Что такое освоение скважины после ремонта

Освоение скважин

Освоение скважин — комплекс работ по вызову притока жидкости (газа) из пласта в скважину, обеспечивающего ее продуктивность в соответстви

ИА Neftegaz.RU. Освоение скважин — комплекс работ по вызову притока жидкости (газа) из пласта в скважину, обеспечивающего ее продуктивность в соответствии с локальными (местными) добычными возможностями пласта или с достижением необходимой приемистости (для нагнетательных скважин).

После бурения, вскрытия пласта и перфорации обсадной колонны призабойная зона скважины (ПЗП), особенно поверхность вскрытой части пласта, бывает загрязнена тонкой глинистой взвесью или глинистой коркой.

Поэтому и в результате некоторых других физико-химических процессов образуется зона с пониженной проницаемостью, иногда сниженной до нуля.

Цели освоения скважины:

• восстановление естественной проницаемости пород призабойной зоны;
• достижение притока, соответствующего добычным возможностям скважины или нормальной приемистости нагнетательных скважин.

Сущность освоения скважины заключается в создании депрессии, т.е. перепада между пластовым и забойным давлениями, с превышением пластового давления над забойным.

Достигается это 2 мя путями:

• либо уменьшением плотности жидкости в скважине;
• либо снижением уровня (столба) жидкости в скважине.

В 1 м случае буровой раствор последовательно заменяют водой, затем — нефтью.

Во 2 м случае уровень в скважине снижают одним из следующих способов:

• оттартыванием желонкой на тартальном канале или поршневанием;
• продавкой сжатым газом или воздухом (компрессорным способом);
• аэрацией (прокачкой газожидкостной смеси);
• откачкой жидкости штанговыми скважинными насосами или погружными центробежными электронасосами.

Таким образом, можно выделить следующие 6 основных способов вызова притока:

• замена скважинной жидкости на более легкую;
• компрессионный метод;
• аэрация;
• откачка глубинными насосами;
• тартание;
• поршневание.

Перед освоением на устье скважины устанавливают арматуру в соответствии с применяемым методом и способом эксплуатации скважины.

В любом случае на фланце обсадной колонны устанавливают задвижку высокого давления на случай необходимости перекрытия ствола.

Замену скважинной жидкости производят следующим образом.

После перфорации эксплуатационной колонны в скважину до фильтра опускают насосно-компрессорные трубы.

Затем в кольцевое пространство между эксплуатационной колонной и спущенными трубами нагнетают воду.

Буровой раствор, находящийся в скважине, вытесняется из нее по трубам.

Если после замены бурового раствора водой возбудить скважину (т.е. вызвать приток) не удается, то переходят на промывку скважины нефтью.

После промывки скважины (прямой или обратной) водой или дегазированной нефтью можно достигнуть уменьшения забойного давления.

Продавка с помощью сжатого газа или воздуха (газлифтный способ освоения). Сущность метода заключается в нагнетании сжатого газа или воздуха в кольцевое пространство между подъемными трубами и обсадной колонной.

Сжатый газ (воздух) вытесняет жидкость, заполняющую скважину, через спущенные в нее насосно-компрессорные трубы на дневную поверхность.

Аэрация — процесс смешения жидкости с пузырьками сжатого газа (воздуха).

При аэрации за счет постепенного смешения сжатого газа (воздуха) и жидкости, заполняющей скважину (бурового раствора, воды, нефти), уменьшается плотность жидкости и тем самым плавно снижается давление на забой.

Для аэрации к скважине кроме водяной (нефтяной) линии от насоса подводят также газовую (воздушную) линию от компрессора.

Жидкость и газ (воздух) смешиваются в специальном смесителе (эжекторе) или газопроводящей линии скважины, и аэрированная жидкость (газожидкостная смесь) нагнетается в ее затрубное пространство.

При замене жидкости, находящейся в скважине, этой смесью давление на забой снижается, и, когда оно становится меньше пластового, нефть начинает поступать из пласта в скважину.

