Что такое искусственный забой скважины

до срабатывания, б – после срабатывания

Снаряд опускают на кабеле-канате 3 в колонну обсадных труб 6 через нефте- или газоподъемные трубы 2 до зоны установки моста. Межтрубное пространство колонн 2 и 6 перекрывают сальником 1.

При дальнейшем движении поршня 5 и возрастании давления в контейнере 8 разрушается срезающаяся шпилька, которая соединяет верхнюю и нижнюю секции. В результате этого секции разъединяются и пружина 19 раздвигает рычаги 15, которые удерживают пакер на заданной глубине. Излившийся из контейнера цементный раствор 7 образует после затвердевания цементный мост. Мощность моста регулируется длиной контейнера 1. После перекрытия ствола скважины верхнюю секцию извлекают на поверхность.

Источник

Забой скважины

Существуют различные конструкции забоев для осложненных и неосложненных условий

Требования к забою скважины:

Конструкции забоя скважины включает оборудование забоя и призабойной зоны, обеспечивающее связь с пластом, при котором:

Параметры конструкции забоя:

Конструкция забоя должна обеспечивать:

Классификация типовых конструкций забоев скважин

Скважины с забойным фильтром

Скважины с открытым забоем

Открытый забой

В случае заканчивания скважины при grad р_пл > 0,1 МПа/10 м, к_п > 0,1 мкм 2 или к_т > 0,01 мкм 2 вскрытие продуктивного объекта осуществляют совместно с вышележащими отложениями, до забоя спускают эксплуатационную колонну, оборудованную в нижней части фильтром, и скважину цементируют с подъемом тампонажного раствора от кровли продуктивного пласта, для чего используют пакеры типа ПДМ.

При создании конструкции такого забоя с устойчивым коллектором технология идентична, но не нужно коллектор перекрывать хвостовиком.

Забой смешанного типа

Конструкции забоя этого типа используют в однородном коллекторе порового, трещинного, трещинно-порового или порово-трещинного типа; при наличии близко расположенных напорных горизонтов или газовой шапки около кровли пласта, а также при низких значениях поровой или трещинной проницаемости пород (соответственно к_п 2 или к_т 2 ); если коллектор сложен из прочных пород, сохраняющих устойчивость при создании депрессии на пласт во время эксплуатации скважины, а также при раздельном способе эксплуатации продуктивных объектов.

Технологии создания конструкций изображенных забоев аналогичны:

Закрытый забой

Конструкции с таким забоем применяют для крепления неоднородных коллекторов с целью изолировать близко расположенные пласты в неоднородном коллекторе порового, трещинного, трещинно-порового или порово-трещинного типа, в котором отмечается чередование устойчивых и неустойчивых пород, водо- и газосодержащих пропластков с разными пластовыми давлениями, в случае если коллектор характеризуется высокими значениями поровой или трещинной проницаемости пород (к_п > 0,1 мкм 2 или к_т > 0,01 мкм 2 ), а также для обеспечения совместной, раздельной или совместно-раздельной эксплуатации объектов.

При выборе конструкции закрытого забоя устанавливают соответствие условий залегания и эксплуатации продуктивного объекта общепринятым положениям.

Расчет основных элементов конструкции закрытого забоя проводят в соответствии с действующими руководящими документами.

При заканчивании скважины с конструкцией забоя, продуктивный объект вскрывают совместно с вышележащими отложениями с использованием бурового раствора, не ухудшающего коллекторских свойств пласта, до забоя спускают эксплуатационную колонну, скважину цементируют, а гидродинамическую связь с пластом осуществляют, применяя кумулятивную, пулевую или гидропескоструйную перфорацию.

Конструкции забоя для предотвращения выноса песка

Эту конструкцию забоев применяют для предотвращения выноса песка в слабосцементированном коллекторе, представленном мелко-, средне- и крупнозернистыми песчаниками и характеризующемся разрушением призабойной зоны пласта и выносом песка при эксплуатации скважины, а также при раздельном способе эксплуатации продуктивных объектов.

