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

Для равномерного распределения потока на две части достаточно установить от трех до десяти турбулизаторов выше распределительного узла. Если установить около 5-20 турбулизато-ров, то около 2/3-3/4 потока можно направить по схеме комбинированной циркуляции. Сравнительный анализ показывает, что схема комбинированной циркуляции целесообразна в использовании типовых конструкций скважин даже в случае, когда в интервале расширения около 22-25 % общего расхода движется в нисходящем потоке, а остальные 75-78 % - по схеме прямой промывки. В этом случае в центральной водоподъемной трубе устанавливаются (при комбинированной промывке) скорости восходящего потока большие, чем при традиционной прямой циркуляции в процессе расширения скважины до 0,5 м и более.

Автором была предложена технология расширения скважин в рыхлых породах. Скорости расширения при переходе в слабо-сцементированные породы возрастают, что приводит к резкому увеличению объема шлама, поступающего в очистной агент, и концентрации смеси, транспортируемой к устью скважины. При определенных концентрациях смеси, больших критических значений, в процессе расширения наблюдается пробко- и сальникооб-разование, приводящее к резкому снижению надежности работы инструмента (прихват инструмента, обрыв труб). кроме того, при сальнико- и пробкообразовании резко увеличиваются репрессия на продуктивный пласт, объем поглощаемой промывочной жидкости.

Предложенная технология сводится к следующему. Определяют критическую концентрацию шлама в очистном агенте, применяемом для вскрытия продуктивного пласта и расширения ствола скважины в заданном интервале. Под критической понимают такую концентрацию шлама, при которой не наблюдается пробко- и сальникообразование в скважине. Экспериментальные исследования на специальном стенде и скважине позволили определить критические концентрации удельного веса 22002800 кг/м3 (что соответствует типовым песчаным продуктивным пластам) для различных очистных агентов. Результаты экспериментов представлены ниже. Вязкость очистного агента

(по СПВ-5), с.............................. 15 20 25 30 35 40 50

Максимально допустимая объемная концентрация

шлама Скр, доли единиц.......... 0,2 0,27 0,34 0,4 0,46 0,52 0,6

Допустимую концентрацию шлама в очистном агенте поддерживают либо регулированием расхода очистного агента, либо изменением осевой нагрузки и частоты вращения, либо их одно-

временным регулированием в различном сочетании. Наиболее простым путем допустимую концентрацию шлама в очистном агенте поддерживают увеличением расхода очистного агента при промывке скважины с расходом

Q = 0,785(Dр2 - v

C кр

где Dp - расчетный диаметр расширения; Dc - диаметр пилот-скважины; v - механическая скорость бурения.

Однако мощность насосного оборудования не всегда позволяет увеличить расход очистного агента в процессе расширения до Якр. Особенно это характерно для скважин, расширяемых до больших диаметров.

Другим путем, позволяющим уменьшить концентрацию шлама в очистном агенте до допустимых значений, считается снижение механической скорости расширения. Максимально допустимая скорость углубки расширителя при фиксированном расходе

v = скря

0,785(Dр2 -

где Q - расход очистного агента.

Механическая скорость расширения - функция осевой нагрузки на инструмент и частоты его вращения:

v = ra(Poc/S)",

где ю - частота вращения инструмента; Рос - осевая нагрузка на инструмент; S - площадь забоя; п - показатель степени (п = = 23).

Допустимую концентрацию шлама в очистном агенте при резком возрастании механической скорости проходки, обусловленном встречей слабосцементированных, мягких пород, поддерживают путем регулирования осевой нагрузки на инструмент и частоты его вращения, при которых механическая скорость проходки не превышает vкр .

Ограничение механической скорости проходки при расширении интервала слабосцементированных пород экономически целесообразно при часто ограниченной мощности насосного оборудования и нерентабельности установки более мощных насосов только на период расширения скважины; малой доли затрат на расширение в общем балансе на сооружение скважины; высоких значениях vкр.

Механическую скорость проходки расширителя можно поддерживать в допустимых пределах изменением осевой нагрузки на инструмент или частоты его вращения, а также совместным регулированием частоты вращения и осевой нагрузки на инструмент. Постоянный контроль за скоростью углубки при расширении и фиксированном расходе промывочной жидкости позволяет предотвратить пробко- и сальникообразование, прихваты и затяжки инструмента, уменьшить поглощение и кольматацию пласта.