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

Глава 3

СНИЖЕНИЕ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ПОРОД В ОКОЛОСКВАЖИННОЙ ЗОНЕ

в околоскважинной зоне при вскрытии пласта и оборудовании ствола по технологическим причинам происходит существенное снижение фильтрационных свойств пород. Потерю напора, обусловленную технологическими причинами, обычно включают в понятие скин-эффекта. Как показывает практика, величина скин-эффекта соизмерима, а иногда и существенно превышает общие потери напора в пласте. Например, на Ялуторовском водозаборе Тюменской области расчетные потери напора в системе скважина - пласт или понижение при заданных режимах эксплуатации должны были составлять 5-6 м, а на самом деле составили 24-26 м. На долю скин-эффекта пришлось 1821 м общего понижения или 360-420 % от расчетных значений.

Аналогичные результаты получены на многих производственных объектах, что подтверждает превалирующее влияние технологических процессов по сооружению скважины на результирующую производительность. Используя прогрессивные технологические процессы, скин-эффект можно минимизировать, а при некоторых условиях и исключить. На сопротивление приемной части скважины влияют конструкция забоя, способ вскрытия пласта и тип используемой промывочной жидкости, характер декольматации. в указанных технологических приемах заложен максимальный потенциал снижения гидравлического сопротивления и повышения дебита.

3.1. КОНСТРУЦИЯ ЗАБОЯ

Конструкция скважины (в интервале продуктивного пласта) или забоя определяет характер движения потока в околоскважинной зоне, сопротивление и гидродинамическое несовершен-

ство приемной части. Конструкция забоя выбирается исходя из свойств пород продуктивного пласта, вышезалегающих пород кровли, неоднородности разреза, способа вскрытия пласта, назначения скважины и планируемых режимов эксплуатации.

Каждая конструкция должна выбираться исходя из максимального гидродинамического совершенства скважины при заданных условиях расположения в пласте и эксплуатации.

Наиболее просты в исполнении бесфильтровые конструкции забоев (рис. 3.1, а, б, в, г). Если суффозии сложно избежать за счет бесфильтровой конструкции, то целесообразно оборудовать скважину фильтрами (рис. 3.1, д, e) или фильтрами в сочетании с гравийной обсыпкой и различной формой приемной каверны (рис. 3.1, ж, 3, и, к). В некоторых случаях рекомендуется закреплять породы продуктивного пласта или гравийной засыпки различными типами накопителей (рис. 3.1, л, м).

Бесфильтровые скважины сооружаются в устойчивых породах и слабосцементированных песках. В слабосцементированных породах бесфильтровые скважины сооружаются при наличии устойчивой кровли (см. рис. 3.1, а). Скважину бурят и закрепляют обсадной колонной до кровли продуктивного пласта. После ОЗЦ вскрывают пласт на несколько метров, приподнимают бурильную колонну до достижения долотом уровня башмака обсадной колонны и продолжают промывку без вращения инструмента. Монтируют эрлифт и начинают строительную откачку, при которой песок из продуктивного пласта выносится и под кровлей формируется конусообразная воронка. При строительной откачке из пласта вместе с песком выносится кольматант, поступивший туда при вскрытии и промывке. Встречаются случаи, когда при формировании воронки на поверхность выносится, до 200 м песка. Очевидно, что в таких случаях практически весь кольматант удаляется из скважины и конструкцию забоя можно считать совершенной по характеру вскрытия и параметр Z2 в формуле (1.32) можно считать равным нулю.

С увеличением размеров воронки дебит скважины растет. Поэтому целесообразно создать в пласте воронку размеров, максимально возможных из условия устойчивости к обрушению кровли. Производительность скважины определяется совокупностью геологических, гидрогеологических, технических и технологических факторов.

К геологическим факторам, влияющим на возможную результирующую производительность, относятся прежде всего свойства пород (крепость, мощность и трещиноватость пород кровли, величины горного и гидростатического давления на кровлю), определяющих устойчивость кровли при эксплуатации с заданным

Рис. 3.1. Конструкция забоя:

а, б, в, г - бесфиьтровая; д, е - фильтровая; ж, з, и, к -

с гравийной обсыпкой