Вызов притока с использованием пусковых клапанов (3 видео)

— технологический процесс снижения противодавления на забое простаивающей скважины, ликвидации репрессии на пласт и создания депрессии, под действием которой начинается течение флюида из пласта в скважину.

— комплекс технологических и организационных мероприятий, направленных на перевод простаивающей по той или иной причине скважины в разряд действующих.

Основной целью вызова притока и освоения является снижение противодавления на забое скважины, заполненной специальной жидкостью глушения, и искусственное восстановление или улучшение фильтрационных характеристик призабойной зоны для получения соответствующего дебита или приемистости.

Содержание

Физические основы процессов
Критерии выбора метода вызова притока
Методы и способы вызова притока и освоения сквважин
Метод облегчения столба жидкости в скважине
Метод понижения уровня
Метод «мгновенной» депрессии
Нефть, Газ и Энергетика
Вызов притока из пласта при освоении скважин
Способы вызова притока из пласта при освоении скважин. Испытание скважины на продуктивность
Порядок освоения скважин компрессором.
🔍 Видео

Физические основы процессов

Рассмотрим скважину заполненую до устья жидкостью глушения. Давление, создаваемое столбом этой жидкости на забой скважины, определится из соотношения:

Если давление на забое больше пластового давления Р_заб > Р_пл , то на пласт действует репрессия ΔР_р = Р_заб — Р_пл.

Под действием этой репрессии часть жидкости глушения может поглощаться пластом. Процесс снижения противодавления на пласт может быть осуществлен разными техническими средствами; при этом возможны следующие последовательно реализуемые варианты изменения забойного давления:

Рост забойного давления до максимальной величины Р_{заб макс} — первая фаза вызова притока, при которой поглощение пластом жидкости глушения возрастает.
Снижение забойного давления до величины пластового давления (Р_заб = Р_пл) — вторая фаза вызова притока, при которой поглощение пластом жидкости глушения снижается до нуля.
Снижение забойного давления ниже величины пластового и создание определенной депрессии — третья фаза вызова притока: ΔР = Р_заб — Р_пл.

Таким образом, первая и вторая фазы — фазы поглощения, а третья — фаза притока; физические основы вызова притока и освоения скважины заключаются в исследовании степени и характера изменения противодавления на пласт, что связано с необходимостью проведения ряда гидродинамических расчетов технологических процессов вызова притока и освоения.

Критерии выбора метода вызова притока

Так как возможности и техническая реализация известных методов вызова притока и освоения существенно различаются, выбор наилучшего для конкретных условий зависит от следующих критериев:

Величина пластового давления:
- с нормальным пластовым давлением (давление равно гидростатическому, вычисленному при плотности воды ρ_в = 1000 кг/м 3 );
- с пониженным пластовым давлением (давление ниже гидростатического) или с аномально низким пластовым давлением;
- с повышенным пластовым давлением (давление выше гидростатического) или с аномально высоким пластовым давлением.

Коэффициент проницаемости призабойной зоны скважины, насыщенной различными флюидами:
- с низкой проницаемостью;
- с хорошей проницаемостью.

При этом необходимо учитывать изменение проницаемости в течение всего периода времени от первичного вскрытия до начала вызова притока.

Механическая прочность коллектора:
- рыхлые, слабосцементированные породы;
- крепкие, хорошосцементированные породы.
Фильтрационные характеристики призабойной зоны (коэффициенты подвижности k / μ и гидропроводности kh / μ).
Имеющиеся в распоряжении технические средства снижения забойного давления.

Учет вышеприведенных основных критериев при выборе метода вызова притока позволит получить наилучший технико-экономический эффект.

Методы и способы вызова притока и освоения сквважин

Известна следующая классификация методов вызова притока и освоения скважин:

Метод облегчения столба жидкости в скважине (жидкости глушения).
Метод понижения уровня.
Метод «мгновенной» депрессии.

Общая характеристика методов вызова притока и освоения сводится к рассмотрению изменения забойного давления в функции времени, а условия эффективного применения определяются совокупностью параметров, отражающих геологические, технологические, технические и организационные факторы с учетом известных критериев.

Метод облегчения столба жидкости в скважине

В период времени t > t₂ реализуется 3 фаза — фаза притока жидкости из пласта за счет создания депрессии ΔP.

