется в системе кустового бурения, когда с одного участка поверхности разбуривается большая площадь пласта. С помощью наклонных скважин координаты забоя могут сильно отличаться от координат устья.

Горизонтальная скважина – скважина с очень большим углом наклона. Используется в слабопроницаемых коллекторах или если есть много мелких экранчиков в залежи как метод интенсификации. Очень сложна в техническом исполнении, и как результат, дорого стоит. На этот тип скважин есть ограничения – мощность пласта должна быть достаточно большой, чтобы ствол случайно не вышел за пределы пласта, да и чтобы вообще не уничтожить пласт.

Заканчивание скважин ведётся на РНО (раствор на нефтяной основе), чтобы не произошло засорение призабойной части пласта. Всё это идёт под строгим надзором промысловых геологов, контролирующих давление, ход инструмента и прочие параметры, не допуская аварийного фонтанирования и других осложнений.

8.27 Конструкции добывающих нефтяных, газовых, нагнетательных скв.

8.28 Осложнения в процессе бурения:

Прихват бурового инструмента (когда его заклинивает в пласте). Для этого буровой инструмент поднимают на специальных домкратах. Категорически воспрещается выдёргивание за счёт талевой системы.

АВПД. При этом утяжеляют промывочную жидкость, увеличивая давление на пласт. Это достигается добавлением в раствор тяжёлых минералов. Задача – компенсировать избыточное давление пласта.

АНПД. Для того чтобы фильтрат бурового раствора не уходил в пласт, используют газо-насыщенную промывку. На устье буровой раствор газируют, за счёт чего резко уменьшается удельный вес. Также увеличивают вязкость раствора с помощью ПАВ, чтобы он меньше шёл в пласт.

Поглощение промывки пластом. В ход идут все средства – это могут быть пенные аэрозоли, застывающие и блокирующие пласт; ПАВ, резко увеличивающие вязкость промывки, установка пакеров или пластырей.

Пересыщенные солевые растворы (рапа). С огромной скоростью разрушает буровые трубы. Средств борьбы нет. Как правило, скважину консервируют либо ликвидируют вообще.

Аварийное фонтанирование. Иногда, сопровождается пожаром. Для ликвидации бурят наклонные скважины, целясь в ствол фонтанирующей скважины. Используют заведомо сверхтяжёлый раствор, который может задавить фонтан. Также возможно проведение направленных взрывов для сбивания пожара.

8.29. Испытание скважин в процессе бурения, отбор проб нефти, газа и пластовой воды из промывочной жидкости.

В процессе бурения отмечаются нефтегазопроявления, содержание газа в промывочной жидкости.

-Опускается каротажный кабель по бурильным трубам (выявляются основные геоэлектрические особенности).

-Определяется значение пластового и забойного давления, дебит нефти или газа если он есть, коэффициент продуктивности, проницаемость гидропроводность и подвижность.

-Отбираются пробы нефти, газа и воды, в лаборатории проводится химический анализ. Пробы отбираются либо ведром либо глубинным пробоотборником для нефти и воды, для газа с помощью воронки, шланга и бутылки либо определяется истинное газосодержание из пробы нефти.

8.30. Геологический и технический проекты бурения скважин. ГТН. Геологические наблюдения в процессе проходки скважин.

В процессе подготовки к бурению и во время его проведения ведется большое количество различной документации которые потом попадают в дело о скважине. Геологический и технический проекты бурения скважин готовятся на начальном этапе, далее они служат источником данных для ГТН.

Геолого технический наряд (ГТН) – это документ на технологию проходки скважин, который учитывает как геологические так и технические условия ее проходки. Это основной документ на бурение который составляют как геологические так и технические службы. В ГТН указывается: тип скв., её назначение, проектная глубина, стратиграфический разрез, конструкция скв., интервал с отбором керна, свойства бурового раствора. В технической части скорость проходки в различных интервалах, количество бур и насосов и т.д.

В процессе проходки скважин геологом ведется журнал в котором отмечаются интервалы отбора керна и проводится первичное его описание, описание шлама, образцов отобранных боковыми грунтоносами, отмечаются все интервалы обвалов, провалов инструмента, нарушений циркуляции жидкости, особенное внимание уделяется интервалам нефтегазопроявления. При возникновении аварийных ситуаций и в случае возникновения осложнения скважин геолог также играет немаловажную роль (поглощение промывочной жидкости в пласт, открытое фонтанирование, недолив ж-кости в процессе подъема бур, прихват и т.д.).

8.31 Ориентировка скважины в пространстве. Спуск колонны, цементаж скважин.

1. Определяется точная глубина скважин с помощью замера бурового инструмента.

2. Определение маркирующих горизонтов (по шламу, по керну).

3. Выделение геоэлектрических реперов по каротажу.

4. Определение кривизны скважин через каждые 10 м, измерение угла искривления и азимута направления.

Бывают 3 основных типа искривленных скважин:

• Наклонная (1)

• Пологая (2)

• Горизонтальная(3)

а также другие более сложные способы ориентировки скважин связанные со сложным геологичечким строением.

Обсадная колонна состоит из

1. Направление (для закрепления устья)

2. кондуктор (для изоляции пресноводных горизонтов и монтажа след. труб)

3. промежуточная колонна (для предупреждения осложнений и аварий)

4. эксплуатационная колонна (оборудуется башмаком для предотвращения деформации)

Цементируется затрубное пространство (между породой и колонной), цементаж бывает одноступенчатым, двухступенчатым и манжетным. Вкратце процесс заключается в спуске цемента по обсадной колонне при помощью продавочной жидкости действующей на пробку, цемент проходит по колонне и уходит в затрубное пространство, пробка упирается в стоп-кольцо и процесс заканчивается. В газовых и нагнетательных скважинах цементируется до устья.

