Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Занятие 17. Повышение производительности скважин радиальным вскрытием пласта.





Цель:

Знать сущность данной технологии.

Задание:

Изучить наземный комплекс оборудования для радиального бурения.

Рис. 1. Технологическая схема радиального бурения
Лидером на рынке по предоставлению услуг по радиальному вскрытию пласта считается международная сервисная компания Radial Drilling Services Inc.

В России эта передовая технология впервые появилась в 2002 году. Пионером ее использования стала Татнефть - компания, смело внедряющая инновации. Первые опыты дали хороший результат. Спустя некоторое время к многообещающей технологии обратился Лукойл. Сегодня практически все крупные российские нефтегазодобывающие компании не прочь взять этот метод себе на вооружение. Впечатляющие результаты радиальное бурение показало в Казахстане. Испытывает технологию радиального вскрытия пласта и Белоруснефть.

Технология радиального бурения применяется:

· для глубокого вскрытия устойчивых (карбонатных) пластов скважин;

· вскрытия большим количеством стволов в призабойной зоне пласта, наподобие кавернонакопителя, в несцементированных терригенных пластах добывающих скважин;

· вскрытия предварительно изолированных под большим давлением тампонажными материалами (смола, цемент) скважин при наличии конуса воды или перетоков;

· вскрытия нагнетательных скважин с терригенными пластами, загрязненными сточными водами.

С небольшими изменениями данную технологию можно использовать для восстановления нагнетательных скважин со смятыми (смещенными) колоннами. В общем случае данная технология направлена на расширение и оптимизацию дренажной зоны в продуктивных пластах. Радиальное бурение используется также для формирования необходимых направлений каналов нагнетания и в геолого-разведочных скважинах.

Нашла применение эта технология и на месторождениях с тяжелой нефтью. При пароциклическом воздействии на скважину радиальные стволы помогают прогревать значительно большую зону, чем когда это происходит в обычном режиме.

Рис 2: Наземный комплекс оборудования для радиального бурения
Очень важно ответственно подходить к выбору скважины - кандидата на радиальное бурение. Специалисты советуют обязательно делать проект, поскольку если при подборе будет совершена ошибка, результат может получиться далеким от ожидаемого. Так, например [4], опыт Лукойла показал, что радиальное вскрытие пласта наиболее эффективно на карбонатных коллекторах. На терригенных же коллекторах результаты оставляли желать лучшего, поскольку разбухание глин под воздействием пресной воды приводило к закупориванию пробуренных каналов диаметром 25-30 мм. Эту проблему в некоторой степени способны решить полимерные добавки к буровым растворам, препятствующие разбуханию глин.

Обычно для радиального вскрытия подбираются скважины, на которых другие методы не дали видимых результатов.

Все оборудования для радиального бурения делят на два основных комплекса: наземный (рис 2) и подземный.

Наземный комплекс оборудование состоит из: установки с гибкой трубой, станции управления, инжектора, емкости с рабочей жидкостью и агрегата для ремонта скважин. В свою очередь подземный - состоит из; отклоняющего башмака, компоновки для фрезерования окна в эксплуатационной колонне, компоновка для создания канала фильтрации в продуктивном коллекторе.

Принцип работы технологии основан на гидроэрозионном разрушении твердых пород. В самом общем виде это выглядит так. До начала радиального бурения бригада по капитальному ремонту скважин осуществляет подготовку скважины: извлекает подземное оборудование, производит шаблонирование эксплуатационной колонны.

Направляющий гусак (в случае скважин до 2500 м) или инжектор с установленным на нем гусаком (в случае скважин глубиной более 2500 м) монтируется непосредственно на скважине. Для условий Западной России наиболее востребованы установки, оснащенные инжектором, поскольку рабочая глубина практически всех скважин в достигает 3000 м и более.

