Эксплуатация газовых скважин в условиях разрушения
При вскрытии рыхлых, неустойчивых, разрушающихся коллекторов вынос частиц породы на забой скважин обусловлен превышением градиента давления в призабойнои зоне над допустимым:
.
Если песчаная пробка на забое накапливается, то она снижает дебит скважины, может привести к прихвату фонтанных труб и к выходу из строя забойного оборудования.
Соотношение между дебитом скважин до и после образования песчаной пробки представлено на рис. 17 (по Маскету), из которого следует, что песчаная пробка существенно уменьшает дебит скважины.
Рис. 17. Зависимость относительного дебита скважины от относительной
проницаемости пробки в скважине
Установлено, что если пробка полностью перекрыла интервал перфорации, а проницаемость пробки равна проницаемости пласта , то дебит такой скважины будет составлять лишь 5% от дебита незасоренной скважины.
Если даже проницаемость пробки будет в 10 раз выше проницаемости пласта (ближе к реальным условиям), то и тогда дебит скважины с пробкой будет составлять лишь 10% дебита скважины до ее образования.
|
|
Влияние пробки можно проследить и по индикаторным линиям (рис.18).
Рис. 18. Индикаторные линии газовой скважины; 1- до образования
песчаной пробки, 2 - после перекрытия интервала перфорацией
песчаной пробкой.
Борьба с образованием песчаных пробок в газовых скважинах может производиться путем ограничения отбора газа, принудительным выносом песка, поступающего на забой, через ствол скважины на поверхность, а также применением забойных фильтров различной конструкции, креплением призабойнои зоны различными цементирующими составами.
Предотвращение образования песчаных пробок путем ограничения дебита сводится к установлению технологического режима постоянной предельно-допустимой депрессии на пласт.
Величину предельно-допустимой депрессии на пласт, при которой начинается разрушение коллектора, определяют по данным исследования скважин на стационарных (установившихся) режимах фильтрации. Границу выноса песка определяют с помощью породоуловителя.
Необходимо так эксплуатировать скважину, чтобы песок не осаждался на забое, а выносился на поверхность. Этого можно достичь спуском башмака НКТ до нижних перфорационных отверстий и достаточной скоростью газа у башмака НКТ. В тех случаях, когда предельно-допустимая депрессия на пласт не обеспечивает проектного дебита скважины, на ее забое устанавливают фильтры. Фильтры также снижают дебит скважины, но значительно в меньшей степени, нежели песчаная пробка при перекрытии ею интервала перфорации. Существующими перфоратами не удается создать отверстия малого диаметра, поэтому фильтры изготавливают на поверхности и спускают затем на забой.
|
|
Наибольшее распространение получили фильтры с круглыми отверстиями диаметром от 1,5 до 20 мм, изготовленные из обсадных труб.
Применяют следующие фильтры: щелевые, кольцевые, проволочные, гравийные.
Гравийные фильтры не только предотвращают поступление песка в скважину, но и создают вокруг забоя зону высокой проницаемости и укрепляют стенки забоя. Для укрепления призабойной зоны в пласт закачивают:
■ фенолформальдегидные смолы;
■ карбомидные смолы;
■ цементные растворы;
■ цементнопесчаные растворы.
После обработки призабойной зоны в пласт закачивается конденсат для восстановления проницаемости в количестве до 3-х объемов закаченной смолы.
На газовых месторождениях Западной Сибири для удаления песчаных пробок применяют периодическую промывку забоя с предварительной задавши скважины, т.е. проводят подземный ремонт скважин.