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

Результаты расчетов по формуле (5.20) представлены в табл. 5.2 в графах 5 и 6. Угол наклона градиента и скорости фильтрации в околоскважинной зоне определяют по формуле (5.18) (см. графу 7).

На участке фильтра 0,85-1,5 м рациональный наклон отверстий фильтра к поверхности, перпендикулярной его продольной оси, изменяется от 2 до 64°.

Сопоставляя ламинарный и турбулентный режимы фильтрации флюида к скважине, становится очевидным, что при ламинарном режиме вектор градиента и скорости фильтрации, а также и рационального направления выполнения отверстий фильтра более плавно изменяет свое пространственное положение по длине фильтра, чем при турбулентном режиме.

Глава 6 ИЗОЛЯЦИЯ ПЛАСТОВ

в процессе сооружения высокодебитных скважин различного назначения повышаются требования к изоляции пластов. Проницаемые пласты сложены обычно трещиноватыми или обломочными породами, песками, цементирование которых традиционными методами затруднительно. В процессе бурения ствол скважины соединяет различные пласты, содержащие кондиционную воду и воду с повышенными концентрациями вредных элементов. Через скважину пласты сообщаются, что часто приводит к попаданию в чистый горизонт некондиционных примесей из соседних пластов и его загрязнению.

С целью устранения межпластовых перетоков предусматривается крепление скважины обсадными трубами с их последующим цементированием. Как показала практика, применение традиционных методов крепления скважин не обеспечивает надежного разобщения пластов для различных горно-геологических условий. Наибольшая опасность возникновения межпластовых перетоков характерна для высокодебитных скважин, вскрывающих наиболее обильные продуктивные интервалы пласта при минимуме кольматации.

Отсутствие удовлетворительной технологии разобщения пластов привело к загрязнению месторождений подземных вод и целых бассейнов, которые приурочены к промышленным регионам. Отличительная особенность настоящего момента - постоянно ускоряющиеся темпы загрязнения окружающей среды. Поэтому наиболее актуальные проблемы - разработка надежной техники и технологии разобщения пластов, крепление скважин, ликвидация межпластовых перетоков, оценка качества изоляции тампонируемых интервалов.

Вопросами технологии крепления скважин, изоляции горизонтов и ликвидации внутри- и околоскважинных перетоков занимались многие исследователи. Наиболее фундаментальные работы сводятся к усовершенствованию рецептур тамнонажных растворов с целью придания им свойств наиболее герметичного

контакта с обсадными трубами и породой. Вопросам разработки рациональных схем крепления скважин и технологии изоляции пластов в различных горно-геологических условиях внимания почти не уделялось.

Применяемые традиционные методы цементирования через башмак с помощью разделительных пробок, через заливочные трубки и манжетное цементирование - единственные методы изоляции пластов. В неоднородных по фильтрационным свойствам разрезам и значительной протяженности интервала изоляции применение традиционных методов не обеспечивает положительного результата. Тампонажный раствор уходит в зоны повышенной проницаемости, исключая возможность надежного заполнения расчетного межтрубного зазора и его проникновения в породу с целью создания прочного контакта и исключения возникновения фильтрационных каналов и заколонных грифонов. Неравномерная изоляция скважины наблюдается в однородных по фильтрационным свойствам породах при существенной длине интервала тампонирования.

Депрессия на пласт при цементации через башмак колонны увеличивается с глубиной скважины, что приводит к преобладающему поглощению раствора нижними интервалами пластов и некачественной изоляции верхних горизонтов друг от друга. Применение рекомендуемого для этих целей метода манжетного цементирования осложняется обычно неудовлетворительной изоляцией заколонного пространства скважины в открытом стволе, характеризующемся кавернозностью.

В интервалах скважины, характеризующихся изменчивостью фильтрационных свойств или значительной протяженностью, целесообразно использовать технологию избирательного или поинтервального тампонирования. В некоторых случаях (например, при отсутствии кавернозности ствола и применении специального инструмента) избирательная изоляция интервалов может обеспечиваться при манжетном цементировании. На практике обеспечить надежную установку манжеты в открытом стволе сложно, а часто невозможно. При наличии каверн в стволе через манжету осуществляется переток раствора, что сводит к нулю преимущества этого метода. Кроме того, в процессе спуска целостность манжеты часто нарушается, что исключает возможность поинтервального и качественного тампонирования заданного интервала.

Решение проблемы сохранения экологии подземных горизонтов и безаварийной проходки скважин вызывает необходимость применения новых нетрадиционных методов изоляции пластов. Проблему загрязнения подземных горизонтов условно можно подразделить на следующие этапы: