Файл: Повышение эффективности вскрытия и опробования нефтегазоносных пластов..pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.07.2024

Просмотров: 140

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

рационных отверстии, реально

сообщающихся

с

коллектором,

резко снижается . Здесь достоверность данных

о

продуктивно­

сти разреза

в первую очередь

зависит

от частоты

попадания

в

песчаные

пропласткн

или трещинные

участки

опробуемых

объектов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если учесть, что в продуктивных толщах эффективная

мощ­

ность пропластков-коллекторов, как правило, составляет

около

трети общей

мощности

толщи,

то

при

плотности

перфорации

20

выстрелов

на 1 м

объекта

на

коллекторскую часть разреза

попадает не

более 7

отверстий

на

1 м. П р и н и м а я

во

внимание

глубину проникновения в пласт компонентов глинистого раство­ ра, оцениваемую величиной не менее 10 см, при одностороннем прилегании перфораторов к обсадным колоннам наиболее мощ­ ные и ч а щ е применяемые типы перфораторов П К и П К С в рас­ сматриваемых условиях могут по своим техническим данным обеспечить сообщаемость с коллектором в лучшем случае по полуокружности скважины . То есть количество эффективно про­

стреленных отверстий

сокращается до

3—4 на 1 м. Если, нако­

нец, учесть имеющую место в практике

несгораемость части за­

рядов, кавернозность

скважин,

неравномерность фильтрацион ­

ных свойств отдельных

участков

продуктивного разреза и т. п.,

то становится очевидным, что вскрытие объекта в расчете на эффективную сообщаемость коллекторов со скважиной ограни­ чивается единицами отверстий на 1 м. При наиболее неблаго­ приятном стечении перечисленных обстоятельств после куму­ лятивной перфорации возможны случаи полного отсутствия со­ общаемое™ скважины с флюидонасыщеннымп прослоями кол­ лекторов.

Д л я проверки указанных предположений

сделана

попытка,

в первом приближении, теоретически оценить

величину

реаль­

ной плотности прострела пластов-коллекторов путем

сопостав­

ления

расчетных и промысловых значений коэффициентов

урав­

нения

притока. Например, представляется возможным

сравни­

вать величину коэффициента а двухчленной формулы, получен­ ную по материалам исследования скважин, с ее значениями, рассчитанными для различной плотности перфорации по фор­ муле [37]:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( 1)

где

ц — абсолютная

вязкость

газа

при пластовом

давлении

и

температуре

в

сантипуазах; К — проницаемость пласта

в Д а р ­

ен;

h — эффективная

мощность пласта в

м;

рат

—

атмосферное

давление, принимаемое равным 1,03 кгс/см2 ;

RK — радиус

ус­

ловного контура питания

(обычно

принимается

равным

полови­

не

расстояния

между

с к в а ж и н а м и

в м ) ;

гс

— радиус

скважи ­

ны

в м; | — коэффициент

несовершенства

по

степени вскрытия

(определен

по

т а б л и ц а м

[37]);

п — число

перфорационных

от-

32

верстий

на 1 м эффективной мощности пласта;

R0 — радиус

ка­

верны,

образуемой при перфорации

(принят

равным

0,02

м ) ;

ТПл, Тст

— соответственно

пластовая

и с т а н д а р т н а я

(293° К)

температуры в °К.

 

 

 

 

 

Если

в приведенную

формулу, используемую дл я

вычисле­

ния проницаемости по известному коэффициенту а, подставить средневзвешенные значения проницаемости, вычисленные по со­ вокупности керновых определений, то можно рассчитать изме­

нение

коэффициента

а в зависимости от единственной

в этом

случае

переменной

величины — плотности

перфорации.

Сопо­

ставление расчетных

коэффициентов а с

полученными

по ма­

териалам исследования скважин покажет порядок реально су­

ществующей плотности перфорации, если последняя

ниже 10 от­

верстий на 1 м (для газа реальная плотность

перфорации

бо­

лее 8—10 отверстий на 1 м мало сказывается

на характер

при­

тока, та к ка к сопротивления

фильтра становятся

близкими

к сопротивлениям, о к а з ы в а е м ы м

газу п л а с т о м ) .

 

 

Наиболее сложным является

определение

средневзвешенной

величины проницаемости по кернам из-за ограниченности ис­ ходных керновых анализов по конкретным опробуемым объек­ там . В качестве примера были использованы средневзвешенные значения коэффициента проницаемости по I X песчано-глинисто- му комплексу скв. 1, 2 и 4 Свидницкой площади, соответствен­ но равные 11, 8 и 10 мД . Сравнение расчетных коэффициентов а с их промысловыми значениями (рис. 2) показывает, что реаль­ ная плотность перфорации в рассматриваемых условиях изменя­ ется от 1,3 до 4,2 отверстий на 1 м эффективной мощности пла­ стов-коллекторов при 10 выстрелах на 1 м объекта. Исключе ­ ние составляет высокопродуктивный объект в скв. 4 (интервал 749—759 м) , средневзвешенное значение проницаемости кото­ рого, видимо, значительно выше, чем всей продуктивной тол­ щи, и отсутствуют данные дл я более точного его определения. Следовательно, расчеты показывают, что дл я достижения ре­

альной плотности

перфорации

прослоев-коллекторов

до

10—

15 отверстий на

1 м требуется

производить

прострел

с

плот­

ностью не менее 30—40 выстрелов на 1 м объекта .

