После первого года эксплуатации скважин рекомендуется первичная кислотная обработка в карбонатных коллекторах с применением соляной кислоты из расчета продавки 0,1-0,2 м3 на 1 пог. м горизонтального забоя, в терригенных коллекторах - с применением глинокислоты с продавкой в пласт 0,1- 0,15 м3 раствора.
Рекомендуемые следующие составы: 8% НСl + 4% HF; 10% НСl; + 5%HF; 12% НСl + HF в зависимости от количества карбонатных включений и глинистости пород.
В зарубежной практике более широкое применение находит гидроразрыв пласта (ГРП) в скважинах с зацементированным горизонтальным забоем. Цементирование выполняется в целях обеспечения направленного ГРП, т. к. при этом легче регулировать процесс и меньше расходуется жидкости гидроразрыва.
Направленные кислотные обработки выполняются с применением полимер-гелевых пробок или оборудовав предварительно хвостовик внешними гидравлическими пакерами.
Согласно литературным данным, водоизоляционные работы в скважинах с горизонтальным забоем как правило не проводились.
Зарубежные исследователи отмечают, что проведение капитального ремонта, особенно водоизоляционных работ, в скважинах с горизонтальным забоем, является сложной проблемой. Для выполнения таких работ должны быть разработаны новые конструкции забоев и оборудования.
Конструкции горизонтального забоя скважин с применением фильтров для бесперфораторного вскрытия пластов
На рис. 10 приведена простейшая конструкция горизонтального забоя, обсаженного фильтром для бесперфораторного вскрытия пласта.
Данная конструкция может быть выполнена в двух вариантах: в виде потайного хвостовика (Рис. 10 а) или с частичным цементированием эксплуатационной колонны (т. е. эксплуатационная колонна в горизонтальной части ствола не зацементирована – рис. 10 б).
а б
Рисунок 10 - Конструкция горизонтального забоя скважин с применением фильтров для бесперфораторного вскрытия пласта а – без цементирования хвостовика б–с частичным цементированием эксплуатационной колонны [10].
В последнем случае низ обсадной колонны оборудуется башмаком, башмачной трубой и клапаном ЦКОД.
Цементирование верхней части эксплуатационной колонны производится по обычной технологии с применением цементировочной пробки. При такой конструкции исключаются дополнительные работы по установке хвостовика (см. рис. 10 б), не уменьшается внутреннее сечение ствола, что упрощает проведение - проведение ремонтных работ в скважине, используя традиционное оборудование (шаблоны, долота, забойные двигатели и др.).
Исходя из возможного дебита скважины не более 500 т/сут плотность (отверстий диаметром 16 мм) равная 1-2 отверстия на 1 пог. м вполне достаточна. Роль жестких центраторов играют стальные втулки, служащие для монтажа магниевых заглушек. Фильтры позволяют производить качественную промывку горизонтального ствола, что гарантирует его спуск до забоя. Удаление магниевых заглушек и ОПЗ с кислотой совмещаются. Процесс вскрытия и ОПЗ ускоряется в 2 раза по сравнению с заранее применяемыми ОРВ (т. к. из-за отсутствия цементного кольца имеет место двухстороннее воздействие кислотой на заглушки) и составляет не более 2-3 часов.
Направленное воздействие на пласт в целях ОПЗ и водоизоляции при вышеописанных конструкциях забоев возможно лишь с применением технологических жидкостей для предварительного блокирования высокопроницаемых зон: полимер-гелевые пробки, ГЭР и др. При этой технологии указанные операции сложны, трудоемки и менее эффективны.
В целях повышения эффективности ОПЗ и водоизоляционных работ в скважинах, вскрывших терригенные коллекторы, более целесообразным являются обсаживание горизонтального забоя фильтрами для бесперфораторного вскрытия пласта с последующим цементированием. При этом проблема вторичного вскрытия пласта (перфорация) исключается. Продолжительность и стоимость бесперфораторного вскрытия продуктивного пласта с последующей кислотной ОПЗ очень низка. В вышеуказанных фильтрах из-за высокого качества отверстий (правильная форма, ровная поверхность) и неплотного их расположения обеспечивается возможность надежного (герметичного) расчленения горизонтального забоя на участки (сектора) с применением внутриколонных гидравлических пакеров (ПРС, УВКС и др.) для направленного на них воздействия в целях интенсификации добычи нефти и проведения водоизоляционных работ.
При заканчивании скважины избирательные (направленные) ОПЗ и водоизоляция могут быть выполнены без применения пакерующих устройств, по технологической схеме (сверху-вниз), приведенной на рис. 11.
