Введение к работе
Актуальность работы
Современное состояние разработки многих нефтяных месторождений Урало-Поволжья и Западной Сибири характеризуются снижением дебитов скважин (до 0,5 - 1,0 т/сут), повышением обводненности добываемого продукта (до 90 - 95 %), увеличением фонда простаивающих скважин (до 50 - 60 %) и низким (до 0,3) коэффициентом извлечения нефти (КИН)
Сохранение темпов добычи углеводородного сырья требует решения многих специфических задач по качеству вскрытия продуктивных пластов и надежному их разобщению от выше и ниже залегающих проницаемых горизонтов.
Традиционно принятая технология заканчивания скважин предопределяет создание давления на цементный камень значительной величины. В результате при наличии двух или нескольких эксплуатационных объектов с незначительной толщиной перемычки (разобщающего пропластка) имеется вероятность преждевременного прорыва подошвенных, надкровельных либо посторонних вод по затрубному пространству в продуктивный пласт. Увеличивается фонд скважин, простаивающих в ожидании капитального ремонта, возрастают потери объемов добычи нефти, ухудшается экологическая обстановка, возникают и другие нежелательные явления и осложнения.
Таким образом, строительство качественных скважин, с новыми конструктивными и функциональными элементами, обеспечивающими ресурсосберегающие технологические решения, является актуальной проблемой эффективной разработки нефтяных и газовых месторождений.
Цель работы
Повышение эффективности строительства скважин на сложно построенных месторождениях нефти и газа путем совершенствования конструкции низа эксплуатационной колонны.
Основные задачи исследований
- обобщение и анализ факторов, оказывающих влияние на конечный результат процесса строительства скважины, качество вскрытия и надежность разобщения продуктивных горизонтов;
выявление среди большого количества факторов, обуславливающих качество вскрытия и надежность разобщения продуктивных горизонтов, наиболее значимых;
разработка и изготовление технических средств по совершенствованию конструкции забоя скважин (интервала продуктивной части пласта) в целях устранения отрицательных последствий проникновения фильтрата и твердой фазы бурового раствора в структуру порового пространства продуктивного пласта;
апробирование разработанных предложений, рекомендаций, технических средств и технологий при строительстве и эксплуатации скважин.
Научная новизна
-
Теоретически обосновано и экспериментально подтверждено, что из более чем трех десятков факторов, влияющих на качество вскрытия и надежность разобщения продуктивных пластов, наиболее значимыми в зависимости от конкретных геолого-технологических условий строительства скважин, являются несколько (не более десяти). Их вид и значимость не являются общими, зависят от условий проведения работ.
-
Научно обосновано и подтверждено экспериментально, что изменение внутреннего и наружного давления на различных стадиях работы скважин (цементирование, ожидание затвердевания тампонажного раствора, испытания на герметичность обсадной колонны, освоение и т.д.) приводит к нарушению герметичности на контактных участках «обсадная колонна - цементный камень», «цементный камень - обсадная колонна»
-
Доказано, что создание в кровле и подошве продуктивного горизонта, в интервалах против малопроницаемых, разобщающих продуктивный пласт интервалов (глинистых перемычек) демпфирующего устройства в оснастке обсадной колонны способствует увеличению срока безводной эксплуатации скважин в 2,3 + 2,8 раза.
Практическая ценность и реализация работы
1. Разработан алгоритм выявления наиболее значимых факторов, влияющих на результаты работ по заканчиванию скважин, позволяющий заблаговременно, на стадии проектирования и планирования отдельных работ, целена-
5 правленно осуществлять выбор, либо коррекцию технологических параметров проведения работ и конструкций технических средств для их осуществления.
2. Разработаны конструкции узлов оснастки низа обсадной колонны -отсекатель; фильтр односторонней связи продуктивный пласт - скважина; противопесочный фильтр и фильтр, способствующий одновременно термокислотному воздействию на пласт и предупреждение попадания твердых частиц в скважину. Их применение способствовало повышению дебита скважины, объему добытой нефти, удлинению сроков безводной эксплуатации скважины.
Апробация результатов исследований
Основные положения и результаты диссертационной работы обсуждались на Всероссийских научно-практических конференциях: «Проблемы развития нефтяной промышленности Западной Сибири» (Тюмень, 2001 г.); «Проблемы развития топливно-энергетического комплекса Западной Сибири на современном этапе» (Тюмень, 2001, 2004 гг.); «Пути реализации нефтегазового потенциала Ханты-Мансийского автономного округа» (Ханты-Мансийск, 2003 г.); ежегодных семинарах, заседаниях кафедр «Бурение нефтяных и газовых скважин», «Разработка и эксплуатация нефтяных месторождений» ТюмГНГУ (Тюмень, 2005-2008 гг.).
Публикации
По теме диссертационной работы опубликовано 5 печатных работ, в том числе 2 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК Российской Федерации.
Объем и структура работы
Диссертационная работа состоит из введения, четырех разделов, основных выводов и рекомендаций, списка использованных источников (117 наименований). Работа изложена на 184 страницах машинописного текста, содержит 37 рисунков и 39 таблиц.
