Газовые скважины. Особенности конструкции газовых скважин. Оборудование устья скважин, страница 3

Оборудование и конструкция забоя газовых скважин зависит от прочностных свойств продуктивных пластов и других факторов. Если продуктивные пласты представлены плотными горными породами (известняк, доломиты, крепкий песчаник, иногда окремнелый песчаник), которые не обваливаются, то их обычно не закрепляют. Эксплуатационную колонну опускают в кровлю продуктивного пласта, продуктивный пласт остается необсаженным или открытым.

Второй вид конструкции забоя – эксплуатационную колонну устанавливают в пласте или в подошве продуктивного пласта.

Выбор вида конструкции зависит, помимо прочностных свойств продуктивного пласта, вида продукции, пластовых давления и температуры, близости водяного контакта, глубины залегания, коррозионных свойств флюида и др.

На рисунке 3.4.1 представлены схемы конструкции с необсаженными колоннами, классический пример – “а”, конструкция “б” отличается тем, что в скважину с поверхности спускается фильтр, который крепится в эксплуатационной колонне при помощи пакера, применяется при опасности проникновения песка из пласта на забой скважины. Для пластов, представленными неустойчивыми песками, которые плывут, применяют схему крепления вида “в”. После цементирования эксплуатационной колонны, спущенной до кровли пласта, разбуривания и расширения пробуренного ствола скважины спускают фильтр. Между фильтром и стволом скважины помещают гравий, предназначенный для удержания песка (о конструкциях фильтров ниже).

Рисунок 3.4.1 – Схема спуска эксплуатационной колонны с установкой над продуктивным пластом.

Одна из наиболее распространенных конструкций, при которой эксплуатационную колонну устанавливают и цементируют в пласте или в подошве пласта, показана на рисунке 3.4.2. Сообщение продуктивного пласта с забоем скважины осуществляется созданием перфорационных каналов.

Скважины с открытым забоем называются скважинами совершенными по характеру вскрытия, если продуктивный пласт вскрыт перфорацией – несовершенными по характеру вскрытия.

Рисунок 3.4.2 – Схема спуска эксплуатационной колонны в пласт или до подошвы   продуктивного пласта.

Продуктивные пласты при возможности вскрывают на всю толщину, дебит такой скважины заметно больше дебита скважины, вскрывшей продуктивный пласт частично, не на всю толщину. Скважины, вскрывшие продуктивный пласт на всю толщину, считаются совершенными по степени вскрытия, при частичном вскрытии – несовершенными по степени вскрытия.

Учет несовершенств по характеру и степени вскрытия определяется графическим способом (графики Шухова) или по аналитическим зависимостям.

Для многопластовых месторождений при их совместно-раздельной эксплуатации могут быть применены конструкции забоя, показанные на рисунке 3.4.3.

Рисунок 3.4.3 – Совместно-раздельная эксплуатация двух объектов:

а, б – концентричное расположение лифтовых труб с двумя и одним пакером соответственно; в, г – эксцентричное расположение лифтовых труб с двумя и одним пакером соответственно.

3.5. Вскрытие продуктивного пласта.

Вскрытие продуктивного пласта подразделяется на вскрытие бурением и вскрытие перфорацией.

Вскрытие пласта бурением – процесс внедрения и прохождения буровым долотом продуктивного пласта, иногда этот процесс называют первичным вскрытием.

Вторичное вскрытие и вскрытие продуктивного пласта перфорацией – процесс создания каналов для фильтрации пластового флюида в скважину.

Качество первичного вскрытия определяют добывные возможности скважины, приток пластового флюида зависит от многих факторов, которые можно объединить:

– технология бурения;

– состав и свойства промывочной жидкости;

– длительность воздействия промывочной жидкости на пласт.

Особенно существенный эффект оказывают два последних фактора, эффект сказывается на изменении фильтрационно-емкостных свойств (ФЕС) пласта, который происходит в результате:

1) проникновения глинистых и других твердых частиц из бурового раствора в фильтрационные каналы продуктивного пласта. Крупные частицы осаждаются на стенках скважины, образуют корку, мелкие проникают в поры и каналы, закупоривают, тем самым снижают проницаемость. Глубина проникновения твердых частиц зависит от соотношения размера частиц и диаметра каналов, перепада давлений, распределения частиц по размерам. Проникновение в среднем составляет 2÷6см.