Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 [ 173 ] 174 175 176 177 178 179 180 181 182

8.4.2. ТЕХНОЛОГИЯ НАМЫВА ГРАВИЙНОГО ФИЛЬТРА ПРИ УРАВНОВЕШЕННОМ ДАВЛЕНИИ

При сооружении гравийного фильтра необходимо поддерживать репрессию на пласт, при которой обеспечивается устойчивость стенок скважины и исключается поступление в обсыпку инородных примесей. С другой стороны, при намыве гравия в жидкостях-носителях, представленных вязкими водогипановыми, полимерными и другими растворами, целесообразно поддерживать такую репрессию на пласт, при которой минимизируется поглощение. В случае отличия химического состава жидкости-носителя от пластовой воды, что характерно при использовании компонентов, повышающих вязкость и несущую способность раствора, при поглощении происходит кольматация прискважинной зоны водоносного пласта, резко снижающая эффективность строительства и эксплуатации скважины.

Рационально в процессе намыва гравия в интервал формирования обсыпки обеспечивать такую репрессию на пласт, при которой с одной стороны сохраняется устойчивость стенок скважины, с другой - минимизируется поглощение жидкости-носителя. Сооружение гравийного фильтра при таких режимах получило название технологии намыва при уравновешенном давлении.

Под уравновешенным давлением понимают такую репрессию на водоносный пласт, при которой обеспечивается устойчивость стенок скважины и минимизируется поглощение. Как правило, величина репрессии соответствует пластовому давлению. Рекомендуемая величина репрессии для водоносных пластов разных типов изменяется от 0,03 до 1,5 МПа. Обы1чно для каждой конкретной скважины необходимая репрессия может быть определена в процессе вскрытия водоносного пласта, расширения скважины в интервале формирования обсы1пки или при промы1вке перед закачкой гравия.

При нисходящей фильтрации жидкости-носителя через намытый слой гравия в фильтре по мере увеличения его высоты растут фильтрационные сопротивления, потери напора при циркуляции, и соответственно - репрессия на водоносный пласт. Поэтому основная сложность осуществления технологии намыва гравийного фильтра при уравновешенном давлении заключается в поддержании постоянной репрессии на пласт.

Для различных компоновок поверхностного оборудования автором разработаны три принципиальные схемы поддержания постоянной репрессии на пласт в процессе сооружения гравийного фильтра в скважине.

Согласно первой схеме, при закачке гравийной смеси в скважину насосами рекомендуется по мере увеличения высоты гравийного фильтра уменьшать расход смеси, снижая тем самым потери напора при циркуляции на величину, компенсирующую увеличение потерь напора в гравийном фильтре (рис. 8.46).

Регулировка расхода в нагнетательной 22 магистрали осуществляется изменением подачи насосов блока 26, а также трехходового 24 крана, от которого часть жидкости через сброс 25 поступает в блок 35 отстойников. Давление в нагнетательной магистрали, равное потерям напора при циркуляции, контролируется манометром 20

i =n i =m \

PH = E A + E B йп2, (8.136)

, i =1 i =1

где Оп - подача жидкости-носителя при промывке; А - коэффициент линейных сопротивлений; В - коэффициент местных сопротивлений; n - число линейных участков циркуляционной системы поверхностная обвязка - скважина; m - число местных сопротивлений циркуляционной системы поверхностная обвязка - скважина.

После установления расчетной репрессии на пласт давление в нагнетательной магистрали рн регистрируют манометром 20, а расход Оп - расходомером 21 и начинают закачку гравия 28. Из бункера 27 с помощью транспортера 29 гравий 28 поступает в смеситель 30. Приготовленная в смесителе гравийная смесь расчетной концентрации блоком 26 насосов закачивается в интервал 23 формирования фильтра 11 через вспомогательную 2 колонну, распределительный узел 16 и выпускные отверстия 7 к фильтровой 8 колонне. Гравий осаждается на забое, жидкость-носитель фильтруется через слой гравийного фильтра 11, уплотняет его и через контрольный 12 фильтр, водоподъемную 10 колонну, распределительный узел 16, кольцевое пространство и сливную 23 магистраль поступает в блок 35 отстойников.

В процессе намыва гравийного фильтра 11 увеличиваются сопротивление циркуляционному потоку, потери напора и репрессия на пласт

PH =

i=n i=m kh

i =1 i =1 w 2п

Qi2; (8.137)

E A + E B

k т hi +1

Qi2+1, (8.138)

где kт - коэффициент турбулентной фильтрации; hi; hi+1 - вы1-

Рис. 8.46. Схема поддержания постоянной репрессии на пласт при закачке гравийной смеси насосами:

1 - скважина; 2 - вспомогательная колонна; 3 - кольцевое пространство скважины; 4 - обсадная колонна; 5 - герметизирующий элемент; 6 - нижний торец герметизирующего элемента; 7 - выпускные отверстия; 8 - фильтровая колонна; 9 - каркас-фильтра; 10 - водоподъемная колонна; 11 - гравийный фильтр; 12 -контрольный фильтр; 13 - отстойник; 14 - сваб; 15 - каверна; 16 - распределительный узел; 17 - датчик давления; 18 - канал связи; 19, 20 - манометры; 21 - расходомер; 22 - нагнетательная магистраль; 23 - сливная магистраль; 24 - трехходовый кран; 25 - сброс; 26 - блок насосов; 27 - бункер; 28 - гравий; 29 - транспортер; 30 - смеситель; 31 - центробежный насос; 32 - всасывающий шланг; 33, 34 - фильтры; 35 - блок отстойников