Вторичное вскрытие пласта это комплекс работ по созданию каналов сообщающихся с продуктивным пластом и скважиной.
Перфорация - это комплекс работ по созданию каналов в скважине. цементном кольце и горной породе. обеспечивающие гидродинамическую связь между скважиной и продуктивным пластом.
Виды перфорации скважины:
- Пулевая перфорация (l<=30..40 мм в пласт). – взрывные
Каналы создаются пулями, иногда с разрывом в породе.
Пулевая перфорация осуществляется так называемым пулевым перфоратором, в котором имеются камеры с взрывчатым веществом, детонатором и пулей диаметром 12,5 мм. Снаряд сгорает, под действием этого давления пуля пробивает обсадную колонну, цементный камень и может внедряться в породу. Существуют пулевые перфораторы с горизонтальными и вертикальными стволами.
2. Торпедная перфорация (l<= 50...100 мм). (от пласта и трубы ничего не остается)
Напротив ПП взрывают торпеды (шашки)
Если стремимся к увеличению R – отлично
Если нужно сохранить свойства ПП – плохо
Торпедная перфорация осуществляется разрывными снарядами диаметром 32 или 22 мм. При попадании снаряда в горную породу после выстрела происходит взрыв внутреннего заряда снаряда и дополнительное воздействие на горную породу в виде образования системы трещин. Горизонтальный ствол.
3. Кумулятивная перфорация – самый распространенный (l<=1200 мм)
Каналы создаются направленной струей расплавленного металла (облицовки зарядов взрывчатого вещества) и газов взрыва.
Кумулятивная (беспулевая) перфорация осуществляется за счет фокусирования продуктов взрыва заряда специальной формы, как правило, конической. При подрыве облицовка заряда расплавляется, смешивается с газами и в виде газометаллической фокусированной струи прорезает канал в колонне, цементном камне и горной породе.
4. С применением сверлящих перфораторов (l<=300...1000 мм) – фреза на гибком шланге, длина которого до 1 м, электрическая дрель
5. Гидропескоструйная перфорация (l<=300мм).
Использование кинетической энергии жидкостно-песчаных струй, формируемых в насадках специального аппарата — гидропескоструйного перфоратора. Высокоскоростные (до п 100 м/с) жидкостно-песчаные струи обладают абразивным действием, что позволяет направленно и эффективно воздействовать на обсадную колонну, цементный камень и ГП, создавая в них каналы различной ориентации
6. Щелевая перфорация (l<=150...200 мм) – режущий диск (хороши в карбонатных ГП)
Диски-фрезы медленно продавливают стенки колонны и выходят за ее внешние границы. Таким образом, по всему диаметру трубы образуются продольные щели.
7. Применение заранее перфорированных труб ОК с последующим растворением заглушек (HCl)
Обсадная колонна длиной, равной необходимому интервалу вскрытия, просверливается в соответствии с выбранной плотностью перфорации до спуска ее в скважину (на поверхности). Просверленные отверстия закрываются, например, магниевыми пробками. Затем обсадная колонна спускается в скважину и производится ее цементирование. В скважину закачивается расчетное количество раствора соляной кислоты, которое продавливается до интервала вскрытия. Взаимодействие солянокислотного раствора с магниевыми пробками приводит к их растворению, и через определенное время магниевые пробки растворяются полностью.
Важно соблюдение 3 принципов:
-обеспечить высокое ГД совершенство скважины
-сохранить прочность колонны и цементного кольца
-достичь минимальных затрат времени и средств
Они выполняются подбором плотности перфорации, качества перфорационной жидкости, заполняющей скважину и технологии процесса. Плотность перфорации принимается из ГД соображений не менее 10-20 отв/м. Нарушение прочности колонны и цемента наступает при 30-50.
Практика показывает, что с увеличением плотности перфорации кф-т совершенства скважины возрастает, достигает максимума и дальше снижается вследствие загрязнения каналов и ПЗП в процессе взрыва.
Методы сохранения естественной проницаемости пород ПЗП при перфорации скважин
• Очищение перфорационного канала обратной фильтрацией (депрессия)
• Проведение работ при условии создания на забое депрессии.
А) равновесие Рпл = Рзаб
Б) создание депрессии
Но существуют сложности. Сложнее всего не создать, а поддерживать. Чем медленнее мы эксплуатируем скважину, тем больше нефти мы получим.
Репрессия газом N2(азот) – почти один из самых легких газов и почти инертен и по сравнению с водой он оказывает больше толку.
• Если создание депрессии невозможно, работы проводить в соответствии с действующими нормами величины репрессии (Н<=1200м репрессия 10...15% к величине Рпл, но не более 1,5 МПа, Н<=2500м репрессия 5...10%, но не более 2,5 МПа, Н>2500м репрессия 4...7%, но не более 3,5 МПа).
• Применение в качестве перфорационной жидкости специальных составов, не приводящих к ухудшению ФЕХ (растворы ПАВ, полимеров, гидрофобизаторы и др.) (Редко используют этот метод, т.к. для приготовления растворов необходимо много мороки.)
• Применение в качестве перфорационной жидкости вод, которые по химическому составу максимально близки к пластовым водам.
Схема перфорационных каналов:
