КОМПЛЕКС СЕЛЕКТИВНОЙ ЩАДЯЩЕЙ

ГИДРОМЕХАНИЧЕСКОЙ ПРОКАЛЫВАЮЩЕЙ ПЕРФОРАЦИИ

Иванов Кирилл Владиславович, Сулейманов Илнар Тимергазиевич

магистранты кафедры разработки нефтяных и газовых месторождений,

Тюменский

индустриальный

университет,

Институт

геологии

и

нефтегазодобычи,

г.

Тюмень,

Российская

Федерация.

Место

работы:

Иванов

К.В.

компания

ПАО

«Варьеганнефтегаз»

ведущий

специалист

Группы сбора и обработки информации по ГО и ЧС; Сулейманов И.Т.

компания АО «БейкерХьюз» Инженер по бурению.

Аннотация:

актуальность

выбранной

темы

обусловлена

возросшей

потребностью в производстве работ по восстановлению герметичности

заколонного пространства эксплуатационных колонн.

Ключевые

слова:

заводнение,

нагнетание,

коррозионная

активность,

эксплуатационная колонна, перфорация каналов.

На

поздней

стадии

разработки

в

большинстве

нефтяных

месторождений по Западной Сибири принятая система заводнения часто

претерпевает существенные изменения, основными из которых являются:

повышение

давления

нагнетания

воды

до

20

МПа

и

более

в

нагнетательных

скважинах;

широкое

использование

для

заводнения

пластовых

сточных

вод

с

высокой

коррозионной

активностью

по

отношению к металлу обсадных труб и цементному камню, проведение

ОПЗ с использованием кислот, производством гидроразрыва пласта (ГРП).

Вследствие

этих

изменений

отмечается

возросшая

потребность

в

производстве работ по восстановлению герметичности заколонного про-

странства

эксплуатационных

колонн,

ликвидации

их

нарушения,

производстве водоизоляций [1, 2]. Если при этом принять во внимание, что

успешность водоизоляционных работ при проведении РИР составляет 30-

60

%,

становится

очевидной

значимость

эффективного

решения

этой

проблемы для народного хозяйства [3]. Основные факторы осложняющие

производство

и

снижающие

эффективность

водоизоляционных

работ:

низкий уровень контроля, неудовлетворительная управляемость процесса

тампонирования водонасыщенных пластов и заколонного пространства в

условиях межпластовых перетоков, а также невозможность эффективного

производства

селективной

изоляции

источников

обводнения

из-за

перекрытия их крепью скважины [2,4].

Опыт показывает, что успешность работ РИР по восстановлению

герметичности заколонного пространства низка и не превышает 30-50%.

Причем

качественная

изоляция

заколонных

перетоков

в

ряде

случаев

достигается

производством

нескольких

операций,

а

иногда

-

не

достигается

вообще

[4].

Для

решения

проблемы

нами

предлагается

комплекс

селективной

щадящей

перфорации

и

изоляционных

работ

последующим

вызовом

притока

нефти

с

применением

акустических,

волновых

методов.

В

основу

комплекса

входит

технология

создания

перфорационных каналов при первичном или вторичном вскрытии пласта,

щадящим гидромеханическим прокалывающим перфоратором (ГМПП).

Технология создания перфорационных каналов, заключается в том, что

специальный

перфоратор

ГМПП,

спущенный

в

скважину

на

НКТ

и

привязанный к нужному интервалу геофизическим методом, формирует

два отверстия в колонне размером 16 х 50 мм., до 20х80 мм. путём

вдавливания в стенку обсадной трубы прокалывающих резцов с усилием,

превышающим предел текучести, за счет давления столба жидкости от

13МПа

до

15МПа.

Через

сформированные

отверстия

осуществляется

воздействие высоконапорной струи жидкости без абразива (в отличие от

ГПП) на цементное кольцо и прилегающую к нему горную породу[5]. В

результате создаётся выработка с большой поверхностью фильтрации.

Главные достоинства перфоратора: отсутствие фугасности, ударного

воздействия,

последующая

возможность

проведения

очистки

забоя,

проведение

мероприятий

по

интенсификации

притока

не

поднимая

компоновку.

Проблема

отсутствия

у

современных

перфораторов

возможности

селективного

проведения

ограничений

водогазопритоков

и

ликвидаций

негерметичностей эксплуатационных колонн решается в предлагаемом

комплексе. Первоначально по материалам геофизических исследований

устанавливается

интервал

притока

воды

по

пласту

или

перетоки

за

колонной,

положение

ВНК

или

ГНК

в

конкретной

добывающей

скважине[6]. Для изоляции пластовой воды не требуетсяперекрывать весь

перфорированный

интервал

цементным

мостом.

Спускается

прокалывающий

перфоратор

с

акустическим

резонатором

на

колонне

насосно-компрессорных

труб

к

выбранному

интервалу

перфорации,

производится прокол созданием давления до 15 МПа рабочей жидкостью,

одновременно через гидромониторные насадки высокоскоростной струей

жидкости,

под

высоким

давлением

производится

намыв

каналов

в

пристволовой зоне скважины, схема и направление намыва[7].

Определяем приемистость, которая должна быть не менее 100 м3/сут

при

давлении

10

МПа,

при

отсутствии

приемистости

производится

кислотное

воздействие

по

созданию

приемистости.

