Шляхи підвищення якості первинного розкриття
ПЕРВИННЕ РОЗКРИТТЯ ПРОДУКТИВНИХ ПЛАСТІВ
Значення якості первинного розкриття
Продуктивних пластів
Однією з найважливіших проблем нафтогазовидобувної галузі вважається підвищення якості робіт, пов’язаних з первинним розкриттям продуктивних пластів у процесі буріння. Ця проблема набуває особливого значення у зв’язку із ситуацією, що склалась на сьогодні в Україні з видобуванням нафти і газу.
У період інтенсивного розвитку нафтової і газової промисловості за часів Радянського Союзу, коли освоювались нові перспективні райони, питанню оцінки продуктивних пластів та якості їх розкриття не надавалось належної уваги. Основні сили сконцентрувались на збільшенні швидкостей та обсягів буріння. Тепер, коли більшість родовищ України є виснаженими, часткове нарощування обсягів видобутку нафти і газу можливе за рахунок якісного проведення робіт, пов’язаних з первинним розкриттям продуктивних пластів – у нових свердловинах, та буріння інших стволів в раніше пробурених свердловинах для повторного розкриття об’єктів які були в експлуатації.
Чисельні дослідження та великий промисловий досвід показують, що терміни освоєння та продуктивність свердловин, пробурених в однакових умовах , можуть бути різними у залежності від якості виконання робіт при первинному розкритті продуктивних пластів. Разом з тим, в залежності від фільтраційних властивостей порід-колекторів та фізико-хімічних властивостей флюїдів, які насичують їх пори, використання одних і тих же технологічних операцій з однаковими параметрами призводить до різних кінцевих результатів. Основою успішного первинного розкриття вважається збереження природної проникності порід-колекторів та цілісності стінок свердловини в інтервалі продуктивного пласта. Вказане може бути досягнуто за рахунок використання таких технологій буріння, які виключають можливість потрапляння в пори порід-колекторів побічних матеріалів, або таких промивальних рідин, які не чинять негативної дії на пласт з точки зору його закупорювання та втрати стійкості стінок свердловини.
Однак, недивлячись на актуальність зазначеної проблеми, технологія буріння у продуктивному пласті, зазвичай, не відрізняється від технології буріння решти ствола свердловини. У більшості випадків використовуються промивальні рідини, які не відповідають потрібним вимогам, а за основний критерій прийнято, помилково, досягнення найбільших швидкостей буріння. Це призводить до значного погіршення природних властивостей порід-колекторів, зменшення продуктивності свердловин, збільшення термінів їх освоєння, а деколи і хибної уяви про їх справжні потенційні можливості.
Недооцінка якості первинного розкриття продуктивних пластів обумовлює великі народногосподарські втрати, а саме:
- втрати обсягів видобування нафти і газу внаслідок зменшення продуктивності свердловин;
- втрати у поточному видобуванні вуглеводнів внаслідок невиправданого затягування робіт під час освоєння свердловин;
- додаткові витрати, пов’язані з необхідністю інтенсифікації припливу флюїдів внаслідок погіршення фільтраційних властивостей порід колекторів;
- відставання в прирості запасів внаслідок недостатньої інформативності розвідувальних свердловин;
- втрати, пов’язані з необхідністю буріння більшої кількості свердловин;
- збільшення обсягів незавершеного будівництва та зниження ефективності капітальних вкладень.
Шляхи підвищення якості первинного розкриття
Продуктивність свердловини та тривалість її експлуатації залежить від цілого комплексу чинників:
- первинного розкриття продуктивних пластів;
- якості випробувальних робіт у відкритому стволі свердловини;
- конструкції привибійної частини свердловини;
- якості кріплення та тампонування продуктивного інтервалу і свердловини в цілому;
- якості вторинного розкриття;
- оснащення свердловини підземним і наземним обладнанням;
- освоєння свердловини і вводу її в експлуатацію;
- проведення робіт з інтенсифікації припливу флюїду.
Якість первинного розкриття є визначальною для подальшої долі свердловини, яку можна оцінити за величиною коефіцієнта нафтогазовилучення. На сьогодні вилучається біля 20-30%, а в кращих випадках до 40-50% нафти. Особливо цей показник низький для режиму розчиненого газу. Коефіцієнт вилучення газу досягає 50-95% для різних родовищ. За даними зарубіжних матеріалів відомі факти, коли продуктивність свердловини зменшувалась у 100 разів за рахунок забруднення продуктивних пластів. Забруднені пласти освоюють при великих депресіях, а це особливо негативно відбивається на тих пластах, породи-колектори яких слабозцементовані, та в тих розрізах, де підошвенні води близько розташовані до продуктивних пластів. Підвищення депресії призводить до зруйнування привибійної зони (інколи навіть до зім’яття експлуатаційної колони), а при наявності підошвенної води – до передчасного обводнення свердловини.
Негативний вплив низької якості розкриття продуктивних пластів найбільше проявляється в тих випадках, коли пластовий тиск менший за гідростатичний. АНПТ найчастіше трапляється у таких випадках:
- дорозробка старих, виснажених родовищ (таких в Україні більшість);
- зарізка інших стволів в експлуатаційних свердловинах на пізній стадії експлуатації;
- буріння на підземні сховища газу.
Необхідна якість первинного розкриття продуктивних пластів може бути досягнута за рахунок:
1) вибору типу, складу та параметрів промивальних рідин відповідно до кожного конкретного випадку буріння у продуктивному інтервалі;
2) використання спеціальних способів (технологій) буріння;
3) вибору ефективної конструкції привибійної ділянки свердловини. Це питання детально розглядається в курсі ”Закінчування свердловин”;
4) використання спеціальних пристроїв для очищення промивальних рідин.
До них належать:
- вставні фільтри для очищення промивальних рідин, які використовують під час буріння у продуктивному пласті. Ці фільтри виготовляють з поліпропілену розміром отворів 1-200мкм і встановлюють усередині бурильної колони перед продуктивним пластом.
- поверхневі фільтри, які встановлюють у напірній лінії після бурових насосів.
Потрібно пам’ятати, що, крім компонентів промивальних рідин, породи-колектори можуть забруднювати мастила, які використовуються для змащування різьбових з’єднань труб; фарба, яка може бути на трубах; антикорозійне покриття труб та інші побічні матеріали.
В подальшому більш детально будуть розглянуті питання вибору типу промивальних рідин та використання спеціальних технологій буріння.