Введение к работе
Актуальность проблемы. Бесперебойное газоснабжение основных промышленных регионов России в настоящее период невозможно без наличия подземных хранилищ газа, в связи с сезонностью его потребления. Крупнейшее в мире Ссверо-Ставропольское ПХГ, созданное в истощенном газовом пласте, регулирует сезонную неравномерность поставок, обеспечивает газоснабжение потребителей Южного федерального округа, республик Закавказья, Украины и надежность экспортных поставок. Основными проблемами эксплуатации газовых скважин ПХГ является обеспечение герметичности их заколонного пространства в течение всего периода их использования.
Исследования последних лет и научно-технические достижения в области строительства и эксплуатации скважин показывают, что перспективным направлением работ по повышению темпов и уровня добычи нефти и газа являются разработки, связанные с сохранением природных коллекторских свойств нефтегазовых пластов, формированием герметичной крепи и совершенствованием конструкций забоя скважин, как основных элементов гсолого-технической системы «скважина - углеводородная.залежь», технические и гидродинамические характеристики которых создают оптимальные условия эксплуатации скважин на различных стадиях разработки нефтегазовых месторождений.
Большой вклад в развитие, разработку и совершенствование методов за-каичиваиия скважин внесли работы институтов Лзиппсфтехим им. М.М.Лзизбскова, БашНИПИнефть, ВІІИИБТ, ВНИИнефть, ВНИИКрнефть. ВолгоградНИГШнефть, ИФИНГ, ГАНГ им. И.М. Губкина, СибІіИИІІІІ Тат-11И1 "ІИпсфть, VI НТУ, ТГНТУ и др.
Несмотря па это, ряд важных в научном и прикладном отношении вопросов закапчнпания и ремонта скважин требуют дальнейшего развития и совершенствования на основе накопленною опыта, современных научных и технических достижений.
Анализ современного состояния работ по заканчиванию скважин, как переходного этапа от строительства горного сооружения к его длительной эксплуатации, приводит к выводу, что для дальнейшего повышения качественных и технико-экономических показателей необходимо совершенствование известных и разработка новых технологий по контролю и регулированию технического состояния ствола - герметичности и гидромеханической прочности стенок скважины в интервалах проницаемых и неустойчивых горных пород, а также восстановлению фильтровой части забоя газовых скважин ПХГ.
Эффективность эксплуатации скважин во многом зависит от конструкции забоя. Па большинстве ПХГ скважины эксплуатируются гидродинамически несовершенной конструкцией забоя. Снижая потенциальный дебит скважин в прямом и обратном направлении, такие конструкции забоя осложняют производство работ но ограничению водопритоков и снижают эффективность ре-монтно-восстаповитсльных работ. Главными техническими факторами здесь становятся: негерметичпость элементов составной крепи в зоне и за пределами
интервала продуктивных пластов, деформация и частичное разрушение обсадных труб, а промысловыми факторами - прорыв жидкости к фильтру скважип (пластовых или закачиваемых), заколонные межпластовые перетоки и др.
В результате этого обостряются проблемы с утечками газа, с загрязнением призабойиой и приствольной зон проницаемых пластов. Решению некоторых из перечисленных проблем и посвящена данная работа.
Цель работы: Обеспечение бесперебойной и безаварийной работы газовых скважин ПХГ путем создания герметичного заколонного пространства, ремонта и восстановления фильтра скважин.
Основные задачи исследований
Выявление основных факторов, приводящих к разгерметизации заколонного пространства и загрязнению фильтра скважин в результате суффозии продуктивных горизонтов при эксплуатации ПХГ..
Анализ основных технологических проблем заканчивания скважип в аномальных геолого-промысловых условиях.
Обоснование технологий заканчивания скважип открытым или комбинированным забоем, заполненным проницаемым тампонажним камнем.
Усовершенствование технологии восстановления фильтровой части забоя.
Промысловые испытания предложенных технологий, разработка нормативной документации.
Научная новизна работы
Научно обоснованы и классифицированы основные факторы, приводящие к суффозии песка из продуктивных пластов ПХГ.
Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена возможность создания в продуктивном горизонте фильтра из проницаемого цементного камня с заданными параметрами. Объяснен механизм и химизм процесса его формирования.
Предложена научно обоснованная методика оценки эффективности фильтра из проницаемого цементного камня с учетом обеспечения максимального дебита газовой скважины.
Практическая ценность н реализации работы , .. 1. Разработана рецептура тампонажпой композиции и технология формирования проницаемого тампонажного камня с заранее заданными параметрами в скважинах с открытым забоем с учетом термобарических условий продуктивного пласта.
2. Разработана конструкция забоя и технология работ в неустойчивых коллекторах тампонажним раствором с предложенной рецептурой, проведены промысловые испытания.
Полученные разработки прошли практическую апробацию на Севсро-Отавропольском ПХГ".
Апробация работы
Результаты диссертационной работы и основные положения докладывались на: научно-технических советах ООО «Газпром ПХГ» (2006-2009гг.); на
научно-практической конференции «Эпергоэффсктивпость. Проблемы и решения» в рамках 8-го Всероссийского энергетического форума (г. Уфа, ИПТЗР, 2008г.); на конференции «Пуп. ишюнаций и нош.іе технологии п газовой промышленности» (Москна, ВПИИГЛЗ, 2008 г.); на 5-ой Международной научно-практической конференции «Повышении нефтеотдачи пластов и капитальный ремонт скважин» в рамках «Лшировскнх чтений» (Самара, Самарский ГГУ, 2008).
Публикации. Всего опубликовано 9 работ, в том числе 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 разделов, основных выводов и рекомендации, списка использованных источников (205 наименований) и 3 приложений. Изложена на 186 страницах машинописного текста, содержит 28 таблиц, 25 рисунков.
