Оборудование забоя скважин

Отдельные элементы конструкции скважины имеют следующее назначение. Направление – предотвращает размыв верхних рыхлых пород буровым раствором при разбуривании скважины. Кондуктор – обеспечивает изоляцию водоносных горизонтов с аномальными давлениями. Иногда для изоляции участка ствола в глубоких скважинах спускают часть колонны – хвостовик. Обсадная колонна (эксплуатационная) обеспечивает изоляцию всеж пластов, встречающихся в разрезе месторождения и эксплуатацию скважин.

Забой скважины, ее фильтр является основным элементом колонны, так как непосредственно обеспечивает связь с продуктивным пластом, дренирование пластовой жидкости в заданных пределах, воздействие на пласт с целью интенсификации и регулирования его работы.

Конструкция забоев определяется характеристикой породы. Так, в механически устойчивых породах (песчаниках), может выполняться открытый забой. Он обеспечивает полную связь с пластом и принимается за эталон. Показатель эффективности связи – коэффициент гидродинамического совершенства, принимается за единицу. Недостатком такой конструкции является сложность избирательного вскрытия отдельных пропластков, если они есть, поэтому открытые забои получили ограниченное применение.

Известны конструкции забоев с отдельно спускаемыми, заранее изготовленными, фильтрами в полностью вскрытый не обсаженный пласт. Кольцевое пространство между низом обсадной колонны и верхней частью фильтра герметизируется. Отверстия в фильтре выполняются в виде круглых отверстий или щелей (ширина щели 0,8 –1,5 мм, длина 50 – 80 мм). Иногда спускают фильтры, выполненные в виде двух труб, полость между которыми заполнена отсортированным гравием. Такие фильтры можно менять по мере их загрязнения.

Наибольшее применение получили фильтры, образованные в перекрывшей нефтяной пласт и зацементированной эксплуатационной колонне. Они упрощают технологию вскрытия, позволяют надежно изолировать отдельные пропластки и воздействовать на них, но эти фильтры имеют и ряд недостатков.

Длительная безаварийная эксплуатация скважины зависит от прочностных качеств обсадной колонны и надежности цементного кольца. Под прочностным качеством понимают свойства колонны противостоять механическим нагрузкам, коррозионному воздействию скважинных флюидов. Надежность цементного кольца определяется прочностью цементного камня, его однородностью по стволу скважины, концентричностью кольца. Указанные факторы позволяют избежать разрушения колонн и цементного кольца и перетока жидкостей из пласта в пласт или из пласта в скважину, и наоборот.

Особенно это опасно для для пластов питьевого водоснабжения, куда может попасть добываемая или закачиваемая жидкость.

Экологические последствия таких ситуаций очевидны, они подтверждены разработкой ряда нефтяных месторождений: засоление родников, водных бассейнов, земельных угодий, лесных массивов. Это отражается на здоровье людей, вызывая ряд заболеваний.