1. Конструкция скважины, назначение обсадных колонн.
Конструкция скважины – это совокупность технических решений и элементов, обеспечивающих её бурение, крепление, эксплуатацию и безопасность. Она включает в себя различные обсадные колонны, цементный камень, устьевое оборудование и другие компоненты.
Обсадные колонны – это стальные трубы, которые спускаются в скважину и цементируются в затрубном пространстве. Их основное назначение:
- Предотвращение обрушения стенок скважины: Обсадные колонны укрепляют стенки скважины, не давая им осыпаться или обваливаться под давлением горных пород.
- Изоляция продуктивных пластов: Они изолируют нефтегазоносные пласты от водоносных горизонтов и других нежелательных флюидов, предотвращая их смешивание.
- Создание герметичного ствола скважины: Обсадные колонны обеспечивают герметичность скважины, что позволяет контролировать давление и предотвращать выбросы флюидов на поверхность.
- Обеспечение возможности спуска эксплуатационного оборудования: Внутри обсадных колонн спускается насосно-компрессорное оборудование, которое используется для добычи нефти или газа.
- Защита от коррозии: Обсадные колонны защищают стенки скважины от агрессивного воздействия пластовых флюидов.
В зависимости от глубины и назначения скважины, используются различные типы обсадных колонн: направление, кондуктор, промежуточная колонна, эксплуатационная колонна.
2. Колонная головка с муфтовой подвеской обсадных труб.
Колонная головка – это устьевое оборудование, которое устанавливается на поверхности земли над устьем скважины. Она служит для:
- Подвески обсадных колонн: Колонная головка удерживает на весу все обсадные колонны, спущенные в скважину.
- Герметизации межколонных пространств: Она обеспечивает герметичность между различными обсадными колоннами, предотвращая перетоки флюидов.
- Контроля давления: Колонная головка позволяет контролировать давление в межколонных пространствах и в эксплуатационной колонне.
- Подключения противовыбросового оборудования: К колонной головке подключается противовыбросовое оборудование (ПВО) во время бурения и освоения скважины.
Муфтовая подвеска обсадных труб – это один из способов крепления обсадных колонн в колонной головке. При этом способе обсадные трубы соединяются между собой муфтами, а верхняя часть колонны крепится в колонной головке с помощью специальных клиньев или других устройств, которые зажимают муфту или тело трубы. Этот метод обеспечивает надежное и герметичное соединение, позволяя выдерживать значительные нагрузки от веса колонны и давления флюидов.
3. Исследования скважин при стационарных режимах фильтрации.
Стационарный режим фильтрации – это такой режим работы скважины, при котором дебит (объем добываемой жидкости или газа в единицу времени) и пластовое давление в каждой точке пласта остаются постоянными во времени. То есть, приток флюида к скважине равен отбору флюида из скважины, и система находится в равновесии.
Исследования скважин при стационарных режимах фильтрации проводятся для определения следующих параметров:
- Проницаемость пласта: Способность породы пропускать через себя флюиды.
- Вязкость флюида: Характеристика сопротивления флюида течению.
- Коэффициент продуктивности скважины: Отношение дебита скважины к депрессии (разнице между пластовым и забойным давлением). Он показывает, сколько флюида может дать скважина при определенном снижении давления.
- Гидропроводность пласта: Произведение проницаемости на толщину пласта, деленное на вязкость флюида.
- Скин-фактор: Параметр, характеризующий дополнительное сопротивление притоку флюида к скважине, вызванное призабойной зоной (например, загрязнение, перфорация).
Методы исследований при стационарных режимах включают:
- Установившиеся отборы: Скважина работает с постоянным дебитом до тех пор, пока давление на забое не стабилизируется. Затем измеряются дебит и забойное давление.
- Построение индикаторных диаграмм: Графическая зависимость дебита от депрессии. Позволяет определить коэффициент продуктивности и оценить эффективность работы скважины.
Эти исследования важны для оценки запасов месторождения, планирования разработки и оптимизации режимов эксплуатации скважин.
4. Исследования скважин при нестационарных режимах фильтрации.
Нестационарный режим фильтрации – это режим, при котором дебит скважины или пластовое давление в различных точках пласта изменяются во времени. Это происходит, например, при пуске скважины в работу, остановке, изменении режима отбора или при проведении гидродинамических исследований.
Исследования скважин при нестационарных режимах фильтрации позволяют получить более полную информацию о пласте и скважине, чем при стационарных режимах. Они используются для определения:
- Проницаемость пласта: Как и при стационарных режимах.
- Пьезопроводность пласта: Характеризует скорость распространения изменения давления в пласте.
- Объем пласта, охваченный дренированием: Позволяет оценить размеры и форму пласта.
- Наличие границ пласта: Выявление геологических нарушений или границ коллектора.
- Скин-фактор: Как и при стационарных режимах.
- Наличие и характер гидродинамической связи между скважинами: Важно для оценки взаимодействия скважин в процессе разработки месторождения.
Основные методы исследований при нестационарных режимах:
- Исследование на приток (ИП): Измерение изменения забойного давления при постоянном дебите или изменении дебита.
- Исследование на восстановление давления (ИВД): Измерение изменения забойного давления после остановки скважины.
- Гидропрослушивание: Измерение изменения давления в одной скважине в ответ на изменение режима работы другой скважины.
Для анализа данных нестационарных исследований часто используются специальные графики (например, график логарифмической производной давления) и математические модели. Эти исследования позволяют более точно оценить параметры пласта, прогнозировать поведение скважины и оптимизировать стратегию разработки месторождения.