Многозабойное заканчивание скважины
Многозабойное заканчивание — широкое понятие, относящееся к целому ряду технологий заканчивания скважин. В целом оно применимо к скважинам, пробуренным и законченным в некоторой горизонтальной или близкой к горизонтальной конфигурации. Данная технология предполагает использование какого-либо вида направленного бурения, т.е. бурения в направлении, отклоняющемся на некоторый угол от направления вертикально вниз (рис. 7.6).
 | Рис. 7.6. Два типа многозабойного заканчивания скважины: а — бурение в пласт происходит в горизонтальном направлении при вертикальном стволе скважины; б— бурение ведется под углом, так чтобы проникновение в пласт оказалось горизонтальным. В результате увеличивается срок продуктивности данного горизонта, т.е. в целом продуктивность повышается |
Основным принципом, лежащим в основе технологий многозабойного заканчивания скважины, является отклонение скважины от вертикали (искривление), которое увеличивается, пока на входе в продуктивный пласт скважина не становится почти горизонтальной.
Другие варианты многозабойного заканчивания предусматривают бурение одного или нескольких поперечных ответвлений от основного ствола скважины. Скважины с такими ответвлениями, или боковыми стволами, называются разветвленными скважинами. В таком случае основная скважина может иметь диаметр до 2,5 м. Бурение дополнительных стволов проводится рабочими со дна основного ствола, что аналогично работе шахтеров.
Следует анализировать соотношение дополнительных затрат на бурение и заканчивание боковых стволов и ожидаемой дополнительной продуктивности. С постоянным развитием техники и снижением себестоимости работ применение таких методов получит более широкое распространение. При этом метод многозабойного заканчивания должен выдерживать конкуренцию с обычными методами интенсификации притока, которые широко используются и также позволяют достигать увеличения продуктивности.
Рис. 7.7. Сравнение различных способов заканчивания скважин с отсеканием песка
В данной главе мы обсуждали различия между заканчиванием с обсаживанием и заканчиванием без обсаживания скважины. Далее мы более подробно рассмотрим процессы установки обсадной колонны в скважине и цементирование, а затем различные методы добычи нефти.
Глава VIII
ОБСАЖИВАНИЕ И ЦЕМЕНТИРОВАНИЕ СКВАЖИНЫ
При заканчивании скважины очень часто приходится устанавливать обсадную колонну для предотвращения проникновения флюидов внутрь. Чтобы прочно прикрепить обсадную трубу к стенкам скважины и обеспечить ее устойчивость, в скважину закачивают цемент. В главе VII мы кратко касались этого вопроса. Теперь рассмотрим эти важные процедуры более подробно.
Обсадная колонна (труба)
Обсадную колонну устанавливают в скважине, если имеются признаки наличия коммерческих количеств углеводородов. Обсадную колонну обычно пропускают сквозь самый нижний продуктивный участок, затем ее цементируют по стволу.
Обсадная колонна выполняет следующие функции:
• сдерживает давление пласта и предотвращает растрескивание верхней, менее прочной зоны;
• предохраняет скважину от обрушения;
• удерживает добываемые жидкости в стволе скважины;
• служит якорем наземному оборудованию;
• служит якорем газлифтному оборудованию;
• разделяет пласты и обеспечивает приток только из тех зон, которые определены инженером-нефтяником.
Поскольку обсадная колонна выполняет несколько различных функций, обычно устанавливают более одной колонны обсадных труб. Колонны делятся на пять категорий:
• направляющая труба;
• кондуктор;
• техническая (промежуточная) обсадная колонна;
• обсадная колонна-хвостовик;
• эксплуатационная обсадная колонна.
Направляющая труба
На некоторых участках из-за состояния почвы на поверхности может потребоваться установка короткой направляющей трубы длиной обычно не более 6—15м во избежание избыточного обрушения краев скважины. Направляющая труба служит также трубопроводом для подъема бурового раствора на достаточную высоту над уровнем земли, чтобы вернуть его в амбар. Кроме того, она предотвращает подмыв основания вышки.
Направляющая труба устанавливается после того, как буровая площадка спрофилирована и подготовлена под вышку. Если будут делаться амбары для бурового раствора, они должны быть вырыты. Отверстие под направляющую трубу бурится буром, установленным на грузовом автомобиле. Затем труба вводится в скважину, а пространство вокруг нее заливается цементом.
На болотах и при морской добыче трубу устанавливают с помощью сваебойной машины. При бурении с морских платформ диаметр направляющей трубы может составлять 750—1080мм, а на суше диаметр обычно меньше— 400—500мм.
Кондуктор
Следующая устанавливаемая обсадная колонна называется кондуктором. Она защищает пресноводные пласты от загрязнения нефтью, газом или соленой водой из более глубоких продуктивных слоев. Поскольку водоносные слои, как правило, встречаются на небольших глубинах, обычно необходимая высота кондукторной колонны не превышает 600 м.
 |  |
| Рис. 8.I. Четыре класса обсадных труб | Рис. 8.2 Фонтанная арматура |
Важная вспомогательная функция кондуктора заключается в подготовке места для размещения противовыбросового устройства (ПВУ), которое монтируется в процессе бурения, чтобы противостоять ударам или скачкам давления в стволе скважины. После заканчивания скважины ПВУ заменяет добывающий коллектор или фонтанную арматуру (рис. 8.2).
Кондуктор следует устанавливать довольно глубоко, чтобы достать до скальных пород, которые не будут растрескиваться или разламываться под максимальным ожидаемым весом бурового раствора на той глубине, где предполагается установить следующую колонну. Наружный диаметр кондуктора немного меньше диаметра направляющей трубы. (Кондуктор спускается внутри направляющей трубы.) Минимальная глубина обычно составляет 10% от ожидаемой суммарной глубины скважины или 150м (выбирается большая из этих величин). Когда достигается требуемая глубина, эту колонну цементируют в окружающей направляющей трубе и таким образом фиксируют ее на месте.