Методы снижения степени фильтрации цементных растворов

Обновлено: 24.04.2024

ЦЭКМЦ снижает водоотдачу цементного раствора до 4 - 10 см3 за 30 мин и замедляет время начала схватывания раствора до 10 - 12 ч при температуре 75 С. Цементный камень с добавкой ЦЭКМЦ имеет меньшую прочность, чем камень без добавок реагента, что объясняется замедлением процесса гидратации цементного порошка в результате обработки раствора этим препаратом. В качестве добавок, снижающих водоотдачу тампонажных растворов, на практике широкое распространение получили глина игипан. [17]

Вместе со снижением водоотдачи цементных растворов вводимые реагенты, как правило, замедляют сроки схватывания цементных растворов. Критериями для установления предельно допустимой водоотдачи могут служить три основных положения [7]: сохранение прокачиваемости раствора в течение всего процесса цементирования, способность к седиментационной устойчивости и влияние проникновения фильтрата раствора на изменение коллек-торских свойств продуктивного пласта. Предельные нормы водоотдачи цементного раствора могут быть установлены на основе изучения времени прокачиваемости раствора в зависимости от количества отфильтровавшейся воды и влияния количества проникшего фильтрата цементного раствора на изменение проницаемости коллектора. [18]

При добавке понизителя водоотдачи цементных растворов необходимо выбирать реагенты с максимальной величиной вязкости 1 % - ного водного раствора. [19]

Установку для определения водоотдачи цементного раствора можно модернизировать, снабдив ее дополнительной емкостью высокого давления для получения необходимого объема сжатого раствора ( 700 см3) и перепускным клапаном. Стакан измерительного прибора следует дополнительно герметизировать, только тогда можно измерить фильтрацию аэрированных тампонажных растворов. [20]

Наиболее эффективным методом понижения водоотдачи цементных растворов является метод одновременного введения в них глин и химических реагентов. [21]

С) способно увеличить водоотдачу цементных растворов . [22]

С увеличением добавки модифицированного крахмала водоотдача цементного раствора уменьшается. Эта закономерность сохраняется и при содержании в растворе 2 % ГХ, вводимого совместно с МК. Наиболее эффективно снижается водоотдача раствора при добавлении более 1 5 % МК. [23]

Большой практический интерес как понизитель водоотдачи цементных растворов представляет оксиэтилцеллюлоза. [24]

Повышение концентрации солей несколько снижает водоотдачу цементного раствора . Введение комбинированных реагентов КССБ и КМЦ в засоленные цементные растворы позволяет снизить их водоотдачу почти вдвое. Более эффективно снижается водоотдача тампонажных растворов, засоленных карналлитом. Наиболее эффективное понижение водоотдачи обеспечивается введением в растворы или цементы бентонитовой глины. [25]

Повышение концентрации солей приводит к снижению водоотдачи цементного раствора . [27]

Выведена эмпирическая формула, выражающая зависимость водоотдачи цементного раствора от концентрации соли во времени. [28]

КМЦ-500 является значительно более эффективным реагентом-понизителем водоотдачи цементных растворов , чем КМЦ-350 или КМЦ-250. В последнее время КМЦ-500 все шире применяется для этих целей, а также в качестве замедлителя сроков схватывания цементных растворов, применяемых для цементирования обсадных колонн в скважинах с высокими забойными температурами. [29]

В табл. 22 приведены данные по водоотдаче цементных растворов ( при. Добавка глины способствует снижению водоотдачи цементных растворов. Могут быть другие рецепты. Практически с помощью указанных добавок могут быть получены тампонажные растворы с весьма незначительной водоотдачей. [30]

Фильтрация цементного раствора , изготовленного на эмульсии типа вода в нефти, практически равна нулю, поэтому его можно использовать для цементирования скважин, где продуктивные пласты особенно восприимчивы к загрязнению и проницаемость коллектора снижается под влиянием даже небольшого-количества фильтрата, поступающего из цементного раствора. [1]