Материал включает состав ТС-10, уротропин, наполнитель ШРС-С, получаемый при совместном помоле шлака, руды и соли (хлористого натрия), и водный раствор едкого натра.

Выбор конструкции забоя для предотвращения выноса песка предусматривает соответствие условий залегания и эксплуатации продуктивного объекта; при этом определяют средний фракционный состав пластового песка. В скважинах со средне- и крупнозернистыми песчаниками используют конструкцию забоя, показанную на рисунке выше.

Конструкция забоя, изображенная на рисунке выше, включает зацементированную эксплуатационную колонну и забойный фильтр (щелевой, с проволочной обмоткой, металлокерамический, титановый), установленный в интервале перфорации.

В скважинах с мелкозернистым песчаником применяют только конструкцию забоя на рисунке справа, которую можно использовать в скважинах со средне- и крупнозернистыми песчаниками.

Конструкция забоя на рисунке справа отличается от предыдущей тем, что забойный фильтр не устанавливают, а вынос песка предотвращают путем создания в перфорационных каналах искусственного фильтра из проницаемого тампонажного материала.

Для этого после перфорации колонны осуществляют вызов притока, отрабатывают скважину в течение 1-5 суток, проверяют приемистость пласта и закачивают на поглощение тампонажный состав.

Предельно допустимая депрессия на пласт после крепления призабойной зоны тампонажным составомне должна превышать 3 МПа.

Источник

Конструкция скважины

Цикл строительства скважины

Понятие о скважине

Скважина буровая – цилиндрическая выработка, пройденная буро­вым инструментом в горных породах земной коры, характеризующаяся большой величиной соотношения ее длины к диаметру. Начало проходки называется устьем скважины, конец проходки – пробуренным забоем. Траектория от устья до забоя называется стволом скважины. Расстояние от устья скважины до забоя по оси ствола скважины называется глубиной скважины. Проекция длины на вертикальную ось называется глубиной скважины по вертикали. Это расчетная величина, выражается она в аб­солютных отметках.

Глубина установки «стоп»-кольца внизу секции обсадных труб – искус­ственный забой скважины. Глубина точки дохождения приборов или труб в данный момент времени – текущий забой скважины.

Перед началом строительства скважины на месте бурения площадку освобождают от посторонних предметов, при наличии леса его вырубают и выкорчевывают. Если бурение проводится в заболоченной местности, то предварительно отсыпают дорогу до места буровой, а также отсыпают площадку, ликвидируя заболоченность под буровой установкой. Делают планировку площадки, подводят линию электропередачи, связь и водовод. На подготовленной буровой площадке производят установку буровой вышки, после чего начинается монтаж остального оборудования пусконаладочной бригадой, т.е. монтаж поршневых насосов с дизельным приводом или на­сосов с электроприводом, системы бурового раствора, электрощитовой, устьевого оборудования (ротор, превентор, гидравлический индикатор, веса), бурового укрытия для привышечных сооружений и т.д. После монтажа

Геология и бурение нефтяных месторождений ОАО «Сургутнефтегаз»

буровой вышки и остального оборудования начинают проводить подгото­вительные работы к бурению скважины. По окончании подготовительных работ буровая бригада проводит опробование всех агрегатов, затем пробное бурение. После чего начинается плановое бурение скважины.

Совокупность данных, характеризующих диаметр пробуренной скважи­ны на разных глубинах, количество, диаметр обсадных колонн, спущенных в скважину, а также интервалы пространства за колоннами, заполненные цементным раствором, называется конструкцией скважины.

В целом конструкция скважины представлена, в зависимости от гео­логических и технологических факторов, несколькими концентрически спущенными на различную глубину колоннами обсадных труб. Ниже при­водится наиболее характерная конструкция скважин на месторождениях ОАО «Сургутнефтегаз».