Рис. 4. Компоновка для размыва радиального канала
Рис. 3. Компоновка для фрезерования обсадной колонны
В очищенную от парафина и других отложений скважину на интервал вскрытия спускается отклоняющий башмак (рис. 2), имеющий специальный канал для прохождения инструмента (фрезы), соединённой с ВЗД карданным валом (рис.3) и рукава с гидромониторной насадкой. Затем собирается установка для фрезерования окна в колонне. С помощью фрезы, приводимой в движение ВЗД, работающим с частотой не менее 100 об/мин, спускаемым в скважину на гибкой трубе, и осуществляется фрезерование отверстия в эксплуатационной колонне. Далее на гибкой трубе в скважину спускается компоновка для вскрытия пласта (рис. 4), состоящая из гидромониторной (струйной) насадки и рукава высокого давления, армированного специальным, гибким и прочным материалом (кевларом). Насосом высокого давления по гибкой трубе подается жидкость к гидромониторной насадке, струи которой производят разрушение породы, и за счет реактивной тяги способствуют продвижению компоновки по пласту. Размер отверстия зависит от скорости проникновения шланга в пласт и составляет в среднем 25-50 мм в диаметре. Процесс проходки контролируется с поверхности по натяжению гибкой трубы (при работе на неглубоких скважинах) и по датчику веса трубы (при работе с инжектором). Время проводки одного канала длиной до 100 м составляет порядка 20-30 минут. Количество радиальных стволов из одной скважины по технологии не ограничено. Переориентация отклоняющего башмака производится поворотом НКТ на устье, после чего операция производится заново. Радиальные каналы могут выполняться как на одном, так и на нескольких уровнях.

После завершения всех этих операций по радиальному вскрытию пласта поднимают колонну НКТ с отклоняющим башмаком, при необходимости, получившейся шлам, вымывается с забоя. Затем спускают в скважину компоновку для добычи и запускают скважину в работу. Этот процесс занимает от двух до четырех суток соответственно, простой скважины составляет от двух до четырех рабочих дней. В карбонатных отложениях раствор технической воды может быть заменен на раствор соляной кислоты, в глинизированных пластах, дабы избежать набухания глин, раствор для проходки может быть применен раствор на полимерной или солевой основе.

Внедрение новшества предполагало увеличение не менее чем в 2 раза комбинированного дебита, по сравнению с текущим комбинированным уровнем добычи, в течение 14 дней после радиального бурения.

Работы по радиальному бурению как в Татнефть так и в Лукойл производились в скважинах с диаметром эксплуатационной колонны 146 мм: в терригенных коллекторах с использованием соляного полимерного раствора (2-3 % КСl), в карбонатных коллекторах - пресного полимерного раствора. При давлениях на насосе 350 атм. и расходе жидкости при вскрытии 800 литров на 100 метров.

Средняя добыча жидкости на шести скважинах до использования технологии радиального бурения составляла 15,9 м3/сут., а добыча нефти - 8,4 м3/сут. После проведения работ установкой радиального бурения добыча жидкости на шести скважинах составила 41,9 м3/сут., а добыча нефти возросла до 20,9 м3/сут. Средний комбинированный дебит по шести скважинам увеличился в 2,2 раза ОАО "Татнефть" применило способ радиального вскрытия пластов в 37 старых скважинах. За счет применения этого способа за четыре года в старом фонде скважин компания уже дополнительно добыла более 106 тыс. тонн нефти.

На месторождениях компании Лукойл, по одиннадцати скважинам выбранным в качестве экспериментируемых, получены положительные результаты. Полученные приросты дебитов варьируются от 5 до 40 т/сут. Дальнейшее наблюдение за работой скважин позволило сделать выводы об эффективности работ по технологии фирмы Rad Tech International Inc для скважин с карбонатными коллекторами, прирост дебита по которым был стабилен, а по некоторым скважинам отмечался рост дебита во времени в течение первого полугодия эксплуатации. Неполучение эффекта по скважинам с терригенными коллекторами по предварительным данным объясняется глинизацией и кольматированием бокового ствола из-за наличия глинистого цемента в структуре породы-коллектора при бурении, с использованием в качестве промывочной жидкости пресной воды. Полученные результаты позволили рекомендовать продолжение работ по технологии радиального бурения в Пермском регионе деятельности компании по карбонатным коллекторам. Касательно терригенных коллекторов принято решение произвести дополнительные исследования на керновом материале с целью подбора оптимальных жидкостей первичного вскрытия пласта.

Анализируя результаты применения данной технологии можно сделать вывод что:

1. Данная технология позволяет увеличить нефтеотдачу пласта с невысокими коллекторскими свойствами за счет увеличения площади фильтрации, при этом наибольший эффект достигается на добывающих скважинах.

2. Наибольшей устойчивости и сохранения номинального диаметра и длины радиального канала, возможно достичь в плотных карбонатных породах.

3. Не является фактом, что при повороте НКТ на устье вращающий момент доходит до отклоняющего башмака, т.к. кривизна скважины, трение муфт НКТ о стенки эксплуатационной колонны может приводить к возникновению тормозного момента, и визуальный поворот НКТ на устье может быть лишь докреплением резьб НКТ. Совершенно очевидно, что необходим контроль угла поворота отклонителя применением геофизических методов.







Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2024 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.