Гідропіскоструминна перфорація (рос.гидропескоструйная перфорация; англ. hydrosand-blast perforation of borehole; нім. Wassersandstrahlperforierung f der Bohrlöcher n pl) — у нафтовидобуванні — створення каналів у експлуатаційній колоні, цементному камені і масиві гірських порід абразивною пульпою, яку подають у свердловину під тиском.
Загальний опис
Створюється гідрогазодинамічний зв'язок свердловини із продуктивним пластом, підвищується продуктивність (приймальність) свердловин унаслідок наявності каналів у привибійній зоні, а також ініціюються тріщини при гідравлічному розриві пласта.
Зону ущільнених гірських порід можна подолати, створюючи піскоструминним апаратом канали, глибина яких сягає 50 см при діаметрі 20 — 50 мм. Піскоструминні агрегати дозволяють створювати як точкові (глибиною 150—200 мм), так і щілинні канали (глибиною до 500 мм) та надрізати пласт по вертикалі, забезпечуючи розвантаження порід від дії дотичних напружень у свердловинах з відкритим вибоєм і перекритим обсадними трубами.
Перфорація здійснюється гідропіскоструминним перфоратором, який спускається у свердловину на трубах НКТ. Перфоратор зі змінними насадками з діаметром отворів 3, 4, 5 і 6 мм створює спрямований високонапірний струмінь піщано-рідинної суміші, яка при точковому впливі прорізає обсадні труби та породу протягом 15 –20 хв. Наземне обладнання складається з пристрою для приготування суміші й насосів, що нагнітають її в свердловину під високим тиском. Як робочу рідину, залежно від призначення робіт, застосовують дегазовану нафту, розчини соляної кислоти і ПАР, воду тощо, як абразив — пісок з діаметром частинок від 0,2 до 2 мм. Для успішної роботи агрегату перепад тиску в насадках з діаметром отворів 6 мм повинен бути не меншим ніж 10 — 12 МПа, а в твердих породах — 25 — 30 МПа.
Для збільшення глибини утворюваного каналу застосовують гідропіскоструминні перфоратори спеціальних конструкцій — шлангові й зондові гідромоніторні.
Ефективність гідропіскоструминного розкриття оцінюють за індикаторними кривими та приведеним радіусом свердловини, визначеним за допомогою кривих відновлення тиску.
Газогідропіскоструминна перфорація — перфорація свердловин із використанням азотопінних сумішей і гідроабразивного (піскоструминного) перфоратора, завдяки чому збільшується глибина і об'єм створених каналів, не порушується цементне кільце за колоною, не утворюються задири всередині експлуатаційної колони. Газоподібний агент у водопіщаній суміші сприяє проведенню вторинного розкриття на рівновазі (тиск на вибої свердловини рівний пластовому) або за депресії на продуктивний пласт.
Основне призначення гідропіскоструминної перфорації
- розкриття пластів при випробуванні розвідувальних свердловин;
- розкриття продуктивних пластів у свердловинах, обладнаних для спільно-роздільного закачування води та експлуатації двох або більше пластів в одній свердловині;
- розкриття пластів з тріщинуватими колекторами; розкриття слабопроникних зцементованих пластів; розкриття пластів після проведення ізоляційних робіт та капітального ремонту свердловин;
- розкриття пластів з наступним гідравлічним розривом;
- розкриття пластів, перекритих двома і більше колонами; роботи з вирізки обсадних та інших колон для вилучення їх із свердловини;
- створення спеціальних отворів для проведення цементування при усуненні затрубних перетоків.
Гідропіскоструминний метод перфорації не дає належного ефекту в інтервалах, раніше оброблених соляною кислотою, або після гідророзриву, а також після повторного розкриття високопроникних пластів з низьким пластовим тиском та сильно обводнених пластів.
