Гидродинамические методы исследования скважин на Приразломном месторождении (стр. 12 из 13)
Учитывая возможность проникновения в пласт после его вскрытия перфорацией некоторого количества двухфазной пены, примем, что закачанный объем пены в стволе скважины должен занимать в нижней ее части высоту 500 - 600м. Принимая диаметр эксплуатационной колонны равным 146 мм и степень аэрации 40, можно определить количество водного раствора ПАВ и воздуха для получения заданного объема пены.
Столб двухфазной пены в нижней части скважины высотой 600м будет испытывать давление столба жидкости, находящейся над пеной, равное 140 кгс/см2. При степени аэрации а = 40 объем воздуха, приходящийся на 1м3 пенообразующего раствора при этом давлении, составит 40: 140=0,3м3.
Объем ствола скважины высотой 600 м при диаметре колонны 146 мм составит 8 м³. Для получения такого объема пены необходимо закачать в скважину 6,5 м³ пенообразующей жидкости и (8-6,5) *140+360 м³ воздуха. Среднюю плотность пены на указанной глубине ориентировочно примем 0,8 г/см². Таким образом, если столб двухфазной пены высотой 600 м помещен в нижней части колоны, давление на забой скважины уменьшится всего на 12 кгс/см³, что примерно для безопасного ведения работ по периферии.
Продуктивный пласт вскрывают перфорацией при заданных условиях в следующем порядке.
До перфорации скважину промывают до забоя и насосно-компрессорные трубы устанавливают на уровне предполагаемых нижних перфорационных отверстий.
Предварительно готовят водный раствор ПАВ указанного компонентного состава. Объем водного раствора ПАВ принимаем равным 35 м³; 8 м³ этого объема предназначенного для приготовления пены, 26,5 м³ применяют в качестве буферной жидкости, которая во время перфорации должна находиться в скважине над двухфазной пеной.
Из емкости насосом водный раствор ПАВ в качестве первой порции буферной жидкости по линии подают в насосно-компрессорные трубы. Объем водного раствора ПАВ (первой порции буферной жидкости) принимают равным 9 м³. Вытесняемую из кольцевого пространства скважины жидкость по линии отводят в отдельную емкость
Затем в скважину закачивают заданный объем двухфазной пены. Для получения более устойчивой пены используют аэратор. Насос нагнетает водный раствор ПАВ, поступающий из емкости, в наружную трубу аэратора, воздух поступает во внутреннюю перфорированную трубу аэратора от компрессора. По линии пена поступает в насосно-компрессорные трубы; вытесняемая при этом жидкость из кольцевого пространства также поступает в отдельную емкость.
После закачки в насосно-компрессорные трубы заданного объема двухфазной пены вновь закачивают жидкость (воду или глинистый раствор) до выравнивания давлений в насосно-компрессорных трубах и затрубном пространстве.
После выполнения операций по созданию в нижней части колонны столба двухфазной пены и буферной жидкости из скважины извлекают насосно-компрессорные трубы и приступают к работам по вскрытию пласта перфорацией.
Аналогичным образом можно вскрывать перфорацией продуктивные объекты, пластовое давление в которых намного ниже гидростатического. В этих условиях перед перфорацией в скважине помещают двухфазную пену с высотой степенью аэрации (50-60), а столб ее достигает максимума. Величины, над которым находится водный раствор поверхностно-активного вещества, который сохраняет равновесное состояние упругой системе и тем самым предотвращает самоизлив пены из скважины.
Если в процессе перфорации наблюдается снижение уровня, то в скважину закачивают набольшими порциями водный раствор поверхностно-активного вещества для сохранения статического уровня. Проникновение некоторого кол-ва пены в призабойную зону пласта, как уже отмечалось, не ухудшает его фильтрационных свойств.
Оборудование для вскрытия пласта
При вскрытии продуктивных пластов с применением пен используют следующее дополнительное оборудование: передвижные компрессоры, установку по разрушению пены, герметизирующее устройство устья скважины (вращающийся превентор), аэратор, обратный клапан, устанавливаемый в бурильных трубах, емкости для хранения и приготовления растворов ПАВ, приборы для замера расхода жидкости и воздуха (ДП-430).
Для образования пены следует применять передвижные компрессорные установки: УКП-80, КПУ-16/100, КПУ-16/250, ДКС-7/200.
Число компрессоров определяется расходом жидкости и степенью аэрации. Для бесперебойной работы необходимо иметь резервный компрессор.
В таблице 5.5 дана характеристика применяемых компрессоров.
Для образования пены можно применять также природный газ высокого давления и азот.