Читайте также: Турбина для калины 16 клапанов

Известны следуюшие способы реализации метода облегчения столба жидкости в скважине:

промывки (прямая, обратная, комбинированная; промывки осуществляются различными жидкостями);
закачка газообразного агента (газлифт);
с помощью струйных аппаратов;
с применением двухфазных пен;
пенами с использованием эжекторов;

Метод понижения уровня

Особенностью данного метода является отсутствие первой фазы, что делает его предпочтительнее, благодаря меньшему «загрязнению» ПЗС в период вызова притока.

К методу понижения уровня относятся:

тартание желонкой;
свабирование;
с помощью воздушной подушки;
с использованием пусковых клапанов;
поинтервальное снижение уровня в скважине;
применение газообразных агентов;
понижение уровня глубинным насосом.

Тартание желонкой — не только способ вызова притока и освоения, но и исторический способ эксплуатации скважин с очень низкими пластовыми давлениями. Осуществляется желонкой, представляющей собой отрезок толстостенной трубы (как правило, бурильной), в нижней части которой имеется обратный клапан. Спускается в скважину на канате с помощью лебедки. Так как объем желонки невелик, то процесс вызова притока тартанием достаточно медленный. Работа проводится при открытом устье, что представляет определенную опасность, особенно при фонтанных проявлениях. Спуск желонки, как правило, проводится в обсадную колонну.

Метод «мгновенной» депрессии

Особенностью данного метода является кратковременность второй фазы (t₁ — t₂)

К методу «мгновенной» депрессии относятся:

способ падающей пробки;
задавка жидкости глушения в пласт.

Задавка жидкости глушения в пласт — при этом вся или большая часть жидкости глушения залавливается в пласт за счет подключения компрессора, давление которого воздействует на уровень жидкости глушения. Когда расчетный объем жидкости глушения поглощен пластом, компрессор отключается и давление в газонаполненной части скважины резко снижается (стравливание давления газа в атмосферу). При этом существенно снижается и забойное давление, провоцируя поступление флюидов из пласта в скважину.

Видео:Внутренние процессы, происходящие в скважине при промывкеСкачать

Нефть, Газ и Энергетика

Блог о добычи нефти и газа, разработка и переработка и подготовка нефти и газа, тексты, статьи и литература, все посвящено углеводородам

Вызов притока из пласта при освоении скважин

Видео:Вызов притока и освоение скважин. Методы вызова притока. НефтянкаСкачать

Способы вызова притока из пласта при освоении скважин. Испытание скважины на продуктивность

Освоение скважины — комплекс технологических операций по вызову притока и обеспечению ее продуктивности, соответствующей локальным возможностям пласта. Цель освоения — восстановление естественной проницаемости коллектора на всем протяжении вплоть до обнаженной поверхности пласта перфорационных каналов и получения продукции скважины, соответствующей ее потенциальным возможностям.

Можно выделить шесть основных способов вызова притока: тартание, поршневание, замена скважинной жидкости на более легкую, компрессорный метод, прокачка газожидкостной смеси, откачка глубинными насосами.

Тартание — это извлечение из скважины жидкости желонкой, спускаемой на тонком (16 мм) канате с помощью лебедки. Желонка изготавливается из трубы длиной 8 м, имеющей в нижней части клапан со штоком, открывающимся при упоре на шток. В верхней части желонки предусматривается скоба для прикрепления каната. Диаметр желонки обычно не превышает 0,7 диаметра обсадной колонны. За один спуск желонка выносит жидкость объемом, не превышающим 0,06 м 3 .

Поршневание. При поршневании (свабировании) поршень или сваб спускается на канате в НКТ. Поршень представляет собой трубу малого диаметра (25 — 37,5 мм) с клапаном, в нижней части открывающимся вверх. На наружной поверхности трубы (в стыках) укреплены эластичные резиновые манжеты (3 — 4 шт.), армированные проволочной сеткой. При спуске поршня под уровень жидкость перетекает через клапан в пространство над поршнем. При подъеме клапан закрывается, а манжеты, распираемые давлением столба жидкости над ними, прижимаются к стенкам НКТ и уплотняются. За один подъем поршень выносит столб жидкости, равный глубине его погружения под уровень жидкости. Глубина погружения ограничена прочностью тартального каната и обычно не превышает 75 — 150 м. Поршневание в 10 — 15 раз производительнее тартания. Устье при поршневании также остается открытым, что связано с опасностями неожиданного выброса.