Направление (d = 324 мм и более) спускается на глубину 30–50 м для перекрытия верхних рыхлых пород. Обсадная колонна цементируется до устья.

Кондуктор (d = 245 мм) спускается на глубину 500 м – для добывающих скважин, и 700 м – для нагнетательных. Цементируется до устья. Служит для перекрытия верхних неустойчивых пород, предотвращения осыпей и прихвата инструмента при бурении.

Эксплуатационная колонна (d = 139,7; 146 или 168 мм) спускается на глубину на 50 м ниже проектного горизонта. Цементируется на 100 м выше башмака кондуктора или до устья.

Конструкция скважины должна обеспечивать:

– устойчивость стенок ствола скважины и надежное разобщение неф­тяных, газовых и водоносных пластов друг от друга;

Рис. 2.

2 – вертикальная скважина;
3 – горизонтальная скважина;

4 – зарезка бокового ствола

5 – многозабойное бурение

– надежное сообщение ствола с продуктивным пластом;

– герметизацию устья скважины и направление добываемой продукции в си­стему сбора, транспорта и подготовки или нагнетания жидкости и газа в пласт;

– спуск в скважину оборудования и средств для извлечения из продук­тивного пласта нефти и газа;

– проведение различных геолого-технических мероприятий (ГТМ);

– проведение всевозможных скважинных исследований;

– возможность избирательного воздействия на различные пропласт-ки пласта.

Для обеспечения устойчивости стенок скважин и разобщения пластов друг от друга в скважину после завершения бурения спускают стальные трубы, называемые обсадными. Межтрубное пространство между внешними стен­ками обсадных труб и стенкой скважины заполняют специальным цементным раствором под давлением. После затвердевания цементного раствора обра­зуется цементный камень, который разобщает пласты между собой.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Конструкции забоев скважин

Ответы на экзаменационные вопросы

Подготовка скважины к эксплуатации

Подготовка скважины к эксплуатации — это комплекс работ, которые проводят с момента вскрытия буровым долотом кровли продуктивного пласта до вывода работы скважины на техноло­гический режим. Комплекс включает вскрытие продуктивного пласта, спуск и цементирование обсадной эксплуатационной колонны, оборудование устья и забоя, перфорацию и освоение скважины. Выбор метода подготовки скважины к эксплуатации (заканчивания скважины) определяется целым рядом гео­логических, технических, технологических и экономических факторов.

Каждый из этих этапов является крайне важным, от них зависит вся дальнейшая эксплуатация скважины.

При проведении этих работ должны быть созданы бла­гоприятные условия для притока нефти и газа в скважину. Качественное их выполнение обеспечивает освоение скважины в кратчайший период, высокий текущий дебит, большую на­копленную (суммарную) добычу углеводородов. Чем больше текущие дебиты скважин, тем меньше продолжительность раз­работки месторождения, а также меньше необходимое число скважин для достижения заданного срока разработки.

Для получения наибольшей нефтеотдачи необходимо обе­спечить приток из всех пластов и пропластков эксплуатацион­ного объекта, на который пробурена скважина. При создании благоприятных условий притока уменьшаются энергетические затраты на подъем единицы продукции по стволу скважины на поверхность и транспортирование ее до пунктов сбора, кроме того улучшаются условия работы эксплуатационного оборудо­вания, например насосов.

Конструкции забоев скважин

Часть скважины, вскрывшая продуктивный пласт, называ­ется забоем. Этот элемент скважины, как следует из вышеизло­женного, является принципиально важным, т.к. в течение срока эксплуатации скважины (а это — десятки лет) забой определяет ее эффективность и должен удовлетворять меняющимся усло­виям разработки, обеспечивая:

— механическую прочность призабойной зоны без ее раз­рушения;

— возможность избирательного воздействия на различные части вскрытой части продуктивного горизонта как за счет направленного вторичного вскрытия, так и за счет гидродина­мических или физико-химических обработок;

— максимально возможный коэффициент гидродинамиче­ского совершенства скважины.