Гідроабразивний (піскоструминний) перфоратор
Гідроабразивний (піскоструминний) перфоратор (ГАП) призначений для створення каналів і щілин у свердловинах із відкритим вибоєм і обсаджених. ГАП є обертальні, зі змінними насадками (соплами, джетами), різною кількістю отворів, різним профілем вихідного отвору (круглі, плоскі, хрестоподібні, квадратні, трикутні, комбіновані тощо), умовним діаметром 2,5; 3,0; 3,5; 4,0; 4,5; 5,0 мм і напрямком витікання рідини, також можуть бути обладнані хвостовиком-пером (для промивки свердловини); дво- чи трисекційні ГАП із кульовими клапанами. Здійснення цих операцій одним ГАП досягається поєднанням різних варіантів розташування насадок і заглушок у корпусі ГАП, а також його переміщенням навкруги або уздовж стовбура свердловини.
Перфорація в газовому середовищі
При додатковій перфорації обсадної колони в експлуатаційній свердловині з метою збільшення дебіту газу, а також при освоєнні пакерних свердловин не завжди одержують позитивні результати з приросту видобутку газу. Це пояснюється тим, що після глушіння свердловини глинистим розчином або водою потрібен тривалий час, щоб свердловина знову відновила свою продуктивність. З огляду на це розроблено метод перфорації в газовому середовищі, тобто без глушіння свердловини рідиною.
Новий метод має ряд переваг: підвищується пробивна здатність куль, зменшується кількість тріщин як в обсадній колоні, так і в цементному кільці і, що найважливіше, виключається глинизація привибійної зони пласта, внаслідок чого підвищується робоча характеристика свердловини.
Для проведення перфорації під тиском у газовому середовищі свердловину обладнають спеціальним лубрикатором, що складається з приймальної камери і сальникового пристрою. Лубрикатор дозволяє спускати глибинні прилади та пристрої у газові свердловини з надлишковим тиском на гирлі під час виконання промислово-геофізичних та інших робіт без глушіння свердловин. Перфоратор спускають у свердловину через лубрикатор на спеціальному броньованому кабелі.
Найзручніше метод додаткової перфорації застосовувати на свердловинах, в які не спущені фонтанні труби. Однак цей метод можна використовувати і в свердловинах зі спущеними фонтанними трубами. У цьому випадку перфорацію здійснюють, спускаючи у фонтанні труби малогабаритні перфоратори, а простріл наміченого інтервалу відбувається крізь фонтанні труби. Оскільки перфорація під тиском у газовому середовищі має ряд переваг, що забезпечують високу продуктивність свердловини, цей метод доцільно застосову-вати і при первинній перфорації в нових пробурених свердловинах. При цьому стовп глинистого розчину необхідно попередньо замінити на газовий стовп.
Див. також
Література
- Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2004. — Т. 1 : А — К. — 640 с. — .
- Білецький В. С. Основи нафтогазової справи / В. С. Білецький, В. М. Орловський, В. І. Дмитренко, А. М. Похилко. — Полтава: ПолтНТУ, Київ: ФОП Халіков Р. Х., 2017. — 312 с.