Перфорация — это процесс образования отверстий в обсадных колоннах, цементном камне и пласте с помощью специальных скважинных аппаратов — перфораторов. Основной задачей перфорации скважин является вскрытие продуктивных пластов в крепленных обсадной колонной скважинах. Скважины с перфорированным забоем нашли самое широкое распространение. Вскрытие продуктивных пластов во многом обусловливает продуктивность и нефтегазоотдачу, поэтому является одним из важнейших этапов ввода скважины в эксплуатацию после бурения или ремонтных работ.
В настоящее время существует три основных способа перфорации: прострелочно-взрывной, гидропескоструйный и механический. Для перфорации скважин применяют в основном стреляющие перфораторы (кумулятивные и пулевые) и в небольшом объеме гидропескоструйные и сверлящие перфораторы. Однако, область и масштабы применения гидропескоструйного метода постоянно расширяются.
Эффективность прострелочно-взрывных работ (ПВР) определяется следующими параметрами:
- · глубина пробиваемого канала;
- · угол фазировки;
- · плотность зарядов на 1 м;
- · диаметр отверстия, образовавшегося в результате перфорации.
Эти параметры влияют на скин-эффект S, который свидетельствует о наличии или отсутствии дополнительных фильтрационных сопротивлений в призабойной зоне и фактически является показателем качества вскрытия продуктивного пласта. Таким образом, цель состоит в том, чтобы выбрать систему перфорации для снижения влияния скин-эффекта, следовательно, для увеличения притока жидкости из скважины.
На практике коэффициент S зависит от плотности перфорации n, глубины пробития каналов, их взаимного расположения, а также повреждений коллектора на стенках перфорационных каналов в результате воздействия кумулятивной струи.
Влияние диаметра канала перфорации dк ощутимо при сравнительно малой длине каналов перфорации. Как показали испытания, диаметр перфорационных отверстий, превышающий 12−14 мм, несущественно влияет на степень гидродинамического совершенства скважины. В настоящее время пробитие каналов такого диаметра обеспечивается многими перфораторами, которые используются на практике при ПВР.
Основное влияние на прискважинную зону пласта оказывают длина каналов и плотность перфорации. Размеры каналов в свою очередь определяются пробивной способностью перфораторов и петрофизическими особенностями коллектора. Правильно выбранная фазировка по спирали или шахматной сетке обеспечивает наилучший приток флюида в скважину.
Целью выпускной квалификационной работы являлся анализ существующих и применяющихся различных методов перфорации.
Из изложенного следует, что наиболее важным при проведении ПВР являются глубина проникновения и эффективная плотность выстрелов. Именно в этом направлении совершенствуют свое оборудование компании, занимающие приоритетные позиции в производстве такого вида продукции. К ним в первую очередь следует отнести Schlumberger, Halliburton, Owen, Oil Tools, Goex, Dinamit Nobel, ОАО «ВНИПИвзрывгеофизика».