Освоение с помощью скважинных насосов применяют в скважинах, которые предполагается эксплуатировать глубинно-насосным способом.

В некоторых случаях перед спуском насосных труб забой очищают с помощью желонки. Если ствол и забой чисты, то в скважину спускают насосно-компрессорные трубы, штанговый насос, устанавливают станок-качалку, и пускают скважину в эксплуатацию.

Точно так же осваивают скважины, которые будут эксплуатироваться погружными электронасосами.

Освоение нагнетательных скважин не отличается от освоения добывающих.

В них, как и в добывающих, после получения притока из пласта следует вести длительное дренирование (т. е. отбор жидкости) для очистки призабойной зоны и пор пласта от проникших в пласт при бурении глинистого раствора, взвешенных частиц (гематита, барита), продуктов коррозии и т. д.

Отличие заключается в том, что, если добывающие скважины рекомендуется осваивать методом плавного запуска, т. е. постепенным увеличением отборов, то в нагнетательных в процессе освоения следует стремиться к отборам большого количества жидкостей и механических примесей (песка, ржавчины и др.).

Это способствует открытию дренажных каналов и обеспечивает большую приемистость (поглотительную способность) скважин.

Дренируют пласт теми же способами, что и при вызове притока в нефтяных скважинах: поршневанием, применением сжатого воздуха, откачкой жидкости центробежными глубинными электронасосами, т. е. методами, допускающими откачку больших объемов жидкости.

Тартание — извлечение из скважины жидкости желонкой, спускаемой на тонком (16 мм) стальном канате с помощью лебедки. Желонку изготовляют из трубы длиной 8 м и диаметром не более 0,7 диаметра обсадной колонны. В нижней части желонка имеет клапан со штоком, открывающимся при упоре, в верхней части — скобу для прикрепления каната. За один рейс (спуск-подъем) выносится не более 0,06 м 3 жидкости.

Тартание — малопроизводительный, трудоемкий способ снижения уровня жидкости в скважине с очень ограниченными возможностями применения (в скважинах, где не ожидается никаких фонтанных проявлений), т.к. устьевая задвижка при этом не может быть закрыта до извлечения из скважины желонки и каната. К недостаткам способа тартания относится загрязнение окружающей среды.

Однако этот метод дает возможность извлечения осадка и глинистого раствора с забоя и контроля за положением уровня жидкости в скважине.

Поршневание (свабирование) заключается в постепенном снижении уровня жидкости в скважине при помощи поршня (сваба).

Поршень представляет собой трубу диаметром 25-37,5 мм с клапаном в нижней части, открывающимся вверх. На наружной поверхности поршня укреплены эластичные резиновые манжеты, армированные проволочной сеткой.

Для возбуждения скважины поршневанием в нее до фильтра спускают насосно-компрессорные трубы. Каждую трубу проверяют шаблоном. При спуске поршня под уровень (обычно на глубину 75-150 м) жидкость перетекает через клапан в пространство над поршнем.

При подъеме его клапан закрывается, а манжеты, распираемые под действием давления столба жидкости, прижимаются к стенке труб и уплотняются. За один подъем выносится столб жидкости, находящейся над поршнем на глубине погружения под уровень жидкости. Поршневание в 10-15 раз производительнее тартания.

При непрерывном поршневании уровень жидкости в скважине понижается и соответственно снижается давление на забое скважины, что вызывает приток в нее жидкости из пласта.

Источник

Разновидности освоения нефтяных скважин

Освоение скважин – это ряд действий, направленных на их развитие и обеспечение постоянной продуктивной работы, которую можно ожидать в соответствии с условиями месторождения. Поскольку после вскрытия пластов и установки обсадных труб поверхности могут быть затянуты слоем глины, скважину необходимо осваивать для удаления корки. Также освоение может потребоваться, если ударные волны, которые влияют на пласты при перфорации ствола, вызвали создание области с чрезмерно низким показателем проницаемости.