При отсутствии фильтрации цементного раствора исключается преждевременное обезвоживание и схватывание цемента, чрезмерный росг давлений npi продавке, менее вероятен гидроразрыв пластов и недоподъем цемента. Часто нластичная Х линистая корка не обеспечивает надежную герметизацию кольцевого зазора, т.к. корка может быть выдавлена или размыта межшгастовыми перетоками. При отсутствии глинистой корки, цементный раствор ( камень) контактирует непосредственно о горными породами и менее вероятен зазор между породой и камнем из безусадочного цемента. Кольматацид проницаемых пластов позволяет расширить область бурения на рав - повесил и с отрицательным дифференциальным давлением, поскольку ограничивается или вообще исключается поток жидкости из пласта в скважину и яа окважины в илаот при приютах / как рабочие перепадах давления. [2]

Для оценки фильтрации цементных растворов предложены следующие параметры: начальная скорость фильтрации - отношение объема фильтрата, равного 25 % объема воды затворения, ко времени его выделения; 2) предельная фильтрация - отношение общего объема фильтрата к объему воды затворения; 3) период фильтрации - общее время процесса отфильтровывания жидкой фазы из цементного раствора. [3]

Характерным для процесса фильтрации цементных растворов ( см. рис. 2, 3) является затухание скорости водоотдачи со временем. [4]

Критерием для установления предельно допустимой фильтрации цементного раствора могут служить три основных положения: сохранение прокачиваемости раствора в течение всего процесса цементирования, обеспечение седиментационной устойчивости и влияние проникновения фильтрата раствора на изменение коллек-торских свойств продуктивного пласта. [5]

Существует несколько способов предотвращения фильтрации цементного раствора в пласт при возврате на вышележащий горизонт, а именно: трамбовка забоя, спуск пробки и др. При це-ментировках же сильно дренированных пластов встречаются явления сильного поглощения, что затрудняет создание цементного стакана в колонне. Фильтрация цементого раствора в пласт приводит к повторным заливкам и излишнему расходу цемента. [6]

Как следует из данных табл. 85, эффект снижения фильтрации цементного раствора достигается без добавок в последний защитных коллоидов установкой силикатной ванны над глинистой коркой перед воздействием цементного раствора. [7]

Создание цементного стакана в скважинах с сильно дренированными пластами значительно затруднено вследствие фильтрации цементного раствора в пласт. В таких случаях приходится производить много повторных цементировок, на что тратится много времени и средств. Поэтому, когда нет опасности проникновения чуждых вод в возвращаемый объект, рекомендуется до цементировки провести одну из следующих операций: затрамбовать забой песком или глиной, продавить деревянную пробку, заглинизировать пласт раствором, ввести песок в пласт. Когда при этих же условиях вышележащий горизонт расположен на значительном расстоянии от оставляемого ( 50 - 100 м), то, во избежание повторных цементировок или дополнительных работ по трамбовке, спуску пробки и глинизации, цементировку производят с расчетом создать висячую патронную цементную пробку в колонне выше забоя под объектом, к которому возвращаются. [8]

Для повышения седиментационнои устойчивости тампонажных растворов может быть рекомендован весь комплекс мероприятий по снижению показателя фильтрации цементных растворов . [9]

ОСТ 39 - 051 - 77 пс включает метод определения коэффициента водоотделения и дополнительно содержит методы определения фильтрации цементного раствора и газопроницаемости цементного камня. [11]

Если процесс цементирования осуществляется с очищением стенок скважины от глинистой корки, надо предпринимать эффективные меры к резкому снижению показателя фильтрации цементного раствора . [12]

При цементировании обсадных колонн в газовых скважинах и скважинах с наличием зон АВПД появляется необходимость нормирования седиментационной устойчивости тампонажных растворов, для повышения которой может быть рекомендован к использованию весь комплекс мероприятий по снижению показателя фильтрации цементных растворов . [13]