Таблица 5.5
| МаркаКомпрессора | Подача,М3/мин | Давление нагнетания КГС/см2 | Число ступенейСжатия | Габаритные размеры,м | Масса,Кг | Типстанции |
| УКП-80КПУ-16/100КПУ-16/250ДКС-7/200 | 816167 | 80100250200 | 4455 | 6,62,592,87113,143,6510,93,143,658,642,853,74 | 16.10028.00028.50019.900 | ПрицепСамоходнаяна автомашинеКРАЗ-255Б |
Установка по разрушению пен.
Замкнутая циркуляция пенообразующего раствора при вскрытии пласта с применением пен осуществляется путем разрушения ее в установке конструкции Укр НГГГГГаза. Принцип действия установки основан на дросселировании через клапан и вакуумировании потока пены, выходящего из скважины. Установка обеспечивает разрушение пены при расходе пенообразующего раствора до 30 л/с и степени аэрации до 80, при этом газосодержание пены снижается до 6-8%.
Установку рекомендуется располагать как можно ближе к скважине, при этом дегазированный пенообразующийся раствор необходимо сливать в ёмкость. Устье скважины соединяется с сепарационной камерой при помощи трубопровода диаметром 114 мм. Чтобы направить поток пены мимо установки в случае ее отказа в работе, монтируют отводную линию, направленную в земляную емкость.
Для создания безопасных условий работы буровой бригады и твода пены на установку по разрушению устье скважины оборудуют герметизирующим устройством.
Для герметизации устья скважины можно применять вращающиеся превенторы типа ПВ-156*320, ПВ-230*10, ПВ-307*10.
В таблице 5.6 приведена краткая техническая характеристика вращающихся превенторов.
Таблица 5.6
| Техническаяхар-ка | ПВ-156*320 | ПВ-230*320 | ПВ-230*10 | ПВ-307*10 |
| Рабочее давление, кгс/см² | 320 | 320 | 10 | 10 |
| Диаметр приходного отверстия, мм | 156 | 230 | 230 | 307 |
| Наружный диаметр патрона, мм | 380 | 510 | 360 | 360 |
| Частота вращения ствола, о/мм: | 100 | 100 | 120 | 120 |
| Габаритные размеры, мм:ВысотаДлинаширина | 1400770560 | 1525680875 | 1100690670 | 1100690670 |
| Масса превентора, кг | 900 | 1300 | 440 | 480 |
В климатических условиях Приразломного месторождения данный вид работ можно производить только в летний период. Поэтому рассмотрим и просчитаем приемлемые для наших условий варианты вторичного вскрытия пласта.
5.4 Влияние типа и видов перфорации на коэфициент продуктивности скважины и отбор - вытеснения нефти в системе разработки
При вторичном вскрытии пласта на Приразломном месторождении как на любом другом важно знать:
1 влияние растворам глушения на призабойную зону пласта (ПЗП).
2 влияние тампонажного раствора при цементаже обсадной колонны на призабойную зону пласта.
влияние бурового раствора при первичном вскрытие пласта на призабойную зону пласта.
вид, тип и плотность перфорации для вторичного вскрытия пласта.
физико-химическое воздействие на ПЗП после вторичного вскрытия.
И если по первым трём пунктам принимается определение технологическое решение, то 4 и 5 пункт находится в состоянии отсутствия правильных технологических решений, в следствии чего приёмистость или приток по прослоях с различной проницаемостью оставляет погребённым значительное количество нефти, неравномерного вытеснения или неравномерных отборов. Поэтому рассмотрим эти пункты подробно.
Типы перфорации бывают следующие:
Пулевая
Сверлящая
Кумулятивная
Торпедная
Пескоструйная
Каждая из них обладает своими особенностями.
Виды кумулятивной перфорации бывают:
1 корпусные и безкорпусные;
2 одноразовые и многоразовые;
перфораторы разрушающиеся;
перфораторы спускаемые на трубах НКТ и на геофизическом кабеле.
Каждая перфорация характеризуется своими особенностями: диаметром перфорационного канала, его длиной, соотношениями:
(5.1)Основные типы и виды перфорации применяемые на Приразломном месторождении приводятся ниже.
По Приразломному месторождению в последние годы наблюдаются резкое обводнение продукции не согласующиеся с расчётным проектным.
Проведём анализ по вторичному вскрытию пласта.
Для пластов БС4-5 коэффициент проницаемости меняется от 1 мД. До 100 мД. в зависимости от геофизической характеристики пласта
относительной амплитуды собственных потенциалов, которая в свою очередь зависит от глинистости коллектора) принимаем плотность перфорации от 10 отверстий на метр при 
до 20 отверстий при 
. Считалось, что двойное увеличение плотности перфорации равноценно аналогичному уменьшению коэффициента проницаемости.Простой расчёт по методике, предложенный В.И. Щуровым с использованием его графиков (рисунки 5.1-5.3) приводит к следующим результатам: