8.32. Вскрытие прод-ых пластов в процессе бурения, вторичное вскрытие пластов. Выбор интервала перфорации, виды перфорации, их характеристика.

Вскрытие прод. пластов - это комплекс работ, связанных с разбуриванием продук. пластов и обеспечением устойчивости ствола скв-ны в пласте.

Сущ-ет два вида вскрытия: первичное (осущ-ся в процессе бурения скв-ны) и вторичное (после цементажа, когда проводится перфорация скв-ны).

Первичное вскрытие.

Качество вскрытия в большой степени зависит от типа бур. р-ра, примен-ого при бурении, его св-в, от времени разбуривания, от качества работ при очистки ПЗП.

1 Метод: прод-ный пласт вскрывается тем же диаметром долота, что и основной ствол. Спускается обсолонна и цементируется сплошным способом или манжетным цементированием.

а) дает возможность вести селективную перфорацию, препятствовать осыпям и обвалам стенок скв. в неустойчивых продук. пластах (а).

б) вскрываются продук. пласты однородные, сложенные устойчивыми ГП с малой пор-тью и прониц., низкими коэф. аномальности.

2 Метод: бурится до кровли продук. пласта, спускается обсад. колонна, она цементируется, а затем долотом меньшего диаметра разбуривается продук. пласт, к-ый может вообще не обсаживаться (в-устойчивые пласты), обсаживаться хвостовиком-фильтром (г-менее устойчивые пл., возможен вынос песка с ПЗП), обсаживаться хвостовиком и цементироваться (д-неустойчивые).

Вскрытие нефт. или газ. пласта (пересечение его скв-ой в процессе бурения) имеет искл-но важное значение для освоения и последующей эксплуатации скв-ны.

Технологию вскрытия выбирают в соответствии с его геол.-геофиз. харак-кой и физ.-хим. св-вами насыщающих флюидов.

Вскрываемые скв-ми прод. пласты можно разделить на две группы

- с высоким давл. и продуктивностью, фонтанирующие при вскрытии,

- с низ. пласт. давлением.

Для первой группы необходимо хорошо обустроить устье скв-ны, использовать оборудование, обеспечивающее безаварийное бурение. Для второй группы особенно важно создать благоп-ные усл-ия для притока Н и Г из пласта в скв-ну

Вода из глин. р-ра (ж-ти на к-ой производится бурение) проникает в пласт и на стенках скв-ны остается глин. корка, отрицательно влияет на колл-ие св-ва пород, глин. частицы пород разбухают, вследствие чего снижается прониц-ть пласта

Для того, чтобы это избежать снижают водоотдачу р-ра, добавлением в него ПАВ, использовании РНО. Глин. растворы, участвующие при вскрытии должны иметь MIN водоотдачу и в то же время образовывать тонкую, но прочную корку. Таким условиям удовлетворяют р-ры, обладающие высокой колоидностью.

Другая важная задача при вскрытии пластов – это контроль за в-ной плавления и в зависимости от этой в-ны подбирается в-на плотности промыв. ж-ти. Вскрытие осущ-ют во всю мощность продук. пласта. Однако если скв-на бурится в в/н-ной (г/в-ной) зоне, бурение останавливают выше ВНК.

Вторичное вскрытие пластов.

Перфорация – пробивание отверстий в обсадной колонне, цементном кольце и стенках скв-ны в заранее заданном интервале глубин. Через перфарационные отверстия приходит приток Н и Г в скв-ну. Перфорация служит также для нагнетания в пласт цемента, Н, Г, В.

При выборе интервала перфорации промысловый геолог оценивает характер неоднор-ти пласта, насыщенности его Г, Н, В. С учетом этого можно выделить несколько типичных случаев.

1. Продук. пласт сложен однородными монолитными песчаниками с высокими колл-ми св-ми и насыщен нефтью с подошвенной водой. Нижние перфорационные отверстия располагать на расстоянии 10 - 15 м от ВНК. Если в нижней подошвенной части пласта имеется плотный пропласток, расстояние до ВНК сокращается. В случае выдержанного плотного прослоя значительной мощности перфорацию производят до этого прослоя.

2 Песч. неоднородный пласт с низкими колл-ми св-ми, насыщенный Н, в нижней части пласт. В, перфорируется выше ВНК на 4 - 5 м во избежание быстрого обводнения.

3. Песч. монолитный пласт, имеющий выс. колл-ие св-ва и полностью насыщенный Н, рекомендуется перфорировать полностью или только верхние 60 - 30 % толщины в зависимости от типа стр-ры и активности пласт. вод.

4. Песч.  неоднородный  пласт с  низ.  колл-ми св-ми, полностью насыщенный Н, рекомендуется перфорировать на 80—100%  в зависимости от степени его неоднородности.

5. Песч. пласт, насыщенный Г и Н, следует перфорировать на расстоянии 6 - 10 м ниже ГНК в зависимости от св-в пласта, степени его неоднородности, наличия плотных экранов и т. д.

6. В песчаном пласте, насыщенном Г, Н и пласт. В, верхние отверстия располагают на расстоянии 6 - 10 м, а нижние - выше ВНК на расстоянии не менее 4 м.

7. Карбонатный неоднородный пласт, насыщенный Н и В, перфорируется па расстоянии 6 - 10 м выше ВНК (в зависимости от толщины, неоднородности, колл-их св-в).

В нагн.скв-ах, вскрывших объект в в/н-ой зоне, обычно перфорируют и н-ую, и в-ую части пласта.

Виды перфорации:

1) При пулевой перфорации перфоратор спускают в скв-ну на необходимую глубину на каротажном кабеле, пороховые заряды приводятся в действие электрическим импульсом. Самый низкий по эффект-ти способ перфорации.

2) Торпедная перфорация – вместо пуль применяют специальные снаряды, к-ые пробивают обсадную колонну, цементное кольцо и проникнув на некоторое расстояние (10-15 см) в пласт, обр-ют в породе дополнительные трещины.

 3) Кумулятивная перфорация – стенки колонны и цементный камень пробиваются струей Г и расплавленного металла, образующейся при взрыве спец-ых зарядов. Струя обр-ует каналы знач-ной глубины, улучшая фильтрац-ые св-ва ПЗП.

4) Гидропескоструйный способ – струя ж-ти с песком, истекающая с большой скоростью и направленная в стенку скв-ны.

5) Механическая (сверлильная) перфорация осущ-ся с помощью спец. сверл с высокопрочными насадками.

6) Гидромеханическая перфорация – колону и цемент. камень под большим давл. продавливают накатным диском, затем под выс. давлением поступает ж-ть, к-ая расширяет отверстия созданные накатным диском.

Плотность перфорации (кол-во отверстий на один метр интервала перфорации) зависит от характера пород, слагающих продук. пласт. Против пластов с хорошей прониц-тью плотность небольшая (4 – 6 отверстий), против плотных неоднородных пластов ее увеличивают.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.5. Породы-колл-ры и породы-покрышки Н и Г. Пор-сть, прон-ть. Закономерности изменения. Геол-ие факторы, влияющие на пар-ры. Класс-ция колл-ов.

Покрышки – слабопроницаемые и практически непроницолщи, к-ые при перепаде давления способны удерживать Н и Г, их роль в процессе н/г-образования: не дать разрушится залежи.

Св-ва покрышек зависят от: минерал-ого состава, глубины залегания, выдеражанности и протяженности. Оснв-ва покрышек экранирующая и удерживающая спос-сть. Покрышками м.б. любые г.п. даже песчаники, но самые лучшие-глины и соли, из глин самые лучшие монтмориллонитовые.

Покрышки бывают:

- по характеру распространения: региональные (покрышка распространена на ½ площади), зональные (меньше ½ площади) и локальные (в пределах отд.площадей).

- по литологическому составу: глинистые, карбонатные, эвапоритовые, вулканические, соленосные.

- по экранирующим спос-бностям: весьма высокие (Р>120атм), высокие (120-80атм), средние (60-80атм), пониженные (до 5 атм) и низкие(<5атм)

- по проницаемости: плохопроницаемые и хорошопроницаемые.

Кол-рами Н и Г явл-ся такие породы, к-ые способны вмещать Н и Г и отдавать их при разр-ке.

Породы-колл-ры харак-тся пор-тью, прон-тью.

Пористость ГП харак-ся наличием в ней пустот (пор), являющихся вместилищем для ж-тей (В, Н) и Г, находящихся в недрах Земли. Различают общую, открытую, эффективную, динамическую пористость.

- Общая пористость учитывает весь V пустот в породе.

- Открытая пористость - V пор связанных м/у собой.

- Эффективная пористость - V открытых пор, насыщенных Н (или Г).

- Динам-кая пор-ть учитывает тот V Н, к-ый будет перемещаться в процессе разр-ки залежи.

Пор-сть зависит от взаимного расположения и укладки зерен, формы зерен и степени их окатанности, степени отсортированности частиц, слагающих породу, наличия цемента.

Прон-сть пористой среды – это способность пропускать ж-ть или Г при перепаде давления. Различают абсолютную (общую), эффективную (фазовую) и относительную прон-сть ГП.

- Абс-ная прон-сть харак-ет физ-кие св-ва породы.

- Эф-наяпрон-ть пористой среды для данной ж-ти или Г при одновременном наличии в порах другой ж-ти или Г.

- Отн-ой прон-ью наз-тся отношение эф-ной прон-ти к абсо-ой прон-сти.

Прон-ть ГП зависит от слсновных причин:

1) от размера поперечного сечения пор (трубок). Последний же зависит от размеров зерен, плотности их укладки, отсортированности и степени цементации. Следовательно, прон-сть ГП также обусловлена этими четырьмя факторами.

Чем меньше диаметр зерен породы, тем меньше поперечное сечение пор в ней, а следовательно, меньше и ее прон-сть.

Если в породе очень много сверхкапиллярных пор, через которые легче всего может двигаться ж-сть, то такая порода относится к категории хорошо прон-ых.

В субкапиллярных порах движение ж-ти встречает исключительно большое сопротивление, и потому породы, обладающие такими порами, практически явл-ся непрон-ыми или мало прон-ыми;

2) от формы пор. Чем сложнее их конфигурация, тем больше площадь соприкосновения Н, В или Г с зернами породы, тем больше проявления сил, тормозящих движение ж-ти, и, следовательно, тем меньше прон-сть такой породы;

3) от характера сообщения м/у порами. Если отдельные поры сообщаются друг с другом плохо, прон-ть такой породы резко сокращается;

4) от трещиноватости породы. По трещинам, в особенности когда они имеют большие размеры (сверхкапиллярные), движение ж-ти проходит легко. Если даже общая масса породы имеет плохую прон-ть, то наличие многочисленных трещин сверхкапиллярного типа способствует увеличению прон-ти такой породы, т.к. по ним возможно движение ж-ти или Г;

5) от минерал-ого состава пород. Известно, что одна и та же ж-ть смачивает различные минералы по-разному. Особенно важное значение это обстоятельство имеет в тех случаях, когда порода обладает капиллярными и субкапиллярными порами. В субкапиллярных и капиллярных порах, где сильно развиты капиллярные силы взаимодействия молекул ж-ти с молекулами повер-ти капилляра, кач-ный состав породы, а также св-ва самой ж-ти, находящейся в порах, имеют исключительно важное значение.

Классификация пород по вещ-ному составу:

1. осадочные

- терригенные (обломочные) – песчаники, глины, алевролиты

- карбонатные (хемогенные)

2. магматические

3. метаморфические

Классификация пород по пористости:

1. очень высокопористые (более 20%, более 1000мД)

2. высокопористые (15-20%, 500-1000мД)

3. среднепористые (10-15%, 100-500мД)

4. низкопористые (5-10%,1-100мД)

5. очень низкопористые (менее 5%, менее 1мД)

 

5.13. Расчеты оптим-ого кол-ва скв-н для разведки н-ых и га-ых залежей.  Особенности разведки массивных пластовых, литол-их г/н-ых залежей. Стратегия и тактика разведочных работ.

Кол-во разведочных скв-н зависит от плотности сетки, площади кол-ра, запасов залежи (С1 и С2) и сложности кол-ра. Условно принимают площадь квадрата вокруг скв-ны для нефтяной залежи 4км2, для газовой – 16 км2.

Чем сложнее залежь, тем меньше расстояние мскв-ами. Разведочные нефтяные скв-ы бурятся ч/з 2-4 км. Принцип: на каждую развкв-у приходится равный объем н-насыщенных пород. В центре плотность MAX, на ВНК – MIN.

После предварительной разведки всегда пишется отчет, как вести детальную разведку и где указ-ся сколько скв, в сетке, этажи, базисные горизонты. После этого пишется отчет, как вести технологхему разр-ки.

Разведка нефтторочки ведется короткошаговыми профилями.

Массивные залежи: общее кол-во скв умен-ся к общему ВНК.

Литол-ие залежи: расстояние м/у профилями больше, чем м/у скв. Скв нельзя бурить вплотную к нефткрану.