Необходимо проконтролировать качество цементного камня чтобы исключить возможность заколонных перетоков и трещин. Это делается с помощью акустической цементометрии.

8.32 Вскрытие продуктивных пластов в прцессе бурения,

Вскрытие нефтяного или газового пласта (пересечение его скважиной в процессе бурения) имеет исключительно важное значение для освоения и последующей эксплуатации скважины.

Технологию вскрытия выбирают в соответствии с его геолого-геофизической характеристикой и физико-химическими свойствами насыщающих флюидов.

Вскрываемые скважинами продуктивные пласты можно разделить на две группы

• с высоким давлением и продуктивностью, фонтанирующие при вскрытии

• с низким пластовым давлением

Для первой группы необходимо хорошо обустроить устье скважины, использовать оборудование, обеспечивающее безаварийное бурение. Для второй группы особенно важно создать благоприятные условия для притока нефти и газа из пласта в скважину

Вода из глинистого раствора проникает в пласт и на стенках скважины остается глинистая корка, отрицательно влияет на коллекторские свойства пород, глинистые частицы пород разбухают, в следствии чего снижается проницаемость пласта

Для того, чтобы это избежать снижают водоотдачу раствора, добавлением в него ПАВ, использовании РНО. Глинистые растворы, участвующие при вскрытии должны иметь минимальную водоотдачу и в то же время образовывать тонкую, но прочную корку . Таким условиям удовлетворяют растворы, обладающие высокой коллоидностью.

Другая важная задача при вскрытии пластов – это контроль за величиной пластового давления и в зависимости от этой величины подбирается величина плотности промывочной жидкости .Вскрытие осуществляют во всю мощность продуктивного пласта. Однако если скважина бурится в водонефтяной (газоводяной) зоне, бурение останавливают выше ВНК.

Вторичное вскрытие пластов – вскрытие после проведения перфорации скважин.

Перфорация – пробивание отверстий в обсадной колонне, цементном кольце и стенках скважины в заранее заданном интервале глубин.

Через перфорационные отверстия приходит приток нефти и газа в скважину. Перфорация служит также для нагнетания в пласт цемента, нефти. газа, воды.

Различают следующие виды перфорации: пулевую, торпедную, кумулятивную, гидропескоструйную.

При пулевой перфорации перфоратор спускают в скважину на необходимую глубину на каротажном кабеле, пороховые заряды приводятся в действие электрическим импульсом

Торпедная перфорация – Вместо пуль применяют специальные снаряды. которые пробив обсадную колонну, цементное кольцо и проникнув на некоторое расстояние в пласт. образуют в породе дополнительные трещины.

Кумулятивная перфорация – стенки колонны и цементный камень пробивается струей газа и расплавленного металла, образующейся при взрыве специальных зарядов. Струя , попадая в пласт образует каналы значительной глубины, улучшая фильтрационные свойства призабойной зоны

Гидропескоструйный способ –струя жидкости с песком, истекающая с большой скоростью и направленная в стенку скавжины

Плотность перфорации ( количество отверстий на один метр интервала перфорации) зависит от характера пород, слагающих продуктивный пласт. Против пластов с хорошей проницаемостью плотность небольшая ( 4 – 6 отверстий ), против плотных неоднородных пластов ее увеличивают

правильный выбор интервала перфорации имеет огромное значение. в результате неточной отбивки глубины пласт может оказаться невскрытым.

Используют метод радиоактивного репера ( в процессе записи кривых КС, ПС проводится выстрел специальной пулей. содержащей некоторое количество радиоактивных веществ.) положение интервала перфорации должно соответствовать геолого-промысловой характеристике объекта освоения в скважине.

8.33 Методы вызова притока нефти и газа из пласта. Опробование скважин. Методы повышения производительности скважин.

Освоение – это вызов притока или обеспечение приемистости скважин. выбор способа освоения зависит от:

• продукции, которую расчитывают получить из скважины

• назначения скважины

• литолого-физической характеристики объекта освоения

• пластового давления

• свойств промывочной жидкости

Освоение нефтяных и газовых залежах основано на создании перепада между пластовым и забойным давлением. Если объекты освоения характеризуются высоким пластовым давлением. то фонтанный приток нефти будет иметь место сразу после перфорации пласта без проведения каких-либо мероприятий по снижению забойного давления. В большинстве же случаев, чтобы вызвать приток нефти необходимо снизить забойное давление. Этого добиваются - снижением плотности жидкости в скважине путем замены ее жидкостью с меньшей плотностью или путем аэрации

• снижением уровня жидкости в скважине свабированием

• нагнетанием сжатого воздуха или газа компрессором

Опробование – это оценка продуктивности объекта, осваимого в скважине. т.е определение дебита, приемистости скважины

Дебиты. приемистость, и газовые факторы желательно измерять при разных пластовых и забойных давлениях. если скважины фонтанируют при освоении следует учитывать диаметр Штуцера. Также фиксируют вынос песка, частиц пород, процент воды в продукции, содержание газоконденсата

Методы увеличения производительности скважин:

1. Гидравлический разрыв пласта.- создание искусственных горизонтальных и вертикальных трещин в пласте с помощью закачки жидкости под высоким давлением.

В скважину закачивается жидкость разрыва, В этот момент образуютя трещины, После образования трещин в скважину закачивается жидкость-песконоситель. которая продавливается полностью расчитанным объемом продавочной жидкости. После этого скважина останавливается на сутки, потом она промывается от продуктов реакции, определяется коэффициент продуктивности, по которому определяют эффективность данного технологического процесса

ГРП позволяет увеличить производительность скважин в 2, 3 раза