При непроницаемых стенках ствола и отсутствии корки твердой фазы бурового раствора лучше осуществляется крепление скважин и разобщение пластов, легче спускается обсадная колонна, меньше колебания давления и абсолютное давление при спуске колонны, ее промывке, закачке и продавке тампонажного раствора. При отсутствии фильтрации цементного раствора , сохранении проектного достаточно высокого значения водоцементнего отношения исключаются преждевременное схватывание цемента, чрезмерный рост давлений при продавке, менее вероятен гидроразрыв и недоподъем цемента. Часто пластичная глинистая корка не обеспечивает надежную герметичность кольцевого зазора, так как может быть выдавлена или размыта межпластовыми перетоками. При отсутствии глинистой корки цементный раствор контактирует непосредственно с горными породами и менее вероятен зазор между породой и камнем из безусадочного цемента. [14]

Для ее повышения может быть рекомендован весь комплекс мероприятий по снижению показателя фильтрации цементных растворов . [15]

Понизители фильтрации тампонажных растворов используются при цементировании наклонных и горизонтальных участков ствола скважин, а также проницаемых пластов, реже для создания седи-ментационной устойчивости ( при отсутствии других возможностей) и ремонтно-изоляционных работах. После затворения суспензии ее фильтрация очень велика и достигает от 200 до 700см3 и более, за исключением аэрированных растворов, где она близка к 0, но с течением времени затухает в результате гидратации цемента. Особую опасность представляет цементирование проницаемых пластов, где при повышенной скорости отфильтровывания жидкости затворения, пласт закупоривается, а тампонажный раствор преждевременно загустевает и схватывается. [3]

Установлено, что уменьшению фильтрации тампонажных растворов способствует создание условий для формирования и укрепления коллоидной структуры в растворе и в адсорбционном слое цементных частиц, а также диспергирование последних и развитие их гидратных оболочек. С этой целью в цементные растворы вводят как водоудерживающие добавки ( глину, опоку), так и высокомолекулярные поверхностно-активные вещества, способные в водной среде образовывать коллоидные растворы. [4]

С увеличением дозировки соли наблюдается снижение фильтрации тампонажных растворов , что объясняется увеличением вязкости жидкой фазы раствора и уплотнением фильтрационной корки частицами соли. [5]

Все замедлители одновременно пластифицируют и снижают фильтрацию тампонажных растворов с различной эффективностью. [7]

В реальных процессах фильтрации, к которым относится фильтрация тампонажных растворов , наблюдается и закупорка пор, и образование осадка. [8]

Успех работы по цементированию скважин часто определяется показателем фильтрации тампонажных растворов . В результате отфильтровывания воды раствор становится вязким, труднопрокачиваемым, сроки схватывания его ускоряются. Если процесс цементирования осуществляется с очищением стенок скважины от глинистой корки, необходимо принимать эффективные меры для резкого снижения показателя фильтрации цементного раствора. [9]

Успех работ по цементированию скважин часто определяется показателем фильтрации тампонажных растворов . В результате от-фильтровывания воды раствор становится вязким, труднопрокачиваемым, сроки схватывания его ускоряются. [10]

В реальных процессах фильтрации, к которым относят фильтрацию тампонажных растворов , наблюдаются и закупорка пор, и образование осадка. [12]

Имеются модификации установки, измеряющие водопроницаемость, а не фильтрацию жидкого тампонажного раствора . [14]

При постоянной температуре и повышении перепада давления до 5 МПа показатель фильтрации тампонажных растворов увеличивается. С повышением температуры от 20 до 250 С скорость показателя фильтрации возрастает. Наибольшая ее величина наблюдается в интервале действия температур 50 - 100 С. [15]

В данной работе представлено краткое описание важности качественного процесса цементирования. Рассмотрен ряд реагентов, регулирующих фильтрацию цементного раствора.

Цементирование, бурение, водоотделение, цемент, реагент

При строительстве скважин один из основных этапов является крепление скважин. Данный этап состоит из спуска обсадной колонны и дальнейшего его цементирования. Это позволит избежать обрушения скважины, сохранить коллекторские свойства продуктивных пластов и формировать герметичный и долговечный изоляционный комплекс крепи скважин, надежно разобщающий флюидосодержащие пласты [1, c. 5].