Далее

проводится

селективная

закачка

водоизолирующей

быстросхватывающей

тампонажной

смеси

(БСТС)

с

созданием

блокирующего

экрана

по

обводненному пласту не менее 20 м, состав продавливается продавочной

жидкостью

до

пласта.

После

перфоратор

поднимается

и

в

интервале

нефтянасыщенного

пласта

при

необходимости

производится

дополнительные

реперфорационные

проколы.

Затем

компоновка

поднимается на безопасное расстояние, производится обратная промывка

водой

через

перфоратор,

а

изоляционный

состав

остается

на

полимеризацию[8]. После затвердевания тампонажного состава и подъема

перфоратора,

производится

спуск

волнового

гидромонитора

(ВГМ)

с

акустическим

резонатором,

производится

поинтервальная

очистка

перфорационных отверстий в нефтянасыщенном интервале с созданием

пульсирующих колебаний давлений, которые позволят освоить скважину.

Впервые при подобных перфорациях используются акустические

резонаторы,

размещенные

над

ГМПП,

позволяющие

производить

щадящий

прокол

обсадной

колонны

без

вибрации,

не

разрушая

цементный слой в призабойной зоне и способствующие

увеличению глубины вскрытия в продуктивном пласте. В отечественной

практике

при

проведении

РИР

наибольшее

распространение получили

композиции на основе тампонажных цементов, которые имеют общий

недостаток – наличие в тампонажном растворе грубодисперсных частиц,

которые

не

проникают

в

каналы

и

трещины

цементного

камня

ограниченных размеров. В последнее время все большее распространение

при

проведении

РИР

по

изоляции

притока

вод

в

эксплуатационные

скважины и исправлению негерметичности цементного кольца находят

композиции на основе синтетических смол. Из них самыми дешевыми и

доступными

являются

карбамидоформальдегидные

(КФС).

На

основе

КФС нами создан быстро схватывающийся тампонажный состав (БСТС).

Для

оценки

и

проверки

свойств

БСТС

проведены

лабораторные

исследования

и

практические

применения[9].

Основной

новизной

предлагаемого

комплекса

являетсяполное

исключение

возможности

смыкания сформированных отверстий, в отличие от щелевой перфорации;

в нем предусмотрены проведение очистки забоя, ОПЗ с химическими

составами с закачкой в пласт и возможность вызова притока из пласта

стандартными методами освоения, без подъёма перфоратора.

Предлагаемый

комплекс

селективной

щадящей

перфорации

и

изоляционных

работ

с

последующим

вызовом

притока

нефти

прошел

успешно испытания на скважине 37 Южно-Охтеурского месторождения.

Список литературы

1.

Андронов

Ю.В.,

Стрекалов

А.В.

Исследование

применения

ансамблей нейронных сетей для повышения качества решения задач

регрессии. Нефтегазовое дело. 2015. 13(1), С. 50-55.

2.

Иванов

А.В.,

Стратов

В.Д.,

Стрекалов

А.В.

ОПТИМИЗАЦИЯ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ ДОБЫЧИ ГАЗОКОНДЕНСАТА

НА

БОВАНЕНКОВСКОМ.

Современные

проблемы

науки

и

образования. 2015. № 1.

3.

Андронов

Ю.В.,

Мельников

В.Н.,

Стрекалов

А.В.

Оценка

прогнозирующих

способностей

многослойного

персептрона

с

различными

функциями

активации

и

алгоритмами

обучения.

Геология,

геофизика

и

разработка

нефтяных

и

газовых

месторождений. – 2015. -№9, – С. 18-20.

4.

Морозов В.Ю., Стрекалов А.В. Технология регулирования систем

поддержания

пластового

давления

нефтяных

промыслов

(монография).Санкт-Петербург Недра. 2014.

5.

А.В.

Стрекалов,

А.В.

Саранча.

Результаты

применения

моделей

вычислительного

комплекса

немезида-гидрасим

на

пластах

Ван-

Еганского месторождения

Известия высших учебных заведений.

Нефть и газ. 2016. № 1. С. 74-85.

6.

Стрекалов

А.В.,

Хусаинов

А.Т.,

Грачев

С.И.

Стохастико-

аналитическая

модель

гидросистемы

продуктивных

пластов

для

исследования

проводимостей

между

скважинами.

Научно-

технический журнал «Известия вузов. Нефть и газ». 2016. №.4-С.37-

44.

7.

Стрекалов

А.В.,

Саранча

А.В.

Применение

нелинейных

законов

фильтрации природных поровых коллекторов в гидродинамических

моделях ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ

ИССЛЕДОВАНИЯ.

№

11/2015.

Часть 6. 1114–1119 c

8.

Грачев

C.И.,

Cтрекалов

А.В.,

Cаранча

А.В.

Особенности

моделирования

трещинопоровых

коллекторов

в

свете

фундаментальных

проблем

гидромеханики

сложных

систем.

Фундаментальные исследования. № 4 (часть 1) 2016, стр. 23-27.

9.

Глумов Д.Н., Стрекалов А.В. КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ И РАЗВИТИЯ

РЕЖИМА

ТЕЧЕНИЯ

МНОГОФАЗНОЙ

СИСТЕМЫ

ДЛЯ

ЧИСЛЕННЫХ

ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ

МОДЕЛЕЙ.

©

Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело». 2016. No 6. с

117–197.