Главной задачей освоения скважин является восстановление равномерной и максимально высокой проницаемости всего ствола, чтобы продуктивность была наиболее высокой.

Виды процесса освоения скважин

Данная процедура может проводиться разными способами. Выбор конкретного метода зависит от показателей давления, риска появления осложнений наподобие фонтанирования, типа эксплуатации и других особенностей.

Освоение скважин производится одним из шести ключевых методов:

• Поршневание.
• Тартание.
• Обновление жидкости для скважины.
• Компрессорная обработка.
• Прокачка смеси газа и жидкости.
• Откачка жидкости при помощи насосов глубинного типа.

Подготовительный этап перед любым методом является обязательной частью. На устье монтируется арматура, которая потребуется в ходе освоения скважины, а фланец обсадной трубы имеет задвижку, которая сможет перекрыть ее при необходимости.

Поршневание

Данный способ, который также известен как свабирование, характеризуется опусканием вниз поршня, сделанного из трубы с небольшим обхватом и клапаном, который открывается при спуске на дно. Снаружи трубы в местах примыкания сочленений находятся манжеты из резины с усилением из проволоки. В процессе опускания трубы-поршня жидкость, которая находится в стволе, перетекает на уровень выше, и когда поршень поднимается, его клапан перемещается в закрытое состояние. Таким образом, поршень выталкивает объем жидкости, равный степени его погружения (по закону Архимеда).

Чаще всего глубина, на которую опускается поршень, варьируется в пределах 70-150 метров. Поршневание отличается существенной производительностью, однако имеет и минусы: так, из-за каната устье скважины нельзя закрыть полностью. Из-за этого при работе возникает риск внезапного выброса, который нельзя будет предотвратить.

Тартание

Тартание – это способ, при котором из скважины достается жидкость при помощи специальной желонки, опускаемой вниз на канате с лебедкой. Внизу желонки расположен клапан, который открывается при упоре ее в дно, а сверху есть крепления для каната или шнура. Диаметр изделия обязательно должен быть меньше параметров трубы, иначе желонка застрянет в обсадной колонне, что создаст трудности при дальнейшей эксплуатации скважины.

Вывод жидкости при помощи тартания представляет собой весьма затратную по времени и силам работу, при которой задвижка не может перекрыть колонну целиком, если это понадобится. Тем не менее, такой способ позволяет вытащить осадки глины и следы раствора с самого уровня забоя, а возможность регулировать жидкостный уровень в скважине делает способ популярным в отдельных случаях.

Обновление скважинной жидкости

Освоение скважин, которое производится таким способом, возможно при спущенных трубах в стволе, при этом устье плотно закрывается, поэтому, риск фонтанирования исключен. Метод особенно хорош при освоении источников с сильным давлением внутри пластов или при наличии специальных коллекторов, которые легко освоить. Главным недостатком метода считается серьезная потеря давления: его снижение составит не больше четверти от показателя давления глиняного вещества. Процесс замены осуществляется насосами, в том числе буровыми. В ряде случаев используется вместе с поршневанием.

Компрессорный метод освоения

Данный способ чаще всего используется для разработки фонтанных скважин, а также источников механизированного типа. В ствол опускается труба НКТ, устье оснащается арматурной конструкцией, а к пространству между трубами подключается трубопровод нагнетательного типа с мобильным компрессором. В процессе нагнетания газа происходит вытеснение жидкости к башмаку трубы. Попавший внутрь газ действует на жидкость в НКТ, и давление падает.

При освоении необходимо строго контролировать процедуру, поскольку устье может непредвиденно фонтанировать, и поэтому метод компрессорного типа более безопасный и дает возможность эффективнее всего очистить призабойный участок. Ограничение на использование метода распространяется в скважинах, которые бурились в неустойчивых пластах.