 

 

Таким образом, дл я тонкочередующихся

песчано-глинистых

отложений сарматского яруса

Внешней зоны

Предкарпатского

прогиба и дл я карбонатных и терригенных коллекторов с из­ менчивой трещиноватостыо Волыно - Подольской окраины Во­ сточно-Европейской платформы, Закарпатского прогиба и за­

падной части

К р ы м а в качестве одного из наиболее доступных

мероприятий

по улучшению эксплуатационного

вскрытия

пла­

стов целесообразно применять кумулятивную

перфорацию

по­

вышенной плотности. Величина последней дл я конкретно гео­

логических условий

определяется

опытным

путем

и

д о л ж н а

обеспечивать реальный

уровень

плотности

перфорации

около

10—15 отверстий на

1

м эффективной мощности

коллекторов,

3 Зак. 498

33

который является наиболее целесообразным с точки зрения условий притока [66, 71, 75]. Разумеется, что повышенную плот­ ность перфорации следует использовать в основном дл я целей

разведки

з а л е ж е й ,

когда изучается продуктивность отдельных

частей разреза небольшими интервалами

опробования (первые

десятки

метров) . Д л я решения поисковых

задач высокоплотиые

фильтры

большой

длины требуют чрезмерного расхода з а р я д о в

и больших з а т р а т

времени.

 

Рис. 2. График расчетных и промысловых значений коэффициентов а по скважинам Свидницкой площади. Данные по скважинам:

/ — скв.

4 (интервал

исследования 749—759 м); 2—-скв. 2

(интервал

исследования

700 —760

м); 3 — скв.

4 (интервал исследования 70S—759 м); 4 — скв. 1

(интс-риал

ис­

 

 

следования 710—73В м) .

 

 

 

В настоящее

время дл я рассматриваемых

районов нет

воз­

можности оценить влияние плотности перфорации на х а р а к т е р

притока флюидов, поскольку не проводилась

разноплотностная

перфорация в сопоставимых геологических

условиях. М о ж н о

лишь

отметить, что по площади

Садковичи, где перфорация ве­

л а с ь с плотностью 20 выстрелов

на 1 м, немногочисленные объ­

екты

с плотностью перфорации

10—14 выстрелов на 1 м оказа ­

лись

«сухими» или имели очень

низкие притоки. Р о л ь плотности

перфорации, увеличивающей вероятность попадания в тонкочередующиеся пропластки коллекторов песчаио-глпнистых комп­

лексов

нижнего сармата, отчетливо

видна на примере опробо­

вания

объекта 1742—1748 м в скв. 7

Пыняиской площади . Здесь

после

Г П П (2 отверстий на 1 м)

получен газ с абсолютно сво­

бодным дебитом 194 тыс. м3 /сут;

после кумулятивного

(ПК - ЮЗ)

перестрела объекта с плотностью

20 выстрелов на 1 м

абсолют-

34

но свободный

дебит газа

возрос до 821 тыс. м3 /сут. И з

объекта

2256—2277

м

в скважине

10 этой ж е

площади,

оказавшегося

«сухим» при

вскрытии

перфоратором

П В Н - 9 0 (4

отверстия на

1 м ) , после перестрела

кумулятивным

перфоратором

П К - Ю З

с плотностью

40 выстрелов на 1 м был получен

газоводяной

фонтан.

 

 

 

 

 

 

 

Следует

указать, что кумулятивная

перфорация

повышенной

плотности

(в

среднем

50

выстрелов на 1 м объекта)

уж е не­

сколько лет успешно применяется на востоке Туркмении при

опробовании

юрских карбонатов и плотных тонкочередующихся

терригенных

отложений. При такой плотности перфорации не

н а р у ш а л а с ь

целостность 127

и 152 мм эксплуатационных ко­

лонн и в интервале фильтра

свободно проходили перфораторы,

контрольно-измерительные приборы и насосно-компрессорные трубы.

Таким образом, применение кумулятивной перфорации по­ вышенной плотности в рассматриваемых геологических усло­ виях снизит количество «сухих» и низкодебитных объектов, что

позволит

повысить достоверность

изучения

з а л е ж е й

и избе­

ж а т ь

занижения величины запасов газа.

 

 

В заключение следует отметить, что на результаты

испыта­

ния объектов определенное влияние

о к а з а л а

закупорка

коллек­

торов

в

процессе их вскрытия перфорацией .

