Выбор конструкции забоя скважины

Выбор конструкции забоя скважины производится поэтопно.
Этап 1.Выделить геологические признаки эксплуатационного объекта и его физико-механические свойства.
Этап 2.Выбрать тип конструкции забоя с учетом прочности пород ПЗП и способов эксплуатации
Этап3. Определить необходимость применения в призабойной зоне ствола скважины изолирующих мостов или пакеров по коэффицентуперетокаКпер
Этап 4.Выбрать фильтрующие устройства. Фильтрующие системы для борьбы с пескопроявлением различаются по способу установки на забое:съемный фильтр в открытом стволе; съемный фильтр внутри обсадной колонны;несъемный фильтр на нижней незацементированной части эксплуатационной колонны.

Схема конструкции забоя СКВ(с закрытым забоем):схематич.отображение,достоинства,недостатки,областьприменения.Что такое коэффициент перетока?Какие проницаемые пласты считаются близко расположенными друг к другу?Какие пласты считаются высокопроницаемыми.Рисунок 1 из 1 лекции.

Закрытый тип забоя СКВ применим для изоляции продуктивных пластов с целью обеспечения и разработки снизу-вверх или одновременной раздельной их эксплуатации (используется метод самый грязный забой)

Метод. Отличается тем,что после разбуривания в скважину спускают эксплуатационную колонку до забоя, а затем цементируют. Для сообщения полости ее перфорируют(простреливают большое число отверстий. Метод применяется при вскрытии неоднородных по составу флюидов,малых и перемежающихся пропластков, т.е когда требуется селективная эксплуатация.Параметры циркулирующего раствора, как правило,при вскрытии не меняются. Достоинство – простой в осуществлении и дешевый метод.Недостаток – самый грязный метод, т.к бур. ра-р выбирается с учетом особенностей верхнележащих пластов.

Коэффициент перетока-Если в процессе бурения будут вскрыты горизонты с разными коэффициентами аномальности пластовых давлений, возникнут благоприятные условия для перетока пластовой жидкости из горизонта с более высоким коэффициентом аномальности в горизонт с более низким коэффициентом аномальности.

Проницаемые пласты считаются близко расположенными на расстоянии менее 5 м друг от друга

Высокопроницаемый пласт- коллектор,где пористая проницаемость >0,1 мкм2, а пористая > 0,01 мкм2

Схема конструкции забоя СКВ(с открытым забоем):схематич.отображение,достоинства,недостатки,область применения

Открытый тип примением в случае,когда тампонирование недопустимо в виду существенных ухудшений ПЗП. Область применения: низкая проницаемость прочных коллекторов, отсутствие высоконапорных горизонтов,подошвенных вод и газовых шапок. Использование конструкции открытого забоя скважины предусматривает однородный прочный коллектор порового,трещинного,трещинно-порового или порово- трещинного типа: коллектор по своим геолого-физическим характеристикам не может быть зацементирован без резкого и значительного ухудшения его коллекторских свойств в ПЗП.

Средняя продуктивность скважин с открытым забоем в 1,5 выше,чем у скважин с закрытым забоем. Такая конструкция забоя обеспечивает наименьшее сопротивление притоку нефти и газа в скважину.

Рис. б. Применим,когда пласт наиболее монолитен,однороден и устойчив.

Рис в,г. Применяется,когда продуктивный пласт менее устойчив.

Кроме этого во всех случаях б,в,гводонасыщенныепропластки должны быть на значительном расстоянии –более 5м.

Конструкция забоя в,г позволяет исключить попадание вышележащих вод в ствол скважины,перетоков,а также возможного осыпания неустойчивых отложений.

Рисунок…Схема образцов забоя

Схема конструкции забоя скважины (смешанного типа для предотвращения выноса песка): схематическое отображение,достоинства и недостатки, область применения.Что такое коэффициент притока

Для того чтобы понять, что такое забой скважины, необходимо иметь общее представление о том, что представляет собой этот процесс и его составные части. Скважиной называется геологическая выработка, у которой длина гораздо больше ее диаметра. Она состоит из нескольких элементов, независимо от цели ее сооружения:

· устье – начало скважины;

· стенка – внутренняя цилиндрическая поверхность;

· ствол – все внутреннее пространство скважины;

· забой – дно скважины.