Важность качественного цементирования обусловлена тем, что это заключительный этап строительства скважин, поэтому неудачи при его выполнении могут свести к минимуму ожидаемый эффект, стать причиной неправильной оценки перспективности разведываемых площадей, появления «новых» залежей нефти и особенно газа в коллекторах, перетоков флюидов, грифонообразования, газопроявлений и т. д. Стоимость скважин, особенно глубоких, высока, а ущерб от некачественного их крепления, может быть еще большим. Процесс цементирования скважин — операция необратимая, ремонт и восстановление их связаны со значительными затратами средств и времени.

Широко распространенные в настоящее время технологии первичного вскрытия и разобщения пластов не во всех случаях обеспечивают необходимую сохранность их коллекторских свойств на этапах заканчивания скважин. Особенно эта проблема актуальна применительно к цементированию эксплуатационных колонн, когда загрязнение продуктивных пластов происходит фильтратом тампонажных растворов. Все это приводит к дополнительным затратам на восстановление проницаемости пластов и достижение потенциального дебита скважин, к снижению объема добываемой продукции [3, c. 7].

Наиболее перспективным направлением предупреждения загрязнения продуктивных пластов при их креплении является снижение водоотдачи тампонажных материалов.

Когда тампонажный раствор закачивается в скважину, перепад давления между раствором и пластом приводит к фильтрации. Жидкая фаза цементного раствора проникает в пласт, оставляя позади твердые частицы. В зависимости от относительной важности эрозионных сил во время течения жидкости и сил прилипания, вызванных фильтрацией, твердые частицы могут образовывать внешнюю фильтрационную корку на стенке скважины или остаются во взвешенном состоянии в цементном растворе. Небольшое количество твердых частиц может также проникнуть в более крупные поры пласта, создавая внутреннюю корку [1, c. 15].

Во время первичного цементирования, цементный раствор движется вдоль стенки скважины, и происходит динамический процесс фильтрации. В большинстве случаев, буровой раствор, буферная жидкость сталкиваются с пластом, прежде чем цементный раствор; таким образом, уже произошла некоторая фильтрация. Позже, когда закачка прекращается, происходит статический период фильтрации. Во время вторичного цементирования, процесс фильтрации в основном статический.

Недостаточное количество управления водоотдачи может быть ответственным за неудачи первичного цементирования вследствие чрезмерного увеличения вязкости в суспензии при закачке, закупоривание пор твердыми частицами, или ускоренное снижение давления во время ОЗЦ. Кроме того, проникновение фильтрата цемента в пласт может привести к повреждению и сокращению производства [1, c. 54]. С другой стороны, процесс водоотдачи может иметь некоторые положительные эффекты, такие как повышение прочности сцепления и увеличение давления гидроразрыва. Но они обычно не перевешивают недостатки.

На протяжении многих десятилетий применяется методика добавления специальных реагентов, регулирующих водоотдачу цементного раствора, и в промышленности уже давно признано, что они могут существенно улучшить качество как первичного, так и вторичного цементирования. Различные простые критерии фильтрации уже давно используются, чтобы обеспечить необходимый уровень управления водоотдачей, для достижения хороших результатов цементирования [2, c. 20].

Методика экспериментальных исследовании заключается в проведении опытов с тампонажными растворами с различными добавками, до достижения наименьшей водоотдачи.

Водоотдачу цементного раствора считают «низкой», если объем фильтрата, выделившегося за 30 мин, не превышает 50 см 3 , и «средней», когда за 30 мин выделяется фильтрата больше 50 и меньше 500 см 3 .

На практике, с достаточной точностью и относительно просто, водоотдачу можно оценивать по прибору ВМ-6, который предназначен для измерения показателя фильтрации (ПФ) глинистых растворов.

Условная водоотдача за 30 мин значительно превышает количество воды, содержащейся в испытуемой пробе цементного раствора. У обычных цементных растворов, приготовленных на основе стандартного тампонажного портландцемента, условная водоотдача находится обычно в пределах 300–500 см 3 за 30 мин.

