Освоение нагнетательных скважин

Если целью освоения эксплуатационной скважины является получение возможно большего коэффициента продуктивности при данных параметрах пласта, то цель освоения нагнетатель­ной скважины — получение возможно большего коэффициента поглощения или приемистости, который можно определить как отношение изменения количества нагнетаемой воды к соответ­ствующему изменению давления нагнетания.

Освоение нагнетательных скважин обеспечивает закачку в пласт расчетных количеств воды при относительно низких дав­лениях нагнетания. Это приводит к сокращению энергетических затрат на поддержание пластового давления и к некоторому сокращению необходимого числа нагнетательных скважин.

Нагнетательные скважины бурятся в водонасыщенной (на­пример, законтурные) и в нефтенасыщенной (скважины разре­зающих рядов или внутриконтурные) частях пласта. Методы их освоения различны. Если первые осваиваются сразу под нагне­тание воды, то вторые обычно предварительно эксплуатируются на нефть для получения самой нефти, а также для понижения пластового давления в зоне скважины. Если осваивается под на­гнетание внутриконтурный ряд нагнетательных скважин, то они осваиваются через одну, т.е. одна скважина ряда используется под нагнетание воды, а соседняя эксплуатируется как нефтяная с максимально возможным отбором жидкости. Следующая скважина также осваивается под нагнетание, а соседняя — как эксплуатационная и т.д.

При освоении нагнетательных скважин используют сле­дующие технические приемы:

1. Интенсивные промывки, прямые и обратные, с расходом 1200 - 1500 м³/сут до минимально возможного и стабильного количества взвешенных частиц (КВЧ) в 3-5 мг/л в обратном потоке. Их продолжительность обычно 1-3 сут. Воду для про­мывки берут из нагнетательного водовода или закачивают насосным агрегатом по закольцованной схеме с обязательным предварительным отстоем воды в специальных емкостях. При этом тщательно контролируются выходящая и нагнетаемая воды на содержание КВЧ. Вообще скважины промывают после всех операций, проводимых для увеличения их поглотительной способности.

2. Интенсивный дренаж скважины для очистки призабойной зоны. Дренаж осуществляется различными методами:

а) свабированием при максимально возможной глубине спуска поршня, при этом необходимо устанавливать пакер, изо­лирующий кольцевое пространство. В последнем случае удается получить большие депрессии на пласт (до 12 МПа);

б) компрессорным способом. Жидкость из скважины от­бирается с помощью передвижного компрессора при условии, что последний позволяет продавить жидкость до башмака НКТ. Трубы в этом случае должны быть спущены до верхних дыр фильтра. Сверление в НКТ пускового отверстия для снижения необходимого давления компрессора в данном случае нежела­тельно, так как при последующем нагнетании воды через это от­верстие давление будет передаваться в затрубное пространство. Использование пускового отверстия возможно только лишь в период интенсивного дренирования. Дренирование произво­дится до стабилизации КВЧ при постоянном контроле за его содержанием;

в) насосным способом до стабилизации КВЧ;

г) самоизливом при интенсивном водопритоке, т.е. сбросом воды из скважины в канализацию. Такая операция более эф­фективна при многократных кратковременных изливах, когда скважина периодически в течение 6-15 мин работает на излив с максимальной производительностью. Такую операцию повто­ряют до стабилизации КВЧ. К такому способу целесообразно прибегать в тех случаях, когда дебит скважины превышает несколько десятков кубометров в сутки. Кратковременными изливами удается в 4-6 раз сократить расход воды по сравне­нию с непрерывным самоизливом для достижения стабильного содержания КВЧ.

3. Солянокислотные обработки призабойных зон скважин, вскрывших карбонатные пласты или пласты, содержащие кар­бонатный цементирующий материал, а также для растворения окалины. Для этого в пласт закачивают 0,8-1,5 м³ на 1 м толщины пласта 10-15%-го раствора ингибированной соляной кислоты и оставляют скважину на сутки. Затем после дренирования и промывки скважину переводят под нагнетание.

4. Гидравлический разрыв пласта (ГРП). Скважины, вскрывшие пласты с глинистыми прослоями, чередующимися с проницаемыми песчаниками с низкой проницаемостью обычно удается освоить только после ГРП и ряда последующих опера­ций (дренаж, промывка). Однако в горизонтах, представленных чередованием глин и песчаников, ГРП не эффективен, так как трещины образуются в одном наиболее проницаемом прослое. Лучшие результаты получаются при поинтервальном ГРП, т.е. гидроразрыве каждого прослоя. При этом необходимо приме­нение двух пакеров, спускаемых на НКТ, и устанавливаемых выше и ниже намечаемого для обработки интервала.

5. Промывка скважины НКТ и водоводов водопесчаной смесью. Часто малая эффективность освоения нагнетательных скважин или малые приемистости являются результатом бы­строго загрязнения поверхности пласта окалиной и твердыми частицами, приносимыми водой из водоводов.

Для их очистки водоводы и скважины промывают водопес­чаной смесью (50 кг песка на 1 м³ воды) с помощью цементиро­вочных агрегатов. При таких промывках из скважины или водо­вода выходит густая, черная водопесчаная смесь с ржавчиной, но через 20-30 мин, в зависимости от интенсивности прокачки, вода светлеет, и содержание в ней КВЧ и железа уменьшается до следов. После таких промывок уменьшаются почти наполовину потери на трение в водоводах. Другим способом очистки водо­водов является применение стойких гелевых пробок-скребков, которые после прокачки через необходимое количество труб легко разлагаются при добавке соответствующих химических реагентов.

6. Нагнетание в скважину воды в течение нескольких часов под высоким давлением, превышающим нормальное давление нагнетания, в тех случаях, если коллектор имеет некоторую естественную трещиноватость. Для этого к скважине подклю­чают три-четыре насосных агрегата и создают дополнительное давление, при котором естественные трещины в пласте расши­ряются, и поглотительная способность скважины резко возрас­тает. Такая операция представляет собой упрощенный вариант ГРП, после которого в пласте происходит необратимый процесс раскрытия трещин, через которые глубоко в пласт прогоняются взвесь и глинистые осадки.

7. Предварительная обработка горячей водой или нефтью нефтяных скважин, предназначенных под нагнетание, для удаления парафиновых и смолистых накоплений в призабой­ных зонах. Подогрев осуществляют от передвижных паровых установок (ППУ), смонтированных на автомобильной транс­портной базе.

Контрольные вопросы:

1. Какой комплекс работ включает в себя подготовка сква­жины к эксплуатации?

2. Требования к первичному вскрытию пласта.

3. Конструкции забоев скважин.

4. Характеристика методов перфорации скважин.

5. Назначение колонной головки.

6. Характеристика применяемых НКТ.

7. Существующие методы вызова притока и освоения до­бывающих скважин.

8. От чего зависит выбор метода вызова притока?

9. В чем состоит особенность освоения нагнетательных скважин?