Закачка газа и жидких веществ

Освоение скважин данным способом производится следующим образом: в пространство между трубами заливается смесь газа и воды либо нефтяной жидкости. Смесь имеет определенную плотность, которая ниже, чем у просто жидкости, и благодаря возможности регулировки освоение может пройти по-разному. Данный способ может применяться при большой глубине разработки. Для работы у скважины должен быть установлен компрессор, насос с возможностью организации такого же по силе давления, емкости под жидкость и устройство для добавления газа. Процесс нагнетания характеризуется движением смеси по вертикальной оси с постоянными перепадами температурного режима и давления. Главным недостатком метода считается сложность осуществления работ по насыщению жидкости газами, а следовательно, его высокая стоимость.

Освоение насосами скважинного типа

Данный способ используется, если скважина уже практически полностью истощена, и фонтанный эффект практически исключен. При этом методе внутрь опускаются насосы скважинного типа, которые достигают определенной глубины и выкачивают жидкость. При этом давление в забое снижается, и постепенно достигаются условия, при которых из пласта идет приток жидкости. Непосредственно перед спуском устройства скважину промывают (процесс может происходить и зимой, но это требует подогрева промывочной жидкости).

Источник

Освоение скважины после проведения подземного ремонта.

Методы освоения скважин и вызова притока жидкости и газа из пласта в скважину, применяемые в промысловой практике, основаны на трех способах снижения противодавления на пласт:

уменьшение плотности жидкости, заполняющей скважину;

уровня (столба) жидкости в скважине;

забойного давления после предварительного воздействия на продуктивные пласты.

Выбор метода освоения скважины зависит от глубины скважины и пластового давления; содержимого залежи (нефть, газ, вода); физической характеристики пород пласта, степени их устойчивости; наличия технических средств для освоения.

Освоение скважин, вскрывающих пласты с высоким давлением, обычно не представляет труда, так как в данном случае можно создать большой перепад давления между пластом и скважиной.

В то же время следует иметь в виду, что темп освоения скважин в основном зависит от степени устойчивости пород пласта. При освоении скважин, вскрывших неустойчивые пласты, перепад давления между пластом и скважиной должен быть небольшим. Чрезмерные депрессии при освоении скважин, вскрывших неустойчивые пласты, могут привести к разрушению цементного кольца в интервале перфорации и даже к нарушению обсадной колонны. В данном случае целесообразно применять метод постепенного (плавного) увеличения депрессии.

При освоении скважин, вскрывших сильно цементированные пласты, для вызова притока необходимо использовать методы, обеспечивающие резкие и мгновенные депрессии.

Вызов притока из пласта в скважину осуществляется следующими методами:

1. снижением плотности жидкости, с последовательной заменой утяжеленного раствора средним и нормальным, а затем водой и нефтью. Замену жидкости следует проводить обратной промывкой, т. е. воду нагнетают в затрубное пространство, а глинистый раствор, заполняющий скважину, вытесняется на поверхность по трубам

2. продавкой компрессором, т. е. вытеснением жидкости из скважины сжатым газом или воздухом. Сущность метода заключается в нагнетании сжатого газа или воздуха в кольцевое пространство (между НКТ и обсадной колонной) скважины. Жидкость, заполняющая скважину, вытесняется через НКТ на поверхность. Когда уровень в затрубном пространстве будет доведен до башмака труб, газ (воздух) попадет в колонну НКТ и разгазирует жидкость, плотность смеси понизится, поэтому уровень смеси в трубах будет непрерывно повышаться. Достигнув устья скважины, смесь выбрасывается из НКТ. Давление в затрубном пространстве, поддерживаемое на максимальном уровне во время подъема смеси до устья, при выбросе резко снижается. При переливе жидкости и выбросе смеси давление на забой падает и скважина переходит на фонтанирование при некотором установившемся рабочем давлении. После этого компрессор отключают.

3. поинтервальным понижением уровня жидкости в скважине. При этом НКТ спускают на глубину 750-800 м из такого расчета, чтобы гидростатическое давление столба жидкости и сопротивление движения ее и воздуха не превышали 8 МПа — рабочего давления компрессора УКП-8-80. В кольцевое пространство компрессором нагнетают газ или воздух, который вытесняет жидкость в НКТ. Нагнетание газа или воздуха продолжают до полного вытеснения жидкости в интервале спуска НКТ. Если скважина не начала фонтанировать, а уровень жидкости поднимается медленно, то допускают НКТ на определенную глубину или до кровли пласта.