В представленной работе были использованы портландцемент, а также такие добавки, как полиэлектролит ВПК-402 и полиакрилат PAG.

Полиэлектролит ВПК-402 выглядит как бесцветная или с желтым оттенком однородная жидкость без посторонних добавок и примесей, используется в роли коагулянта и диспергатора (для снижения вязкости дисперсных систем на водной основе с высокой концентрацией).

PAG — представляет собой белый или желтоватый сыпучий гранулированный порошок, обеспечивающий высокую эффективность образования флоккул в мелкодисперсной среде с отрицательно заряженными частицами.

Первоначально при проведении экспериментов по определению растекаемости и показателя фильтрации цементного раствора был использован тампонажный цемент ПЦТ — 1–50 и понизитель фильтрации ВПК — 402 при В/Ц=0,5. Результаты экспериментов показаны в таблице 1.

Значения растекаемости ипоказателя фильтрации ВПК— 402

Параметры

Концентрация ВПК— 402,%

С момента начала разбуривания продуктивного пласта промывочная жидкость вступает с ним в контакт и стремится проникнуть вглубь коллектора. Проникновению промывочной жидкости в пласт способствуют несколько факторов.

1. В большинстве случаев в процессе бурения в скважине поддерживают избыточное давление. Если пласт представлен гранулярным коллектором, под влиянием избыточного давления в него проникает, прежде всего, дисперсионная среда промывочной жидкости; чаще всего это вода, содержащая некоторое количество солей и химреагентов. Частицы дисперсной фазы промывочной жидкости при этом либо задерживаются на стенках скважины, образуя фильтрационную корку, либо частично проникают на 1-2 см в пласт и образуют зону кольматации.

Глубоко в пласт могут в составе фильтрата проникать лишь тончайшие, пылевидные частицы дисперсной фазы. Глубина проникновения фильтрата в гранулярный пласт под влиянием избыточного давления тем больше, чем выше водоотдача промывочной жидкости, продолжительность разбуривания пласта, скорость восходящего потока в кольцевом пространстве, избыточное давление, температура; при турбулентном режиме течения промывочной жидкости в кольцевом пространстве она больше, чем при ламинарном. В трещиноватый пласт под влиянием избыточного давления могут глубоко проникать не только фильтрат, но и дисперсная фаза промывочной жидкости.

2. Под влиянием капиллярных сил водная дисперсионная среда проникает вглубь пласта и оттесняет нефть (газ) от скважины. Глубина проникновения воды под воздействием капиллярных сил возрастает с увеличением поверхностного натяжения, продолжительности контакта промывочной жидкости с коллектором и уменьшением размеров поровых каналов.

3. Если минерализация промывочной жидкости существенно меньше, чем пластовой, может возникнуть осмотический массоперенос дисперсионной среды в продуктивный пласт.

Проникновение промывочной жидкости и ее фильтрата в пласт может привести к весьма существенному неблагоприятному изменению коллекторских свойств приствольной зоны и ухудшению условий получения притока пластовой жидкости по окончании бурения скважины. Так, проницаемость зоны кольматации из-за закупорки поровых каналов частицами дисперсной фазы промывочной жидкости может уменьшиться многократно. В продуктивных пластах почти всегда содержится некоторое количество глинистых и иных частиц, чувствительных к воде. Набухая в проникшем в пласт водном фильтрате, они увеличиваются в объеме и сужают (а порой полностью закрывают) поровые каналы.

Натровый бентонит набухает в пресной воде намного больше, чем другие глинистые породы. Поэтому ухудшение проницаемости коллектора, содержащего значительное количество натрового бентонита, в случае проникновения пресноводной промывочной жидкости будет более сильным, чем коллектора, где таких частиц мало. Усилению набухания могут способствовать обменные реакции на поверхности глинистых частиц в фильтрате, содержащем небольшое (до 0,5–1%) количество кальцинированной или каустической соды, жидкого стекла и некоторых других реагентов, и превращение кальциевых глин в приствольной зоне в натровые. Напротив, реакции в бесщелочном фильтрате, содержащем поливалентные катионы, например, кальция, магния, способствуют уменьшению набухания глин и в некоторых случаях могут привести даже к улучшению проницаемости.

