В данной статье рассмотрены технологии вторичного вскрытия месторождениях Восточной Сибири, определены результаты последующих испытаний пластов, проведен сравнительный анализ.
Ключевые слова: испытание разведочных скважин, вторичное вскрытие продуктивных пластов, кумулятивная перфорация, прокалывающая гидромеханическая перфорация.
Степень гидродинамического совершенства скважины по характеру вскрытия зависит от уровня дополнительных гидродинамических сопротивлений в прискважинной зоне пласта при притоке пластового флюида в скважину, связанных с сохранностью коллекторских свойств продуктивного пласта в перфорационных каналах, плотностью перфорации, размерами и глубиной перфорационных каналов.
Целью данной работы является анализ методов вторичного вскрытия на месторождениях Восточной Сибири. По системе нефтегазового геологического районирования территории России исследуемая часть относится к Непско — Ботуобнской нефтегазоносной области в составе Лено — Тунгусской нефтегазоносной области. В тектоническом плане приурочен к Непскому своду Непско — Ботуобинской антеклизы. [1] Отложения горизонтов представлены породами карбонатного типа.
В процессе исследования разведочных скважин, преимущественным методом для вторичного вскрытия используется метод кумулятивной перфорации. Технология создания гидродинамических каналов в системе «скважина–пласт» взрывной струей, при которой, образующая в процессе взрыва установленного в перфораторе заряда, кумулятивная струя прорезает обсадную колонну, зацементированное пространство и создает перфорационный канал в продуктивном пласте [2].
Несмотря на высокие технологические достоинства кумулятивной перфорации, недостатком является то, что при создании кумулятивных струй осуществляется также взрывное воздействие на обсадную колонну и крепь скважины.
Для вторичного вскрытия разведочных скважин Восточной Сибири наряду с прострелочно-взрывной, проводятся вторичные вскрытия прокалывающей гидромеханической перфорацией.
Гидравлический прокалывающий перфоратор представляет собой устройство с клиновидными ножами. Гидромониторы расположены непосредственно в самих ножах, что позволяет размывать каверны уже за колонной, вследствие чего размер каверн существенно увеличивается. Работа гидравлического прокалывающего перфоратора основывается на подаче в него жидкости по колонне насосно-компрессорных труб. На устье скважины создается рабочее давление, которое приводит в действие механизм выдвижения рабочего инструмента в колонне. После прокола металла эксплуатационной колонны по нему прокачивается жидкость. Через форсунки производится намыв каверны за эксплуатационной колонной.
Всего было рассмотрено вскрытие 51 объекта, из которых 30 пришлось на кумулятивную (ПВР) и 21 на прокалывающую гидромеханическую (ПГМП). Вторичное вскрытие кумулятивной перфорацией производилось с плотность перфорации 18–20 отверстий на погонный метр, на растворах KCl и NaCl. Вскрытие горизонта прокалывающей гидромеханической перфорацией производилось с плотностью перфорации 4–6 отверстий на погонный метр, на растворе NaCl. Во всех случаях перфорация проводилась на репрессии на пласт, что связано со слабой изученностью геологического разреза.
Количество вторичных вскрытий по горизонтам (рис.1):
– Пласт Б1 (Осинский горизонт) — 13;
– Пласт Б3–4 (Усть-Кутский I) — 13;
– Пласт Б5 (Усть-Кутский II) — 11;
– Пласт Б12 (Преображенский) — 11;
– Пласт Б13 (Ербогаченский) — 3;
Рис. 1. Количество вторичных вскрытий по горизонтам
После каждого вскрытия проводилось освоение и исследование пластов, включающие в себя:
– Очистку и интенсификацию притока СКО;
– Работа на установившихся режимах с замерами параметров;
– Работа на неустановившихся режимах (КВД, КВУ);
– Запись профиля и состава притока.
За результат совершенства вскрытия берется полученный после вскрытия дебит флюида. Полученные результаты по исследованиям указаны на рис. 2.
Рис. 2. Статистика результатов вскрытия
Согласно исследованиям, после вскрытия кумулятивной перфорацией на фонтанирующий приток вышло 50 % объектов. По результатам вскрытия гидромеханической прокалывающей перфорации фонтанирующих объектов получилось 19 %. Если рассматривать вскрытие по горизонтам, то результат показывает, что после кумулятивной перфорации дебит притока флюида выше, чем после прокалывающей гидромеханической. Результаты вторичного вскрытия по горизонтам указаны на рисунке 3.3.
Результаты вторичного вскрытия по горизонтам указаны на рисунке 3.
Рис. 3. Результаты вскрытия по горизонтам
Статистика показывает, что кумулятивная перфорация показывает более продуктивные результаты, несмотря на дополнительное загрязнение продуктивного пласта продуктами детонации. При разрушении металлической облицовки от детонации заряда в кумулятивную струю переходит лишь 10 % ее массы. Остальная ее часть формируется в стержне сигароподобной формы, который называется пестом и двигается со скоростью около 1000 м/с. Обладая меньшей кинетической энергией и большим диаметром, чем главная часть струи, пест может застрять в уже образовавшемся канале и частично или даже полностью закупорить его. Лабораторные эксперименты показывают, что около 15 % всех перфорационных каналов полностью закупорены застрявшим в обсадной колонне. [3]
При вскрытии прокалывающей гидромеханической перфорацией происходит намыв каверн на растворе, плотность которого составляла 1,1–1,24 г/см 3 . Максимальное качество гидронамыва достигается при работе на технологической воде плотность =1,01 г/см 3 . Завышенная плотность жидкости при намыве через сопла могла привести к снижению качества намыва и уменьшению глубины перфорации. Главным плюсом данного щадящего метода является отсутствие взрывной нагрузки, что исключает нарушения герметичности крепи скважины в обсадных трубах и заколонном пространстве скважины, снижает вероятность перетоков с близлежащих горизонтов, в сравнении с кумулятивной.
Литература:
- Нефтегазовые бассейны и регионы Сибири. Непско — Ботуобинский регион [Текст] / Конторович А. Э., Сурков В. С., Шемин Г. Г./. — Новосибирск, 1994 г.
- Вскрытие продуктивных пластов: учебное пособие /А. А. Балуев, И. И. Клещенко, Г. А. Шлеин, Д. С. Леонтьев, А. Ф. Семененко. — Тюмень: ТИУ, 2018.- 160с.
- Аксенова, Н. А. Технология и технические средства для вскрытия продуктивных пластов: Учеб. пособие для вузов / А. Е. Анашкина, В. А. Федоровская. — Тюмень: ТюмГНГУ, 2015. — 176 с.