4. понижение уровня жидкости в скважинах при использовании муфт с пусковыми отверстиями или пусковых клапанов. Если в НКТна некотором расстоянии от устья скважины под уровнем жидкости сделать отверстие и продавливать жидкость воздухом (газом), то при понижении уровня в кольцевом пространстве до отверстия воздух (газ) через него проникает в подъемные трубы. В результате столб жидкости в них аэрируется (газируется), что способствует выбросу. После выброса давление над отверстием в трубах понизится и воздух (газ), проходя частично в отверстие, будет продавливать жидкость в кольцевом пространстве при том же давлении компрессора.

5. продавкой с помощью “воздушной подушки”. При этом методе снижения уровня жидкости в скважине НКТ спускают до верхних отверстий перфорации, компрессор УКП-8-80 и цементировочный агрегат ЦА-320 обвязывают с затрубным пространством через тройник. Первым включается в работу компрессор, который создает давление 8,0 МПа (при открытом трубном пространстве). Затем компрессор отключают и с помощью цементировочного агрегата закачивают в затрубное пространство 10-12 м 3 воды (в зависимости от заданной глубины снижения уровня). После этого открывают затрубное пространство, и сжатым воздухом жидкость выбрасывается из скважины. Таким образом уровень снижается до 1100- 1200 м.

6. поршневанием (свабированием), снижением уровня жидкости в скважине с помощью сваба. Уровень в скважине снижают с помощью специального поршня (сваба) с обратным клапаном, допускающим переток жидкости через поршень только в одном направлении при спуске его в скважину. Диаметр поршня выбирают по диаметру труб с минимальным зазором.

7. оттартыванием желонками;

8. методом переменных давлений (гидросвабирование), созданием избыточного давления на забой при помощи цементировочного (насосного) агрегата и последующей быстрой разрядкой давления. Для пластов, сложенных карбонатными породами, рекомендуется применять раствор соляной кислоты 12-15 %-ной концентрации, который предварительно необходимо разместить против вскрытого перфорацией горизонта. Эту операцию повторяют периодически с повышением давления до предельно допустимого, выдерживая его в течение 5-10 мин и сбрасывая затем до нуля. В результате создания резких депрессий на пласт, очищается призабойная зона скважины и создаются благоприятные условия для проникновения и реакции соляной кислоты с породой, что в конечном итоге приводит к облегчению притока жидкости и газа из пласта в скважину.

9. созданием депрессии на пласт с помощью комплектов испытательных инструментов;

10. аэрацией, т. е. заменой жидкости в стволе скважины на газожидкостную смесь с малой плотностью; Сущность процесса аэрации состоит в постепенном снижении плотности жидкости в затрубном пространстве и НКТ в результате одновременного нагнетания в скважину известного количества сжатого рабочего агента (воздуха, газа) и воды (нефти).

11. методом двухфазных пен, т. е. замена жидкости в скважине аэрированным водным раствором noверхностно-активных веществ. Такие пены обычно широко применяют в качестве промывочного агента при разбуривании поглощающих горизонтов, вскрытии продуктивных пластов и т. д. Результаты показывают, что использование пены вполне пригодно для удаления воды, закупоривающих материалов и что пена может быть легко разрушена.

Экзаменационный билет № 19

1. Объекты автоматизации при добыче, подготовке и транспортировке нефти и газа.

2. Устройство и принцип действия массомера Кориолисового.

3. Описать схему автоматизации функциональную скважины, оборудованной ЭЦН.

4. Ремонтно-изоляционные работы.

5. Капитальный ремонт скважин с применением гибких труб.

Дата добавления: 2018-05-12 ; просмотров: 981 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Источник