В зависимости от существенно различающихся свойств продуктивного пласта и технологий выработки запасов угле­водородов можно использовать одну из следующих типовых конструкций забоев скважин, представленных на рис. 2.1:

1. Скважина с перфорированным забоем.

2. Скважина с забойным хвостовиком.

3. Скважина с забойным фильтром.

4. Скважина с открытым забоем.

Рис. 2.1. Типовые конструкции забоев скважин:

а — с перфорированным забоем; б — с забойным хвостовиком; в — с забойным фильтром; г — с открытым забоем; 1 — обсадная колонна; 2 — цементное кольцо; 3 — перфорационные отверстия; 4 — перфорационные каналы; 5 — перфорированный хвостовик; 6 — забойный фильтр; 7 — сальник (пакер); 8 — открытый забой

Вне зависимости от конструкции забоя после вскрытия продуктивного горизонта в скважине проводится цикл геофи­зических, а в продуктивном горизонте еще и цикл гидродина­мических исследований; по полученной информации решается ряд важных задач.

1. Скважины с перфорированным забоем (рис. 2.1, а) яв­ляются наиболее распространенными в нефтедобывающей промышленности в силу целого ряда преимуществ, к основным из которых можно отнести:

— надежная изоляция пройденных горных пород;

— возможность дополнительного вскрытия перфорацией временно законсервированных нефтенасыщенных интервалов в разрезе скважины;

— простота поинтервального воздействия на призабойную зону в случае сложного строения ее;

— существенное упрощение технологии бурения, т.к. бурение под эксплуатационную колонну ведется долотом одного размера до проектной отметки.

После разбуривания ствола до проектной отметки в скважи­ну спускается обсадная колонна, которая цементируется, а затем перфорируется. В условиях достаточно крепких коллекторов такая конструкция забоя является длительно устойчивой.

2. Скважины с забойным хвостовиком (рис. 2.1, б) предназначены для продуктивных горизонтов, представленных крепко сцементированными (очень крепкими) коллекторами. Скважина бурится до проектной отметки, затем в нее спуска­ется обсадная колонна, нижняя часть которой на толщину продуктивного горизонта имеет насверленные отверстия. По­сле спуска обсадной колонны проводится ее цементирование выше кровли продуктивного горизонта; при этом пространство между стенкой и обсадной колонной на толщину продуктивного горизонта остается свободным. Приток в такую скважину ана­логичен таковому в совершенную скважину, но забой является закрепленным, что исключает уменьшение диаметра скважины даже в случае частичного обрушения призабойной зоны.

3. Скважины с забойным фильтром (рис. 2.1, в) предназна­чены для слабосцементированных (рыхлых) коллекторов. До кровли продуктивного горизонта скважина бурится с диаме­тром, соответствующим диаметру эксплуатационной колонны. Затем в скважину спускаются обсадные трубы и производится цементирование. Продуктивный горизонт разбуривается до­лотом меньшего диаметра до подошвы. Перекрытие продук­тивного горизонта осуществляется фильтром, закрепляемым в нижней части обсадной колонны на специальном сальнике. Фильтр предназначен для предотвращения поступления песка в скважину. Известно большое количество фильтров, различаю­щихся не только конструкцией, но и материалом, из которого они изготавливаются.

Совершенно очевидно, что такая конструкция обладает наилучшим гидродинамическим совершенством, но имеет огра­ниченное распространение в силу ряда недостатков, основными из которых являются:

— ограниченность или даже невозможность эксплуатации продуктивных горизонтов сложного строения;

— небольшая толщина продуктивного горизонта;

— невозможность эксплуатации скважины с достаточно большими депрессиями вследствие разрушения продуктивного горизонта (обвалы ПЗС).

Источник

• ← Что такое искусственный дождь 2020
• Что такое искусственный заземлитель определение →