Читайте также: Замена клапана или всего насоса в вариаторе

Замена скважинной жидкости . Замена осуществляется при спущенных в скважину НКТ и герметизированном устье, что предотвращает выбросы и фонтанные проявления. Выходящая из бурения скважина обычно заполнена глинистым раствором. Производя промывку скважины (прямую или обратную) водой или дегазированной нефтью, можно получить уменьшение забойного давления на величину

где ρ₁— плотность глинистого раствора; ρ₂ — плотность промывочной жидкости; L — глубина спущенных НКТ; β — средний угол кривизны скважины.

Таким способом осваиваются скважины с большим пластовым давлением Pпл > ρ₂ּgּLּcosβ и при наличии коллекторов, хорошо поддающихся освоению.

Компрессорный способ освоения . Этот способ нашел наиболее широкое распространение при освоении фонтанных, полуфонтанных и частично механизированных скважин. В скважину спускается колонна НКТ, а устье оборудуется фонтанной арматурой. К межтрубному пространству присоединяется нагнетательный трубопровод от передвижного компрессора.

При нагнетании газа жидкость в межтрубном пространстве оттесняется до башмака НКТ или до пускового отверстия в НКТ, сделанного заранее на соответствующей глубине. Газ, попадая в НКТ, разгазирует жидкость в них. В результате давление на забое сильно снижается. Регулируя расход газа (воздуха), можно изменять плотность газожидкостной смеси в трубах, а следовательно, давление на забое Pз. При Pз

Освоение ведется с непрерывным контролем параметров процесса при герметизированном устье скважины. Поэтому этот способ наиболее безопасен и позволяет быстро получить значительные депрессии на пласт, что особенно важно для эффективной очистки призабойной зоны скважины. Однако применение компрессорного способа освоения ограничено в скважинах, пробуренных в рыхлых и неустойчивых коллекторах.

Освоение скважин закачкой газированной жидкости. Освоение скважин путем закачки газированной жидкости заключается в том, что вместо чистого газа или воздуха в межтрубное пространство закачивается смесь газа с жидкостью (обычно вода или нефть). Плотность такой газожидкостной смеси зависит от соотношения расходов закачиваемых газа и жидкости. Это позволяет регулировать параметры процесса освоения. Поскольку плотность газожидкостной смеси больше плотности чистого газа, то это позволяет осваивать более глубокие скважины компрессорами, создающими меньшее давление.

Освоение скважинными насосами . На истощенных месторождениях с низким пластовым давлением, когда не ожидаются фонтанные проявления, скважины могут быть освоены откачкой из них жидкости скважинными насосами (ШСН или ПЦЭН), спускаемыми на проектную глубину в соответствии с предполагаемыми дебитом и динамическим уровнем. При откачке из скважины жидкости насосами забойное давление уменьшается, пока не достигнет величины Р_с

В зависимости от способа вскрытия пласта продуктивность скважины может быть различной или, говоря иными словами, может быть различен коэффициент совершенства скважины. Под коэффициентом совершенства понимают отношение коэф фициента продуктивности реаль ной скважины к такой же вели чине у скважины, вскрывшей не обсаженный пласт по всей тол щине при неизменной проницае мости пласта. Коэффициент со вершенства в реальных условиях меньше единицы.

Скважины бывают несовер шенными по характеру и степени вскрытия. В пер вом случае приток жидкости в скважину происходит через перфорационные отверстия в обсад ной колонне, т. е. не через всю поверхность пласта, что создает дополнительные сопротивления; во втором — продуктивная толщина вскрыта фильтром лишь частично. Степень вскрытия про дуктивного пласта определяется геолого-техническими условия ми. Например, при наличии подошвенной воды нижняя часть пласта может не вскрываться с целью предупреждения преждевременного обводнения скважины.

Когда разрез продуктивной толщи сложен неустойчивыми породами или при необходимости регули рования притока из неоднородных пропластков вскрытый ин тервал продуктивного пласта изолируют обсадной колонной, после чего перфорируют (несовершенное по характеру вскры тие). В однородных пластах плотность перфорационных отвер стий стремятся создать постоянной по толщине, в неоднород ных— такой, чтобы выравнить профиль притока.

Дебит несовершенной по характеру вскрытия скважины определяют на основе формулы Дюпюи, в которой учтены дополнительные фильтрационные сопротивления за счет пер форационных каналов:

Коэффициент С, определяющий дополнительное сопротив ление, зависит от количества перфорационных отверстий на 1 м обсадной колонны, их диаметра, геометрии перфорацион ных каналов и т. п. Величину С целесообразно оценивать не посредственно по эксплуатационным данным, например, по кривой восстановления давления.

