Введение к работе
Актуальность проблемы. В цикле строительства скважин заканчивайте является одним из основных и технически сложных процессов. От качества выполнения данного этапа в разведочных скважинах во многом зависит оценка перспективности новых регионов, а в эксплуатационных - дебит нефти.
В то же время традиционно применяемая технология вторичного вскрытия на репрессии не позволяет получать потенциальные дебиты в связи с тем, что происходит загрязнение призабойной зоны продуктивных пластов (ПЗП) и не обеспечивается в ней снятие напряженного состояния, которое создаётся как в процессе первичного вскрытия бурением, так и в процессе разработки месторождений по причине снижения пластового давления. Кроме того, при серий-но-используемых методах вторичного вскрытия, таких как кумулятивная, пулевая перфорация и других, происходит дополнительное загрязнение ПЗП компонентами перфорационной среды и разрушение цементного камня ввиду возникновения высоких давлений, особенно при создании первых перфорационных каналов. Использование новых газодинамических методов вскрытия, отечественных и зарубежных, например перфогена Stin-Gun и их аналогов, также не решает проблемы снижения напряженного состояния ПЗП и предупреждения негативного влияния на цементное кольцо. Новые щадящие методы вторичного вскрытия, такие как сверлящая перфорация и ПенеДРИЛЛ не оказывают отрицательного влияния на крепь скважин, однако не обеспечивают снижение напряженного состояния в ПЗП. Кроме того, все рассмотренные методы вторичного вскрытия не позволяют существенно увеличить площадь фильтрации в интервале продуктивного пласта.
В связи с этим разработка технологии и технических средств, позволяющих производить вторичное вскрытие без отрицательного воздействия на крепь при одновременном снятии напряженного состояния в ПЗП, существенном увеличении площади фильтрации и проведении интенсификации притока, совмещенной по времени с подъёмом перфоратора, проведением геофизических исследований по оценке качества перлоращжи^^^^^ погружного насоса или
лифта для добычи нефти, обеспечивающих увеличение дебитов нефти, является актуальной проблемой, представляющей большое народнохозяйственное значение.
Цель работы Повышение качества заканчивания скважин совершенствованием технологии вторичного вскрытия.
Основные задачи исследований
- выбор и обоснование объектов для щелевой гидропескоструйной перфо
рации (ЩГПП);
разработка жидкостей перфорации и интенсификации притока, обеспечивающих максимальное сохранение и повышение фильтрационно-ёмкостных свойств (ФЕС) на стадии вторичного вскрытия и ввода скважин в эксплуатацию;
разработка технологии и технических средств проведения ЩГПП, позволяющих формировать щели большой площади фильтрации без применения специальных движителей и производить очистку от песка щелей, интервала перфорации, интенсификацию притока, используя гидропескоструйный перфоратор с управляемым с поверхности клапанным механизмом (ГПУПКМ);
обоснование методов контроля местоположения и глубины щелей, образуемых при ЩГПП;
обобщение результатов исследования влияния ЩГПП на снятие напряженного состояния ГОГЦ
совершенствование технических средств, повышающих эффективность ЩГПП и предупреждающих при этом аварийные ситуации;
обобщение результатов испытания и промышленного применения разработанной технологии и технических средств проведения ЩГПП.
Методы исследований
1 .Теоретические исследования методов вторичного вскрытия продуктивных пластов и их влияния на ФЕС коллекторов и напряженное состояние ПЗП.
* * * .,.
2.Теоретические и экспериментальные исследования влияния жидкостей перфорации на коллекторские свойства продуктивных пластов с применением современных методов и технических средств.
-
Поиск новых технических решений, их конструктивная проработка, изготовление и промысловые испытания.
-
Промышленные испытания разработанной технологии, новых технических средств и их анализ.
Научная новизна работы
-
Обоснован выбор объектов для вскрытия ЩГПП.
-
Экспериментально показано, что применение высших спиртов в качестве жидкости интенсификации притока после ЩГПП позволяет повысить фильтра-ционно-емкостные свойства ПЗП на 6-12%.
-
Обобщены результаты исследований влияния ЩГПП на напряженное состояние ПЗП.
-
Обоснованы методы контроля местоположения и глубины щелей, образуемых при ЩГПП.
Практическая ценность
1. Разработана технология и технические средства для вскрытия продук
тивных пластов ЩГПП, позволяющие формировать щели площадью фильтра
ции, равной 0,6-8 площадям фильтрации открытого ствола, и метод интенси
фикации притока, совмещенный по времени с подъемом перфоратора, проведе
нием ГИС по оценке качества перфорации и спуском погружного насоса или
лифта.
2. Разработан регламент на подготовку и проведение ЩГПП.
Основные защищаемые положения
- Результаты обоснования критериев выбора объектов для вскрытия
ЩГПП.
- Результаты теоретических и экспериментальных исследований по разра
ботке жидкостей перфорации и интенсификации притока, позволяющих сохра
нить и повысить фильтрационно-ёмкостные свойства ПЗП.
Результаты обобщения исследований влияния ЩГПП на снижение напряженного состояния ПЗП.
Результаты испытаний и промышленного внедрения технологии и технических средств.
Рабочая гипотеза Технология, технические средства и рабочие жидкости ІЦГТШ, обеспечивающие: формирование щелей большой площади фильтрации, удаление песка из щелей и ствола скважины, снижение напряженного состояния в ПЗП, сохранение и повышение ФЕС коллекторов с совмещением по времени заключительных работ основного процесса с интенсификацией притока.
Реализация работы. Разработанная технология ЩГПП прошла испытания и применена при вскрытии продуктивных пластов на 81 скважине ООО «ЛУКОЙЛ-Пермь».
Разработан регламент по подготовке и проведению ЩГПП, утвержденный ООО «Буровая компания «Евразия- Пермь» и согласованный с Пермским межрегиональным управлением по технологическому и экологическому надзору Ростехнадзора РФ.
Апробация работы. Материалы, составляющие основное содержание диссертации, докладывались и обсуждались: на Ученом совете и секциях ООО «ПермНИПИнефть» (2003-2005 гг.), научно-практической конференции «Передовые технологии строительства и ремонта скважин» (ООО «ЛУКОЙЛ-БУРЕНИЕ-ПЕРМЬ», 2004г.), научно-практической конференции главных геологов ООО «БК «Евразия» (2005г.), семинарах (ООО «Белкамнефть», 2005г. и ТНК-ВР ОАО «Удмуртнефть», 2005г.)
В полном объёме диссертационная работа докладывалась на Учёном совете ООО «ПермНИПИнефть», семинаре отдела бурения ООО «ПермНИПИнефть» и на заседании кафедры бурения УГНТУ.
Публикации. Основные положения и результаты диссертационной работы освещены в 11 печатных работах, в том числе в одной книге, 2-х статьях, тези-
сах 4-х докладов, 2-х патентах, одном свидетельстве на полезную модель и 1-ом регламенте.
Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырёх глав, основных выводов. Работа изложена на 156 страницах машинописного текста, в том числе содержит 29 таблиц, 30 рисунков, список литературы из 92 наименований и приложения на 6 страницах.
Автор сердечно благодарит научного руководителя доктора технических наук, академика РАЕН Крысина Николая Ивановича и выражает особую благодарность кандидату технических наук Салихову Равилю Габдуллиновичу за неоценимую помощь при выполнении работы.