Получение начального притока нефти и газа из пласта зависит от технологии бурения, состава и свойств циркулирующего раствора, схемы вскрытия и длительности воздействия на продуктивный пласт.
За критерий оценки качества вскрытия продуктивного пласта бурением (первичное вскрытие) принято считать относительную продуктивность (отношение фактической продуктивности пласта к потенциально возможной, т.е.теоретической). Качество вскрытия оценивают также по удельному дебиту скважины Qу.т/сутки·м и удельной продуктивности qуд. За удельный дебит принимается количество добываемой нефти Q в тоннах за сутки на 1 м эффективной толщины пласта h, т.е.
(19.1)
Под удельной продуктивностью понимают удельный дебит на 1 ат перепада давления в системе скважина - пласт (депрессии) — ΔР
(19.2)
Для качественного вскрытия продуктивного пласта необходимо соблюдать следующие требования к составу и свойствам бурового раствора:
- состав промывочной жидкости должен быть таким, чтобы ее фильтрат не способствовал набуханию глинистых частиц, увеличению гидрофильности породы, увеличению количества физически связанной воды в порах пласта;
- состав фильтрата бурового раствора должен соответствовать составу фильтра, заполняющего пласт, чтобы при проникании фильтрата в пласт не происходили такие физические или химические взаимодействия, в результате которых могут образовываться нерастворимые осадки;
- в составе промывочной жидкости необходимо иметь достаточное количество грубодисперсной твердой фазы, способной создавать закупоривающие мостики в трещинах и тем самым препятствовать глубокому проникновению промывочной жидкости в пласт;
- соленость и солевой состав фильтрата должны соответствовать солености и солевому составу пластовой воды;
- фильтрат промывочной жидкости, используемый для вскрытия нефтяных пластов, должен уменьшать поверхностное натяжение на границе фильтрат - нефть;
- водоотдача бурового раствора в забойных условиях должна быть минимальной;
- плотность промывочной жидкости должна быть такой, чтобы дифференциальное давление было близким к нулю или, если вскрывается пласт с аномально низким давлением, - меньше нуля.
Ниже приводится краткое описание методов вхождения в продуктивную толщу, т.е. порядок операций, проводимых в скважине непосредственно перед бурением и во время разбуривания продуктивной толщи (рис. 19.1).
- По первому методу (рис. 19.1, а) продуктивный горизонт вскрывается долотами того же диаметра, что и вышележащие породы. В скважину спускают эксплуатационную колонну, нижняя часть которой перфорирована и выполняет функцию фильтра. Скважина цементируется выше продуктивного пласта. Данный метод применяют при вскрытии неустойчивых пород, продуктивный горизонт содержит одну жидкость, т.е. однороден, параметры промывочной жидкости при вскрытии пласта и прохождении вышележащих пород практически одинаковые.
- Второй метод (рис. 19.1, б) отличается от первого тем, что после разбуривания в скважину спускают эксплуатационную колонку до забоя, а затем цементируют. Для сообщения полости эксплуатационной колонны с продуктивным пластом 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.
- По третьему методу (рис. 19.1, в) перед вскрытием продуктивной толщи вышележащую обсадную колонну цементируют, после чего, продуктивную толщу проходят долотом меньшего диаметра, оставляя ствол открытым. Метод применяется при вскрытии устойчивых пород и однородного флюида. Состав и свойства бурового раствора подбирают только с учетом характеристики продуктивной толщи.
- В отличие от третьего метода, ствол скважины в продуктивной толще по четвертому методу оборудуют фильтром, подвешенным в обсадной колонне и изолированным пакером. Этот метод применяется при вскрытии слабоустойчивых пород и однородных флюидов.
- При пятом методе (рис. 19.1, д) после спуска обсадной колонны до кровли продуктивного пласта и ее цементирования вскрывают продуктивную толщу долотами меньшего диаметра, а затем перекрывают хвостовиком. Хвостовик цементируют по всей длине и перфорируют против заданных интервалов. Метод применяется при необходимости селективной эксплуатации различных пропластов.
 |
Рис. 19.1. Методы вхождения в продуктивную толщу: 1 - обсадная колонна; 2 - цементный камень; 3 - нефтеносные пласты; 4 - водоносные пласты; 5 - открытый ствол; 6 - пакер; 7 - фильтр; П - продуктивный пласт Каждый из указанных методов вскрытия продуктивных пластов имеет определенные преимущества и недостатки и выбирается в зависимости от конкретных геолого-технических условий строительства скважины. |
Одним из наиболее перспективных и значимых направлений в области рационального метода вскрытия является внедрение технологии бурения горизонтальных и разветвлено-горизонтальных скважин.
При выборе способа вхождения в продуктивную зону следует:
- оценить мощность продуктивной толщи, выяснить число проницаемых пластов на всем интервале от кровли толщи до проектной глубины скважины;
- определить характер насыщенности всех проницаемых пластов, т.е уточнить содержат ли они одну и ту же жидкость или насыщенны разными (один - водой, второй - нефтью, третий - газом и т.д);
- выявить устойчивость пород продуктивной зоны;
- учесть соотношение коэффициентов аномальности пластовых давлений в продуктивной толще (см.раздел 1) и в расположенных выше ее проницаемых горизонтах и оценить возможную степень загрязнения продуктивной толщи буровым раствором в процессе бурения.
Для вскрытия пластов с очень низкими коэффициентами аномальности наиболее эффективны газообразные агенты и газожидкостные смеси.