Проведенные лабораторные исследования показали, что в горизонтальном забое жидкости различного удельного веса (плотности) длительное время не перемешиваются, что позволяет производить избирательное бесперфораторное вскрытие и ОПЗ пласта. Так, например, не происходило заметного перемешивания глинистого раствора удельного веса 1,2 г/см3 с технической соляной кислотой 24%-ной концентрации (
= 1,08) в течение 24 час.
Избирательное вскрытие может быть осуществлено с применением фильтров с заглушением их отверстий магнием и цинком (РД 39-03-1157-84).
Избирательное вторичное вскрытие горизонтального забоя и ОПЗ пласта успешно могут быть осуществлены с применением выше описанных способов (химический, механический) и технических средств для перфорации (рис. 12).
При этих конструкциях забоев технология ОПЗ и проведение водоизоляционных работ аналогичны с выполнением их в вертикальных скважинах. Для выполнения указанных работ приемлемы те же реагенты, что и в вертикальных скважинах, но значительно в больших объемах из-за большой протяженности забоя.
По сравнению с ОПЗ кислотами, проведение водоизоляционных работ в горизонтальном забое значительно сложнее, особенно при выполнении работ с последующим цементированием, с использованием твердеющих смол (ТСД-9 и др.) из-за опасности прихвата колонны НКТ, при необходимости разбуривания тампонажной пробки и др. Поэтому более целесообразным является использо-
Рисунок 11 - Технология и оборудование для избирательного вторичного вскрытия пласта в горизонтальном стволе скважины (химический способ) [14]
Рисунок 12 - Конструкция забоя для избирательного вторичного вскрытия пласта в горизонтальном стволе скважины [14]
Обозначения: 1 - обсадная колонна, 2 - цементный камень, 3 - колонна НКТ; 4 - центратор; 5 - срезающее устройство 6 — ПГМ.
вание полимерных материалов (нефтепираносернокислотная смесь, гипан+алюмохлорид, раствор алюмохлорида с технической пресной водой для изоляции в карбонатных коллекторах и др.), которые на промыслах Татарстана дали хорошие результаты (77-84%). Из-за отсутствия отечественного и зарубежного опыта в проведении водоизоляционных работ оптимальная техника и технология их выполнения может быть отработана лишь на основе опытно-промышленных работ.
Центрирование обсадных труб в горизонтальном забое
Центрирование обсадных труб в горизонтальном забое играет более важную роль. В горизонтальной части ствола вытеснить загущенный буровой раствор гораздо труднее, поскольку гидростатические силы препятствуют этому процессу. Проводились исследования [15, 16], чтобы определить степень центрирования, обеспечивающую наилучшие условия для удаления бурового раствора из кольцевого пространства и качественного цементирования.
Согласно полученным данным, авторы считают, что степень центрирования обсадной колонны должна быть не менее 60%.
При степени менее 60%, даже высокие объемные скорости закачки не решают проблемы каналообразования в цементном камне в зоне малого зазора. Когда степень центрирования превышала 60%, каналы с невытесненным буровым раствором в большинстве случаев удавалось ликвидировать даже при низких темпах закачки (около 0,3 м3/мин), поэтому для повышения эффективности удаления бурового раствора в скважинах с горизонтальным стволом рекомендуется степень центрирования не менее 70%.
Исследования, кроме того, показали, что центраторы могут иметь значительное влияние на процесс вытеснения, когда в нижней части кольцевого пространства существует слой осевших твердых частиц.
Главное назначение центраторов - предотвращение каналообразования в процессе вытеснения бурового раствора из кольцевого пространства. Кроме того, центраторы могут быть полезны в предотвращении прихвата в интервале высокопроницаемых пород.
Основная проблема, связанная с применением центраторов - очень высокое сопротивление продольным перемещениям колонны. Расстояние между центраторами в горизонтальном стволе обычно определяется по провисанию обсадной колонны.
По конструкции центраторы подразделяются на два типа - пружинные и жесткие. В центраторах первого типа обычно применяется несколько эллиптических листовых пружин, способствующих развитию усилий, направленных радиалъно к центру обсадной колонны. Жесткие центраторы обеспечивают концентричное расположение обсадной колонны с помощью нескольких, распорок, которые проектируются как несжимаемые элементы. Каждому типу центраторов присущи определенные достоинства и недостатки.
В случае обсаживания горизонтального забоя (особенно с последующим его цементированием), предлагается применять фильтры для беспефораторного вскрытия пласта, которые нашли широкое применение на промыслах Татарстана, Удмуртии, Казахстана и др. из-за простоты технологии и техники выполнения и эффективности.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 |