При взаимодействии фильтрата и содержащихся в нем солей и ПАВ с минерализованными пластовыми водами, углеводородами и ПАВ, находящимися в коллекторе, возможно выпадение твердого осадка нерастворимых солей, асфальтено-смолистых веществ и парафинов и, как следствие, сужение эффективного сечения поровых каналов или закупорка части их.

Проницаемость приствольной части пласта может уменьшиться в случае образования стойкой высоковязкой эмульсии при взаимодействии водного фильтрата с пластовой нефтью.

По мере поступления в приствольную зону водного фильтрата увеличивается ее водонасыщенность, а в поровых каналах образуется двухфазная (фильтрат + нефть; фильтрат + газ) или даже трехфазная (фильтрат +нефть + газ) система. При наличии многофазной системы проницаемость коллектора для каждой фазы гораздо меньше абсолютной проницаемости. Чем больше насыщенность водным фильтратом, тем меньше фазовая проницаемость для нефти и газа.

Наибольший ущерб проницаемости приствольной зоны пласта наносится в том случае, когда в результате гидроразрыва в коллектор глубоко проникает не только фильтрат, но и дисперсная фаза промывочной жидкости.

Ухудшение проницаемости приствольной зоны пласта под воздействием рассмотренных выше факторов происходит не мгновенно. Степень ухудшения существенно зависит от продолжительности воздействия промывочной жидкости, а также от числа резких повышений гидродинамического давления в скважине: чем длительнее воздействие и тем больше число резких повышений давления, тем больше ущерб.

Способы первичного вскрытия продуктивных пластов. Под первичным вскрытием условимся понимать комплекс работ, связанных с разбуриванием продуктивного пласта и обеспечением устойчивости ствола скважины в нем. Существуют несколько способов первичного вскрытия.

При одном способе (рис.1, а) к первичному вскрытию пласта приступают после того, как скважина закреплена до кровли его эксплуатационной обсадной колонной и зацементирована. После разбуривания всей (или части) толщины продуктивного пласта ствол оставляют открытым, получают приток пластовой жидкости и скважину сдают заказчику для эксплуатации.

Этот способ можно применять только в том случае, если продуктивный пласт сложен прочной породой и не разрушается при создании сравнительно большой депрессии для получения притока, насыщен только одной жидкостью (либо нефтью, либо газом), а коллекторские свойства по его толщине изменяются незначительно.

Другой способ первичного вскрытия (рис.1, б) отличается от рассмотренного тем, что ствол скважины в продуктивном пласте укрепляют специальным фильтром, но не цементируют. Этот способ можно использовать для вскрытия слабосцемептированных коллекторов. В остальном область применения ограничена теми же условиями, что и предыдущего. По сравнению с первым здесь несколько больше расход обсадных труб.

Наиболее широко распространен способ, показанный на рис.1, в. Здесь продуктивный пласт разбуривают, не перекрывая предварительно вышележащую толщу пород обсадными трубами. Пробурив скважину в продуктивном пласте, укрепляют ее эксплуатационной колонной и цементируют. В дальнейшем, используя один из способов вторичного вскрытия, в эксплуатационной колонне и цементном камне пробивают отверстия, через которые пластовая жидкость может притекать в скважину. Способ позволяет избирательно сообщать скважину с любым по толщине участком продуктивного пласта и получать приток пластовой жидкости только из него, проводить специальную обработку этого участка с целью улучшения коллекторских свойств приствольной зоны и интенсификации притока из него, одновременно, но раздельно эксплуатировать несколько участков пласта, различающихся между собой коллекторскими свойствами, составом или свойствами насыщающих их жидкостей.

