Освоение скважин. 
Работы по освоению скважин

Освоение скважин — это комплекс промысловых работ в скважинах, проводимый с целью получения промышленного притока пластового флюида. При освоении скважины в эксплуатационную колонну спускают колону НКТ соответствующего диаметра, устье скважины оборудуют фонтанной арматурой.

Условия освоения скважины, задавленной жидкостью, определяются рассмотрением баланса давлений в скважине, гидростатического давления столба флюида и потерь давления на трение при давлении пластового флюида в стволе скважины.

Выбор способа освоения скважины в значительной степени определяется соотношением пластового и гидростатического давлений.

При пластовом давлении выше гидростатического освоение скважины сводится, как правило, к последовательной замене тяжелой промывочной жидкости в стволе на жидкости с меньшими плотностями (вода, нефть, конденсат). Замещающую промывочную жидкость, приготовленную в необходимом количестве в отдельной емкости, закачивают насосным агрегатом в межтрубное пространство.

Выходящая из НКТ промывочная жидкость собирается в отдельную емкость при постоянном контроле за ее плотностью, наличием газа.

При проведении работ необходимо соблюдать условие плавного снижения противодавления на пласт. Следует учитывать тот факт, что при освоении новых скважин после бурения или капитального ремонта почти всегда значение депрессии для вызова притока из пласта бывает больше, чем в эксплуатирующихся скважинах с установившимся режимом. Жидкость следует заменять главным образом обратной промывкой, при этом восходящий поток пластового флюида будет стремиться в колонну НКТ, башмак которой установлен в зоне перфорации. После появления притоков флюида следует прекратить дальнейшее снижение плотности раствора в скважине и наблюдать за характером притока. Дальнейшее снижение плотности промывочной жидкости осуществлять только в том случае, если интенсивность притока не может обеспечить нормальное освоение скважины.

В том случае, когда продуктивный пласт сложен низкоили высокопроницаемыми, но сильно загрязненными породами, на призабойную зону необходимо дополнительно воздействовать, чтобы очистить ее от загрязнения и интенсифицировать приток. Вид и характер обработок выбирают в зависимости от конкретных условий в данной скважине (тип, состав и строение продуктивного пласта, пластовая температура, давление, флюид и т. п.).

При освоении скважин с низким пластовым давлением (ниже или равным гидростатическому) и незагрязненным продуктивным пластом следует проводить работы по дальнейшему снижению гидростатического давления в скважине путем запуска ее компрессором, аэрирования жидкости и использования пенных систем.

При запуске скважины компрессором воздух (газ) закачивают в затрубное пространство (или НКТ). Когда давление компрессора или прочностная характеристика обсадной колонны не позволяют продавить жидкость воздухом до башмака НКТ, применяют различные сочетания способов закачки воздуха в НКТ или затрубное пространство.

Аэрирование жидкости осуществляют путем закачки в скважину газожидкостной смеси при одновременной работе насосного агрегата и компрессорной установки. Давление нагнетания жидкости и газа не может быть выше давления создаваемого компрессором.

Сущность метода состоит в постепенном снижении плотности жидкости в скважине за счет нагнетания в затрубное пространство сжатого воздуха (газа), который, попадая в колонну НКТ, аэрирует жидкость, снижая плотность смеси. При этом противодавление на пласт снижается и в определенный момент скважина начинает фонтанировать. Скорость нисходящего потока должна быть больше (на 0,2—0,3 м/с) скорости всплывания пузырьков воздуха в жидкости, так как в противном случае в затрубном пространстве будут образовываться воздушные пробки, что приведет к быстрому повышению давления на компрессоре. Для контроля за качественным проведением операции на воздушной и водяной линиях должны быть установлены расходомеры. После того как аэрированная жидкость поступит в колонну НКТ, давление в воздушной и водяной линиях начнет падать. Появление пузырьков воздуха (газа) на устье скважины или уменьшение давления на продавочном агрегате свидетельствует о снижении плотности жидкости в колонне НКТ. С этого момента следует постепенно увеличивать подачу воздуха и снижать количество нагнетаемой жидкости. Когда столб жидкости окажется достаточно аэрированным, полностью прекращается подача жидкости, и в затрубное пространство подается сжатый воздух при полной подаче компрессора до полного продавливания всего столба смеси [1].

С целью предупреждения взрывов (смесь воздуха с газом) при проведении работ на газовых и газоконденсатных скважинах рекомендуется вместо воздуха использовать сжатый газ.

Метод освоения скважин двухфазными пенами применяют при освоении скважин с низкими пластовыми давлениями, продуктивными горизонтами, подвергшимися длительному воздействию промывочной жидкости, и скважин, где необходимо создание глубоких депрессий с длительным временем действия.

Технология работ по освоению скважин пенными системами (прил.2) состоит в замене промывочной жидкости, находящейся в скважине, пеной со степенью аэрации, подобранной таким образом, чтобы ее можно было полностью удалить из скважины воздухом от компрессора (газом от шлейфа), при этом гидростатическое давление столба пены должно быть меньше пластового.

Аэратор или газожидкостный эжектор используют для приготовления пены. Аэратор представляет собой устройство, состоящее из двух труб, расположенных одна в другой. Внутренняя труба, через которую поступает воздух, перфорирована. Пенообразующую жидкость подают во внешнюю трубу. В аэраторе пенообразующая жидкость и воздух интенсивно перемешиваются. Получение необходимой степени аэрации достигается регулированием расхода пенообразующей жидкости и воздуха. При применении аэратора максимальное давление закачки не может превышать максимального давления, развиваемого компрессором.

Для получения давления закачки пены выше давления, развиваемого компрессором, или давления в газопроводе (шлейфе) следует вместо аэратора использовать газожидкостный эжектор. При освоении скважины пеной с применением эжектора его приемную камеру через обратный клапан и задвижку соединяют с компрессором (шлейфом), вход эжектора — также через обратный клапан с насосным агрегатом, а выход— со скважиной [2].