П л а с т ы

испыты­

вали преимущественно завышенные репрессии, достигающие 30—45% величины пластового давления .

Американскими исследованиями

[68] установлено,

что вскры ­

тие пласта

(особенно газоносного)

при

большой репрессии

не­

допустимо, та к как это приводит к закупорке

перфорационного

к а н а л а и образованию в нем пробки из частиц глинистого

рас­

твора, не

вымываемых д а ж е при значительных

перепадах

д а в ­

ления.

 

 

 

 

 

 

 

Исследования

в Раменском отделении

В Н И И Г е о ф и з и к и

гид­

родинамической

характеристики каналов

перфорации

показали,,

что закупорка к а н а л а может произойти и при небольшом пе­ репаде м е ж д у гидростатическим и пластовым давлениями [68].

Поэтому вскрытие продуктивных отложений следует

произво­

дить при рзб^Рпл - Д л я

этих целей необходимо использовать

оборудование и способы, позволяющие производить

перфора ­

цию с противодавлением

на устье.

 

Исходя из изложенного, м о ж н о заключить, что для условий Внутренней зоны Предкарпатского прогиба наиболее эффектив ­ ным методом вскрытия пластов является гидропескоструйная перфорация .

Кумулятивная перфорация здесь менее эффективна и ис­ пользовать ее следует лишь при опробовании . пластов с лучши ­ ми коллекторами, практикуя повторно гидропескоструйную пер­ форацию, если первоначальные отрицательные результаты опро-

3*

35

б о в а н ия явно

не соответствуют

потенциальным

возможностям

пластов по геолого-геофизическим

данным .

 

 

 

Д л я трещинных коллекторов

Волыно -Подольской

окраины

Восточно-Европейской платформы, З а к а р п а т с к о г о

прогиба

и за­

падной части

Крыма, а т а к ж е песчано-глинистого

разреза

сар­

мата

Внешней

зоны Предкарпатского прогиба следует приме­

нять

в первую

очередь кумулятивную перфорацию повышенной

плотности не менее 30—40 выстрелов на 1 м объекта.

 

 

Вызов притока флюида из пластов в разведочных

с к в а ж и н а х

осуществляется снижением забойного давления, т. е. созданием

депрессии на

пласт-коллектор. Д л я этого

первоначально

умень­

ш а л с я удельный вес жидкости в с к в а ж и н е путем смены

глини­

стого раствора технической водой, а затем понижался

ее

уро­

вень. Снижение

уровня

производилось с

помощью

передвижно­

го компрессора

УКП - 80, р е ж е свабированием .

 

 

 

 

При освоении скважин насосно-компрессорные

трубы

обыч­

но

спускают

до кровли

или середины

опробуемого

пласта .

В

глубоких скважинах,

в которых гидростатическое давление

жидкости в колонне насосно-компрессорных труб больше рабо ­

чего

давления компрессора (80

к г с / с м 2 ) ,

в затрубное простран­

ство

периодически з а к а ч и в а л и

сжатый

воздух и воду. Путем

постепенного аэрирования жидкости удельный вес ее снижался,

что приводило к уменьшению гидростатического

давления в тру­

бах и к притоку флюида из

пласта.

 

 

В

с к в а ж и н а х создавались самые различные по

величине

депрессии, составляющие по отношению к пластовым

д а в л е н и я м

от 5

до 99%. Пр и этом

глубина снижения

уровня

зависела

в основном от скорости притока флгонда в скважину . В случае

незначительных притоков

депрессия

на пласт

увеличивалась .

В некоторых с к в а ж и н а х

уровень с н и ж а л с я 2—3

раза. Макси ­

мальные депрессии создавались на «сухие» объекты.

 

При опробовании продуктивных

объектов

с

повышенными

пластовыми давлениями (площадь П ы н я н ы ) ,

о б л а д а ю щ и х

срав­

нительно лучшими коллекторскими

свойствами,

скважины

на­

чинали фонтанировать при депрессиях 20—50 кгс/см2 , что со­ ставляет 15—30% величины пластовых давлений .

Депрессия на пласт при освоении скважины компрессором создавалась сравнительно резко. Скорость создания депрессии составляла 20—40 кгс/см 2 в 1 ч. При таких больших и тем бо­ лее резких депрессиях м о ж е т происходить очищение присква-

жинной зоны продуктивного пласта от загрязнения,

имевшего

место в процессе

проводки скважины . В то ж е время

большие

депрессии могут

вызвать разрушение призабойной зоны пласта

и ухудшение гидродинамической связи скважины с объектом

исследования.

Опыт испытания

продуктивных пластов нефтя­

ных

и газовых

месторождений

Советского

Союза

показывает,

что

во всех случаях освоения скважин, особенно

дл я

трещин­

ных

коллекторов, необходимо стремиться к

плавному

созданию

36

Смотрите также файлы