Читайте также: Клапан свк нс арктос

Видео:Опрессовка устьевой арматурыСкачать

Порядок освоения скважин компрессором.

Освоение скважины — вызов притока из пласта в скважину за счет снижения давления внутри ЭК. Снижение давления внутри ЭК достигается следующим способом:

1. уменьшением плотности раствора находящегося в ЭК. Плавный переход с более тяжёлого раствора на более лёгкий. Если нет, прокачивать самой легкой — нефтью (0,85). Если нет, поднять давление (с добавлением азота) нет качалка. Удельный вес гранул растворов 1,6; 1,32. Вода — 1,0; нефть — 0,8. снижением уровня жидкости в стволе скважины (отдувка, фризация) компрессором. Снижаем уровень, даём отстояться, если уровень поднимается, то скважина работает. Способ тартание или отбор желонкой на проволоке опускают поршень и трактором через ролик на вышке вытягивают нефть.

2. компрессорный метод — воздух запрещен, используется инертный газ, компрессор подключают к за трубному пространству, идет закачка обратной промывкой и газ оттесняет жидкость. При компрессорном способе эксплуатации для подъема жидкости лэ скважины применяется сжатый воздух (эрлифт) или нефтяной таз (газлифт). Наиболее распространены для подъема жидкости из скважины однорядные и двурядные подъёмники с кольцевой системой. При двурядном подъёмнике в скважину спускают два ряда труб, кольцевое пространство между которыми на устье скважины герметизируется. Наружный ряд труб обычно опускается до фильтра эксплуатационной колонны.. Трубы наружного ряда называют воздушными, а внутреннего — подъемными. Сжатый газ или воздух подается в кольцевое пространство между колоннами труб, а жидкость поднимается по внутренним трубам. При однорядном подъёмнике роль воздушных труб выполняет эксплуатационная колонна. Применяются также полуторорядные или ступенчатые подъёмники, в которых воздушная колонна — ступенчатая. Нижний ряд воздушной колонны имеет трубы меньшего диаметра, чем верхний, поэтому и вес их меньше. В подъёмниках с центральной системой рабочий агент подается по центральной колонне труб, а нефть с газом поднимается по кольцевому пространству. Для скважин с большим дебитом и незначительным количеством песка эффективнее центральная однорядная система. Процесс пуска скважины в эксплуатацию компрессорным способом заключается в вытеснении жидкости из скважин газом или воздухом. Давление на линии нагнетания компрессора достигает наибольшей величины, когда жидкость в кольцевом пространстве снижается до нижнего уровня подъемных труб и происходит выброс жидкости. Это максимальное давление называется пусковым или продавочным. Давление нагнетаемого газа при нормальной работе подъёмника* называется рабочим. Око всегда ниже пускового. При высоком пусковом давлении необходимо устанавливать компрессоры повышенной мощности и трубопроводы высокого давления. В процессе эксплуатации скважин применяют различные методы снижения пусковых давлений) которые основаны на удалении части жидкости из подъёмника. Наиболее эффективным средством Снижения пусковых давлений и плавного запуска скважины явилось применение пусковых клапанов у-1-М. Пусковые клапаны, установлены на наружной стороне подъёмных труб, спускают в скважину и погружают под статический уровень жидкости. Нагнетаемый газ снижает уровень жидкости в кольцевом пространстве ниже первого клапана. При этом через отверстия клапана газ поступает в подъемные трубы, уровень жидкости постепенно повышается. По мере эксплуатации уровень жидкости в кольцевом пространстве снижается и обнажается второй клапан. Первый клапан при этом закрывается и аэризация происходят через второй клапан. Инертный газ закачивают в за трубное пространство. Часть жидкости выходит через НКТ. При достижении максимального давления компрессор выключают и через штуцер стравливают газ. Таким образом снижается уровень в скважине на 800-850м. Для большего снижения уровня в НКТ на глубине 850м устанавливается пусковая муфта. Попадающий газ во внутрь НКТ тем самым облегчает вес жидкости в НКТ. И в за трубном пространстве газ вытесняет жидкость до глубины 1200м. после максимального давления компрессор отключают и газ постепенно стравливается через штуцер.