1. 1
НЕФТЕПРОМЫСЛОВАЯ ГЕОЛОГИЯ 2009
Лекция 3. Спуск эксплуатационной колонны, проверка герметичности и
перфорация скважины.2 часа
Разработка нефтяного месторождения связана с бурением большого
количества скважин. Одним из самых ответственных этапов при
строительстве скважин является заключительный, включающий вскрытие
продуктивного объекта, операции по спуску и цементажу обсадной
колонны, оборудование забоя скважины, его очистку, вызов притока и
освоение скважины. От того, насколько правильно проведена работа по
подготовке скважины к эксплуатации, зависит вся последующая его
работа. В практике нефтедобывающих промыслов известны
многочисленные случаи, когда огромные расходы на бурение оказались
бесполезными, так как скважины не были завершены должным образом и
промышленный приток нефти и газа в них не был получен. По этой
причине процесс завершения скважины в первую очередь должен
опираться на результаты исследований, на большой опыт и достижения в
этой области.
Методы вскрытия пласта в зависимости от пластового давления,
степени насыщенности пласта нефтью, степени дренирования и других
факторов могут быть различными, но все они должны удовлетворять
следующим основным требованиям.
1.При вскрытии пласта с высоким давлением должна быть
предотвращена возможность открытого фонтанирования скважины.
2. Во всех случаях при вскрытии пласта должны быть сохранены на
высоком уровне природные фильтрационные свойства пород
призабойной зоны. В случае малой проницаемости пород должны быть
приняты меры по улучшению фильтрационных свойств призабойной
зоны скважины.
3.Должна быть обеспечена надлежащая величина поверхности вскрытия
пласта, гарантирующая длительную безводную эксплуатацию скважин и
максимальное облегчение притока нефти к забою скважины.
Пласты нефти и газа должны вскрываться на буровом растворе,
исключающем возможность проникновения в пласт его фильтрата и
создающем минимальное противодавление на пласт. При несоблюдении
этих условий может произойти значительное снижение продуктивности
скважины, а в ряде случаев продуктивный пласт может быть пропущен.
Столб глинистого раствора, находящийся в скважине, при бурении
ее почти всегда оказывает на продуктивный пласт значительно большее
давление, чем пластовое. Поэтому в продуктивные породы проникает то
или иное количество фильтрата бурового раствора и глинистых
материалов. Вода (фильтрат), проникая в пласт, удерживается в пористой

2. 2
среде капиллярными силами и для ее вытеснения из поровых каналов
необходимо создать значительный перепад давления. Но даже при этих
условиях вода из поровых каналов вытесняется только частично. Это
явление приводит к снижению проницаемости пласта в призабойной зоне
и затрудняет продвижение нефти или газа к скважине. Еще значительнее
влияет на коллекторские свойства пресная техническая вода. Она
проникая в пласт, не только удерживается в нем капиллярными силами,
но и вызывает разбухание глинистых частиц, содержащихся в
продуктивных коллекторах, и тем самым приводит к снижению
проницаемости пласта в призабойной зоне.
Наиболее благоприятными считаются условия для вскрытия
пластов при равновесии между пластовым и гидростатическим
давлением, что обеспечивает сохранность естественной проницаемости
коллектора. Условия равновесия можно создать при применении
вращающегося ротор-превентора и других технических средств,
обеспечивающих надежную герметизацию устья скважины и
регулирование давления в ней на уровне пластового.
Перед пуском скважины в эксплуатацию устье ее герметизируют.
Эксплуатационную колонну перед прострелом проверяют опрессовкой на
герметичность.
С целью пробивки отверстий в обсадных колоннах и цементном
кольце производится прострел эксплуатационной колонны
кумулятивными, пулевыми и торпедными перфораторами, а также
методом беспулевой перфорации. Кумулятивная перфорация значительно
эффективнее вскрывает продуктивные пласты, в связи с чем этот вид
прострелов почти полностью заменил пулевую и торпедную перфорации.
При перфорации продуктивных пластов важное значение имеет
плотность отверстий на 1 м пласта. От этого во многом зависит
продуктивность скважин. Плотность отверстий принимается в
зависимости от характера коллектора. Для хорошо проницаемых
песчаных пластов при кумулятивной перфорации делают небольшое
число отверстий, обычно 4-6 на 1 м интервала перфорации. При
сравнительно неоднородных коллекторах, как песчаных, так и
карбонатных, применяется перфорация с плотностью до 20 отверстий на
1 м. Неоднородные пласты с низкими коллекторскими свойствами
перфорируются с плотностью до 30-40 отверстий на 1м. Примерно такую
же плотность отверстий можно рекомендовать при пулевой перофорации.
При торпедной перфорации – 4-8 отверстий на 1м.
При простреле отверстий в колонне на устье устанавливают
специальную задвижку, позволяющую закрыть скважину при проявлении
пласта после прострела. В процессе прострелочных работ скважина
должна быть заполнена глинистым раствором для создания
соответствующего противодавления на пласт.

3. 3
После перфорации продуктивных пластов необходимо вызвать
приток из пласта. Это достигается уменьшением давления в стволе
скважины ниже пластового давления. Процесс этот получил название
«освоение скважины». Методика освоения скважин различна и зависит
от физико-геологических свойств коллектора и характера его насыщения.
строительство скважин –непосредственная проводка ствола скважины,
производство геологических и геофизических исследований, крепления
ствола скважины стальными трубами и подготовека скважины к
выполнению ее основного назначения.
перфорация скважины -
герметичность скважины достаточная прочность обсадной колонны
после ее цементирования – такое ее состояние, когда после разбуривания
цементного стакана в колонне при опрессовке давление за 0,5 ч снизится
не более, чем на 0,5 МПа и после снижения уровня жидкости до
расчетной величины через 8 ч он поднимется менее чем на 1 м.
эксплуатационная колонна внутренняя обсадная колонна в конструкции
скважины.
обсадная колонна -
дренирование -
фонтанирование скважины -
призабойная зона -
глинистый раствор – жидкость, представляющая собой суспензию, в
которой глина является дисперсной фазой, а вода - дисперсной средой.
фильтрат бурового раствора – жидкая фаза жидкости бурового раствора,
которая отфильтровывается в пласт-коллектор ( фильтром являются
коллектор с малым диаметром пор и глинистая корка на стенках
скважины) вследствие разности гидростатического давления столба
жидкости в скважине и пластового давления.
пластовое давление – давление, под которым в продуктивном пласте-
коллекторе находятся нефть, газ, вода.
гидростатическое давление – давление столба воды над условным
уровнем.

4. 4
ротор-превентор -
опрессовка на герметичность -
беспулевая перфорация -
освоение скважины – мероприятия, обеспечивающие вызов притока и
восстановление естественной продуктивности скважины путем
уменьшения водонасыщенности и глинизации призабойной зоны с
помощью кумулятивного торпедирования, термохимического
воздействия, обработки различными кислотами, азотом, растворителями,
нефтекислотными пенами, эмульсией, нефтерастворителями, ПАВ и др.
Это мероприятия, ведущие к очистке призабойной зоны, вызову притока
газа или жидкости из пласта и обеспечению условий, при которых
продуктивный пласт начинает отдавать нефть, газ в необходимом объеме.