Кроме этих терминов, имеются еще несколько технических понятий, которые объясняют рассматриваемую конструкцию и ее оборудование, необходимых для понимания вопроса – что такое конструкции забоев скважин.

Дело в том, что при бурении пролет проходит множество различных пластов. Это могут быть пласты, которые необходимо укреплять, от которых ствол скважины необходимо изолировать или, наоборот, содержимое слоя должно попасть непосредственно в скважину. Поэтому различные участки бурения имеют свою конструкцию и свое наименование. В общем случае скважина может состоять из таких элементов, как:

1. Направление – начальная часть устья, состоящая из рыхлых или легко размываемых пород. Для укрепления направления бурят скважину большого диаметра до необходимой глубины, на которой залегают более твердые породы. Как правило, эта глубина составляет 4-8 метров. В отверстие помещают трубу соответствующих размеров, а промежуток между трубой и породой бетонируют.

2. Кондуктор – участок скважины, следующий за “направлением”. Он укрепляется обсадной трубой, состоящей из скрученных между собою труб, количество которых зависит от глубины бурения. Пространство между кондуктором и породой заливается цементным раствором.

3. Промежуточная колонна – участок, проходящий направление, кондуктор и следующий глубже, для того чтобы перекрыть трудные или слабые пласты породы и продуктивные слои, не планирующиеся к разработке. В случае большой глубины скважины таких колонн может быть несколько. Они также цементируются для надежной изоляции.

4. Эксплуатационная колонна – участок бурения от ее дна до устья. Именно по этому участку транспортируется добываемый материал. Эксплуатационная колонна также подвергается цементированию.

5. Забой – последняя часть скважины, служащая для извлечения продукта из пластов. Сам продуктивный пласт имеет кровлю, верхнюю границу и подошву – нижнюю границу.

 

Конструкция забоя скважины – один из важнейших элементов бурения. Его конструкция разрабатывается для обеспечения таких функций скважины, как:

· механическая прочность продуктивного пласта, обеспечивающая возможность погружения необходимого оборудования, в зависимости от назначения скважины;

· хорошая гидравлическая проницаемость конструкции призабойной части;

· возможность дополнительного доступа к другим продуктивным слоям, которые не планировалось разрабатывать первоначально или их надежная изоляция;

· раздельное воздействие на различные прилегающие слои или отдельные части продуктивного горизонта;

· возможность проведения дренажа всего продуктивного слоя.

Вследствие различий условий разработки, забойная часть бурения может иметь один из нескольких конструктивных типов:

· открытый забой;

· забой, перекрытый хвостовиком эксплуатационной колонны, перфорированный предварительно;

· забой с фильтром;

· перфорированный забой.

 

ОТКРЫТЫЙ ЗАБОЙ

Открытый забой обустраивается таким образом, что эксплуатационная колонна доводится до начала разрабатываемого горизонта и в таком состоянии укрепляется раствором цемента. После этого пласт вскрывают инструментом меньшего диаметра, оставляя ствол отверстия открытым.

Подобная конструкция забоя возможна только в случае, если:

· известно точное расположение границ разрабатываемого горизонта;

· толщина горизонта небольшая;

· пласт состоит из пород, устойчивых против обрушения;

· пласт однороден и не содержит глинистых структур, подверженных обрушению вследствие разбухания;

· в процессе разработки необходимость в воздействии на отдельные пропластки отсутствует.

Важно! Открытый забой характеризуется самой высокой гидродинамической эффективностью относительно других конструкций и по коэффициенту гидродинамического сопротивления принимается за единицу.

Коэффициент гидродинамического сопротивления скважин других типов измеряется относительно бурения с открытым забоем.

Недостатком такой конструкции считается отсутствие возможности разработки отдельных участков пласта или раздельное воздействие на них и возможность обвалов пластов при откачке в результате уменьшения давления внутри пласта. Из-за этих недостатков скважины с открытым забоем используются редко, и их количество составляет не более пяти процентов от всех разрабатываемых скважин