Способ имеет и существенные недостатки. Во-первых, состав и плотность промывочной жидкости приходится выбирать с учетом устойчивости, коэффициентов аномальности пластовых давлений и индексов давлений поглощения не только продуктивного пласта, но и всей толщи вышележащих пород, не перекрытой предыдущей обсадной колонной. Поэтому если коэффициент аномальности в одном из вышележащих объектов существенно больше, чем в продуктивном пласте, то при разбуривании последнего придется использовать промывочную жидкость с повышенной плотностью; при этом избыточное давление на продуктивный пласт будет излишне высоким, что способствует более интенсивному загрязнению коллектора. Если для разбуривания продуктивного пласта использовать специальную, более дорогую промывочную жидкость, то потребный ее объем и стоимость будут значительно больше, чем при рассмотренных выше способах, даже если она не будет поглощаться в вышележащие породы.

Рис.1. Схемы оборудования нижнего участка скважины при вскрытии продуктивной залежи:

1 – обсадная колонна; 2 – фильтр; 3 – цементный камень; 4 – пакер или подвесное устройство;

5 – перфорационные отверстия; 6 – продуктивная залежь; 7 – потайная обсадная колонна;

8 – водоносный пласт

Во-вторых, продуктивный пласт может существенно загрязняться тампонажным раствором, поскольку избыточное давление 216 при цементировании обычно значительно больше, чем при бурении.

В-третьих, этот способ не обеспечивает устойчивости и целостности несцементированных и слабосцементированных коллекторов; под воздействием депрессии, создаваемой для получения притока, коллектор разрушается и вместе с пластовой жидкостью в скважину выносятся продукты разрушения – песок и более тонкие илистые частицы.

Иногда, чтобы предотвратить загрязнение продуктивного пласта тампонажным раствором, применяют способ вскрытия, показанный на рис. 1, г. От предыдущего он отличается тем, что нижний участок эксплуатационной колонны составляют из труб с заранее профрезерованными щелями и цементируют скважину лишь выше кровли продуктивного пласта. Способ можно применять только в тех случаях, когда применимы первые два из описанных выше. Состав и плотность промывочной жидкости здесь выбирают так же, как и при третьем из рассмотренных способов.

Если один способ первичного вскрытия показан на рис.1, д. До начала разбуривания продуктивного пласта расположенную выше него толщу пород укрепляют обсадной колонной и заколонное пространство цементируют. После разбуривания пласта скважину закрепляют потайной обсадной колонной и цементируют. Затем с помощью одного из способов вторичного вскрытия в колонне и цементном камне пробивают отверстия, по которым может притекать пластовая жидкость. Этому способу присущи основные достоинства первых трех. Если потайную (эксплуатационную) колонну цементировать лишь в нижнем интервале от забоя до сечения, расположенного немного (на 100–300 м) выше кровли продуктивного пласта, можно практически полностью исключить опасность загрязнения последнего тампонажным раствором.

Если применять потайную колонну такого же диаметра, как диаметр эксплуатационной колонны при третьем из рассмотренных способов, стоимость строительства скважины будет более высокой. Этот способ не позволяет также предотвратить разрушение коллектора при создании значительной депрессии.

Дебит скважины возрастает с увеличением поверхности ствола, через которую фильтруется пластовая жидкость. Известно несколько путей увеличения поверхности фильтрации. Один из них – создание нескольких боковых почти горизонтальных стволов, расходящихся от основной скважины по продуктивному пласту. Использовать это можно в том случае, если пласт насыщен только одной жидкостью – и сложен в основном устойчивой породой.

Вадецкий Ю.В. Бурение нефтяных и газовых скважин. М., Недра, 1985.

Коротаев Ю.П., Ширковский А.И. Добыча, транспорт и подземное хранение газа. М., Недра, 1984.

Основные термины (генерируются автоматически): продуктивный пласт, промывочная жидкость, пластовая жидкость, избыточное давление, дисперсная фаза, первичное вскрытие, водный фильтрат, колонна, пласт, приствольная зона.

Читайте также: