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

интервал до устья обсадной колонной диаметром от 168 до 273 мм. Водоносный пласт вскрывали с промывкой чистой водой. После проведения геофизических исследований установленный интервал установки фильтра увеличивали расширителями комбинированного действия гидромониторной струи и эксцентричной породоразрушающей лопасти. Необходимость применения расширителей такого типа была обусловлена ярко выраженной неоднородностью водоносного пласта по фильтрационным свойствам. В водообильных интервалах пласта, где связи между частицами песка наименее прочные, диаметр скважины после расширения резко увеличивается по отношению к менее водо-обильным интервалам. Таким образом, в процессе расширения создается равновесная гидродинамическая и суффозионная обстановка по поверхности скважины в интервале водоносного пласта.

В скважину устанавливают фильтр впотай с устройством для намыва гравия УГФ-П с предварительно загерметизированными выпускными отверстиями. Кольцевое пространство между фильтровой и обсадной колонной герметизируется пакером. После установки фильтра и приведения пакера в рабочее состояние в скважину закачивают гравийную смесь. Для закачки гравийной смеси при больших давлениях рекомендуется использовать цементировочные агрегаты. Гравий компактно укладывался в фильтре, а жидкость-носитель поглощалась водоносным пластом. Разгрузка потока осуществлялась через наблюдательные скважины, расположенные в 10-15 м от откачной. Наблюдательные скважины при первоначальном статическом уровне 100 м в процессе закачки гравийной смеси в откачную скважину фонтанировали.

Из прифильтровой зоны водоносного пласта откачной скважины мелкие фракции мигрировали к периферии, т.е. к области разгрузки, образуя высокопроницаемые фильтрационные каналы, которые вблизи скважины заполнялись гравием. Итак, при закачке смеси при больших давлениях нагнетания и полном поглощении жидкости-носителя получили эффект, аналогичный гидравлическому разрыву пласта. Однако учитывая, что в песках гидравлический разрыв не наблюдается, этот эффект по своему смыслу следует называть фильтрационным размывом пласта.

После заполнения гравием расчетной полости инструмент в откачной скважине приподняли на 5-10 м. В дальнейшем его использовали для подачи воздуха от компрессора в скважину и производства лифтной откачки. После оборудования скважины гравийным фильтром при полном поглощении жидкости-носителя малая доля инородных примесей все же поступает в водо-

носный пласт за счет обогащения смеси в процессе транспортировки в циркуляционной системе или вследствие низкого качества очистки жидкости-носителя. С целью снижения негативного явления, связанного с осаждением инородных, преимущественно глинистых примесей в порах водоносного пласта, целесообразно после окончания работ по намыву гравийного фильтра сразу провести откачку.

Использование специально разработанного инструмента для намыва гравия позволяет исключить дополнительные затраты времени на подъем инструмента и монтаж эрлифта и провести откачку сразу после завершения сооружения фильтра. Последняя модификация инструмента для намыва гравия предусматривает его использование при подъеме в качестве водоструйного насоса. В этом случае исключается необходимость использования компрессора при проведении откачки, которая осуществляется при поверхностной обвязке, используемой для намыва гравия.

Оборудование гравийных фильтров по предложенной технологии намыва при полном поглощении жидкости-носителя и наличии разгрузки фильтрационного потока позволило предотвратить пескование в скважинах, оборудование которых традиционными методами не позволило достичь желаемого результата. Дебиты скважин соответствовали дебитам бесфильтровых скважин, которые непрерывно песковали.

8.4.4. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА СООРУЖАЕМОГО ГРАВИЙНОГО ФИЛЬТРА В СКВАЖИНЕ

Качество гравийного фильтра может определяться следующими методами:

непосредственным расчетом путем сопоставления объема закачанного в скважину гравия и объема полости, подлежащей заполнению;

гидродинамическим методом, основанным на определении фильтрационных характеристик намываемого слоя гравийного фильтра;

определением сопротивления обсыпки в процессе откачки на основе определения скин-эффекта; геофизическими.

Под качественным гравийным фильтром следует понимать фильтр заданной толщины с равномерной и компактной укладкой частиц вокруг каркаса и сопротивлением, характерным для используемого гранулометрического состава гравия в лабораторных условиях. В процессе транспортировки гравия в интервал формирования фильтра его качество, как правило, ухудшается 536

вследствие попадания в обсыпку инородных примесей, образования в ней открытых каналов и пустот, неравномерной укладки гравия вокруг каркаса, расслоения и других осложнений. Следовательно, качество сооружаемого в скважине фильтра обычно ниже оптимальных значений.

Наиболее простой и наименее точный метод контроля качества гравийного фильтра в скважине - метод непосредственного расчета, основанный на сопоставлении объема полости, подлежащей заполнению гравием, и объема засыпанного в скважину гравия. Объем полости определяется по данным кавернометрии. Требуемый объем гравийного фильтра определяют вычитанием из общего объема ствола объема скважины фильтровой колонны от забоя до верхнего интервала формирования обсыпки. Если в скважину закачан расчетный объем гравия или больший, то качество гравийного фильтра считается удовлетворительным. Если в скважину засыпан объем на 10-15 % меньше расчетных значений, то качество гравийного фильтра обычно считают неудовлетворительным из-за пробкообразования, рыхлого сложения частиц в фильтре, наличия пустот и открытых каналов. При этом рекомендуется либо уплотнить гравийную обсыпку принудительно (например вибрационным воздействием и досыпать недостающий объем гравия), либо вымыть из скважины намытый фильтр и провести операции по его сооружению повторно.

Метод непосредственного расчета объемов - очень приближенный и не может в достаточной для практики степени характеризовать пригодность фильтра к эксплуатации, эффективность его работы. Приближенность оценки связана прежде всего с тем, что трудно точно определить объем ствола скважины, особенно при его диаметре более 0,5 м. Это характерно для слабосцементированных водоносных песков. Возможен вариант получения ложной информации, свидетельствующей о засыпке достаточного объема гравия при обрушении стенок скважины в период работы. В этой связи метод непосредственного расчета объемов скважины и засыпанного гравия следует применять только для ориентировочной оценки как дублирующий.

Наиболее полную оценку пригодности фильтра и эксплуатации можно получить гидродинамическим методом, который основан на определении фильтрационных характеристик намываемого в скважине слоя гравийного фильтра. Метод основан на анализе характера увеличения давления в нагнетательной магистрали в процессе закачки гравия. При намыве гравийного фильтра методом комбинированной или обратной циркуляции жидкость-носитель фильтруется через намываемый фильтр. С увеличением вы-