Эксплуатационной колонны

Последнее мероприятие перед сдачей скважины в эксплуата­цию -- вызов притока жидкости из горизонта (пласта). Приток жидкости в скважину возможен только в том случае, когда давле­ние на забой в скважине меньше пластового давления. Поэтому все работы по освоению скважин заключаются в понижении давления на забой и очистке забоя от грязи, бурового раствора и песка. Эти работы осуществляются различными способами в зависимости от характеристик горизонта (пласта), величины пластового давления, количества газа, содержащегося в нефти, и технической оснащен­ности.

Для каждой скважины, подлежащей испытанию, составляется план с учетом технологических регламентов на эти работы. В плане

должны быть указаны: число объектов испытания, их геолого-гео­физические характеристики, интервалы и плотность перфорации, тип перфоратора, порядок вызова притока в зависимости от кол-лекторских свойств горизонтов (пластов) конструкции скважин, пластовое давление и температура, допустимый предел снижения давления в эксплуатационной колонне, схемы оборудования лиф­та и устья, данные об объемах и методах исследования. План утвер­ждается главными инженером и геологом объединения, треста, управления геологии.

На газовых, газоконденсатных, скважинах с АВПД план по испытанию или опробованию пластов должен согласовываться с военизированной службой по предупреждению возникновения и ликвидации открытых газовых и нефтяных фонтанов. Испытание или опробование пластов должно производиться при наличии акта о готовности скважины к выполнению этих работ.

Вызов притока и очистка забоя при освоении фонтанных сква­жин производятся промывкой скважины, нагнетанием в скважи­ну сжатого воздуха (или газа), свабированием или комбинацией этих способов. При промывке глинистый раствор, находящийся в скважине, заменяется водой или нефтью. Благодаря этому давле­ние на забой уменьшается, а также происходит очистка его от глинистой корки и грязи. Промывку осуществляют при собранной арматуре на устье скважины, со спущенными в нее до фильтра насосно-компрессорными трубами. Эти трубы после промывки остаются в скважине для эксплуатационных целей.

Часто скважины осваиваются при помощи сжатого воздуха (или газа). При этом в межтрубное пространство (между эксплуатаци­онной колонной и насосно-компрессорными трубами) компрес­сором нагнетается сжатый воздух (или газ), вытесняющий жид­кость в насосно-компрессорные трубы. В этом случае трубы спуска­ют не до фильтра, а только до глубины, с которой давлением, создаваемым компрессором, можно продавить жидкость. Жидкость в трубах газируется, плотность ее уменьшается, уровень смеси газа и жидкости повышается до выкида и наступает выброс. При даль­нейшем нагнетании газа или воздуха в межтрубное пространство плотность жидкости в трубах еще больше уменьшается, что влечет за собой снижение давления на забой и поступление нефти из пласта в скважину.

Главный недостаток этого способа освоения скважины — боль­шое и быстрое снижение уровня жидкости в скважине, вызыва­ющее усиленный приток жидкости из пласта, что ведет к образова­нию мощных песчаных пробок, прихвату насосно-компрессорных труб и т.д. При освоении скважин поршневанием в спущенные до фильтра насосно-компрессорные трубы опускают на стальном ка­нате поршень или, как его иначе называют, сваб, имеющий кла­пан, открывающийся вверх. Поршень свободно погружается в жид-

кость, при подъеме же его вверх клапан закрывается и весь столб жидкости, находящийся над поршнем, выносится на поверхность. При непрерывном поршневании уровень жидкости, заполняющей скважину, будет постепенно понижаться. Пластовое давление пре­высит давление столба жидкости в скважине, и пласт начнет рабо­тать. Вызов притока (независимо от способа) на фонтанных сква­жинах должен производится при собранной фонтанной арматуре.

Освоение скважин, вскрывших пласт с низким давлением, на­чинают с промывки забоя водным раствором специальных хими­ческих реагентов или нефтью. Затем приступают к возбуждению пласта тартанием при помощи желонки. Это длинное узкое ведро с клапаном в днище, которое спускают в скважину на стальном канате. Многократным спуском желонки скважину очищают от грязи, столб жидкости в ней постепенно замещается нефтью, по­ступающей из пласта.

После выполнения предприятием, ведущим бурение, плана работ по испытанию эксплуатационной скважины на приток, скважина передается промыслу для эксплуатации или проведе­ния дополнительных работ по ее освоению. Передача оформля­ется соответствующим актом.

Иначе обстоит дело при бурении разведочных скважин. В этом случае предприятие, ведущее бурение, производит испытание всех горизонтов (пластов), вскрытых скважиной и представляющих интерес с точки зрения нефтегазоносное™. Испытание произво­дится снизу вверх. В случае ограниченности притока окончательная оценка промышленной нефтегазоносности производится по ре­зультатам испытания после применения известных методов обра­ботки призабойной зоны или сочетания их. При этом рекоменду­ются следующие методы воздействия на призабойную зону пласта:

гидроструйная перфорация;

метод переменных давлений для устойчивых коллекторов всех типов;

кислотная обработка для коллекторов, представленных карбо­натными породами, а также песчаниками с большим содержани­ем карбонатного цемента;

термокислотная обработка для коллекторов, представленных доломитами, доломитизированными известняками или песчани­ками с карбонатным цементом, когда обычная кислотная обра­ботка недостаточно эффективна;

гидравлический разрыв для устойчивых коллекторов всех типов или гидрокислотный разрыв для коллекторов, представленных карбонатными и карбонизированными породами.

После испытания каждого объекта производится исследование скважины для определения параметров горизонта (пласта) и его гидродинамической характеристики. По окончанию исследований ставят цементный мост и переходят к следующему объекту.

Наиболее совершенный метод изоляционных работ в скважине -использование различных пакерующих устройств, когда разобща­ющий мост устанавливают за один спуск в скважину и не требует­ся дополнительной заливки цементным раствором. Широко ис­пользуется взрывное пакер-устройство, действующее за счет взрыва порохового заряда. Взрывной пакер создает в стволе герметичную пробку, выдерживающую перепад давления до 30 МПа. Наиболее распространенный взрывной пакер — полый цилиндр из алюми­ниевых сплавов, который при срабатывании порохового заряда деформируется и запрессовывается в обсадную колонну. При от­сутствии пакерующих устройств цементные мосты в обсадных ко­лоннах устанавливают путем закачки цементного раствора через насосно-компрессорные трубы.

Если из разведочной скважины после проведенных работ по­лучен промышленный приток нефти или газа, скважину переда­ют для дальнейшей эксплуатации. В том же случае, если после всех проведенных работ все испытываемые объекты окажутся «су­хими», т.е. из них не будут получены промышленные притоки нефти или газа, скважина ликвидируется по геологическим причи­нам. Факт ликвидации разведочной скважины после спуска в нее эксплуатационной колонны свидетельствует о некачественном ис­пытании скважины в процессе бурения с помощью испытателей пластов.

При передаче скважины из бурения в испытание должен со­ставляться акт, который подписывается руководством буровой организации, буровым мастером и представителями организации по испытанию скважины.

Не подлежат передаче в испытание следующие скважины:

с негерметичной колонной;

цементным стаканом в колонне больше, чем предусмотрено проектом;

негерметичной обвязкой устья;

при отсутствии цемента за колонной против испытываемых пластов;

аварийном состоянии.

Работы по испытанию первого объекта в законченных бурени­ем разведочных скважинах должны производиться с помощью бу­ровой установки силами буровой бригады; испытание всех осталь­ных объектов — специализированными подразделениями.

При длительном простое или консервации газовых скважин, находящихся в испытании, во избежание возникновения давле­ния на устье над зоной перфорации необходимо установить це­ментный мост.

Важнейшим условием безопасности работ при освоении и ис­пытании скважины является поддержание на буровой установке и вокруг нее надлежащего порядка и чистоты, хорошая освещен­ность всех рабочих мест и территории, систематический контроль

за исправностью всего механического и энергетического оборудо­вания и своевременное устранение недостатков. На буровой уста­новке и поблизости от нее должен находиться предусмотренный табелем комплект пожарных инструментов и огнетушителей. Во избежание пожаров и взрывов при освоении и испытании сква­жины не разрешается курить, использовать электромоторы, дви­гатели и другое оборудование, при работе которого возникают искры, а также не должно быть источников открытого огня.

Окружающая среда (атмосфера, почва, источники питьевых вод) может быть загрязнена в результате выброса из скважины при фонтанировании или перетока через неизолированное зако-лонное пространство пластовых флюидов, содержащих углеводо­роды, соли натрия, кальция и других элементов, а также в ре­зультате выбрасывания бурового раствора, который остался по окончании бурения, или небрежного обращения с радиоактив­ными изотопами, иногда используемыми для контроля качества разобщения пластов.

Одним из основных мероприятий, направленных на предотвра­щение загрязнения окружающей среды, является сооружение на расстоянии 100...200 м от скважины с подветренной стороны до начала вскрытия продуктивных горизонтов (пластов) большого земляного амбара для сбора пластовой жидкости, выбрасываемой из скважины при опробовании, освоении, испытании скважины и при управляемом фонтанировании. Все углеводороды, оказав­шиеся на территории вокруг скважины, по окончании работ дол­жны быть собраны и утилизированы либо сожжены, если утилиза­ция невозможна. Оставшийся буровой раствор следует транспор­тировать на другую буровую установку для использования или захоронить в специально отведенном месте, при необходимости предварительно нейтрализовав вредные химические реагенты. Тер­ритория вокруг законченной скважины должна быть рекульти­вирована и возвращена для сельскохозяйственного (или иного) использования. Небольшая площадка вокруг эксплуатационной скважины в соответствии с действующими нормами должна быть ограждена земляным валом и благоустроена.

Контрольные вопросы

1.Какие существуют типы перфораторов?

2. Расскажите о способах освоения продуктивных горизонтов (плас­
тов) в эксплуатационных скважинах.

3. Расскажите об особенностях освоения и испытания разведочных
скважин.

4. Какие основные противопожарные мероприятия необходимо соблю­
дать при освоении и испытании скважин?

5. Какие основные мероприятия необходимо осуществлять при осво­
ении и испытании скважин для сохранения окружающей среды?

ГЛАВА 12 АВАРИИ В БУРЕНИИ