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Gidropiskostruminna perforaciya ros gidropeskostrujnaya perforaciya angl hydrosand blast perforation of borehole nim Wassersandstrahlperforierung f der Bohrlocher n pl u naftovidobuvanni stvorennya kanaliv u ekspluatacijnij koloni cementnomu kameni i masivi girskih porid abrazivnoyu pulpoyu yaku podayut u sverdlovinu pid tiskom Ris 1 Ris 2 Shema utvorennya grushopodibnoyi kaverni v porodi pri gidropiskostruminnij perforaciyi 1 obsadna kolona 2 cementnij kamin 3 girska poroda 4 kruglij otvir 5 grushopodibna kavernaZagalnij opisStvoryuyetsya gidrogazodinamichnij zv yazok sverdlovini iz produktivnim plastom pidvishuyetsya produktivnist prijmalnist sverdlovin unaslidok nayavnosti kanaliv u privibijnij zoni a takozh iniciyuyutsya trishini pri gidravlichnomu rozrivi plasta Zonu ushilnenih girskih porid mozhna podolati stvoryuyuchi piskostruminnim aparatom kanali glibina yakih syagaye 50 sm pri diametri 20 50 mm Piskostruminni agregati dozvolyayut stvoryuvati yak tochkovi glibinoyu 150 200 mm tak i shilinni kanali glibinoyu do 500 mm ta nadrizati plast po vertikali zabezpechuyuchi rozvantazhennya porid vid diyi dotichnih napruzhen u sverdlovinah z vidkritim viboyem i perekritim obsadnimi trubami Perforaciya zdijsnyuyetsya gidropiskostruminnim perforatorom yakij spuskayetsya u sverdlovinu na trubah NKT Perforator zi zminnimi nasadkami z diametrom otvoriv 3 4 5 i 6 mm stvoryuye spryamovanij visokonapirnij strumin pishano ridinnoyi sumishi yaka pri tochkovomu vplivi prorizaye obsadni trubi ta porodu protyagom 15 20 hv Nazemne obladnannya skladayetsya z pristroyu dlya prigotuvannya sumishi j nasosiv sho nagnitayut yiyi v sverdlovinu pid visokim tiskom Yak robochu ridinu zalezhno vid priznachennya robit zastosovuyut degazovanu naftu rozchini solyanoyi kisloti i PAR vodu tosho yak abraziv pisok z diametrom chastinok vid 0 2 do 2 mm Dlya uspishnoyi roboti agregatu perepad tisku v nasadkah z diametrom otvoriv 6 mm povinen buti ne menshim nizh 10 12 MPa a v tverdih porodah 25 30 MPa Dlya zbilshennya glibini utvoryuvanogo kanalu zastosovuyut gidropiskostruminni perforatori specialnih konstrukcij shlangovi j zondovi gidromonitorni Efektivnist gidropiskostruminnogo rozkrittya ocinyuyut za indikatornimi krivimi ta privedenim radiusom sverdlovini viznachenim za dopomogoyu krivih vidnovlennya tisku Gazogidropiskostruminna perforaciya perforaciya sverdlovin iz vikoristannyam azotopinnih sumishej i gidroabrazivnogo piskostruminnogo perforatora zavdyaki chomu zbilshuyetsya glibina i ob yem stvorenih kanaliv ne porushuyetsya cementne kilce za kolonoyu ne utvoryuyutsya zadiri vseredini ekspluatacijnoyi koloni Gazopodibnij agent u vodopishanij sumishi spriyaye provedennyu vtorinnogo rozkrittya na rivnovazi tisk na viboyi sverdlovini rivnij plastovomu abo za depresiyi na produktivnij plast Osnovne priznachennya gidropiskostruminnoyi perforaciyi rozkrittya plastiv pri viprobuvanni rozviduvalnih sverdlovin rozkrittya produktivnih plastiv u sverdlovinah obladnanih dlya spilno rozdilnogo zakachuvannya vodi ta ekspluataciyi dvoh abo bilshe plastiv v odnij sverdlovini rozkrittya plastiv z trishinuvatimi kolektorami rozkrittya slaboproniknih zcementovanih plastiv rozkrittya plastiv pislya provedennya izolyacijnih robit ta kapitalnogo remontu sverdlovin rozkrittya plastiv z nastupnim gidravlichnim rozrivom rozkrittya plastiv perekritih dvoma i bilshe kolonami roboti z virizki obsadnih ta inshih kolon dlya viluchennya yih iz sverdlovini stvorennya specialnih otvoriv dlya provedennya cementuvannya pri usunenni zatrubnih peretokiv Gidropiskostruminnij metod perforaciyi ne daye nalezhnogo efektu v intervalah ranishe obroblenih solyanoyu kislotoyu abo pislya gidrorozrivu a takozh pislya povtornogo rozkrittya visokoproniknih plastiv z nizkim plastovim tiskom ta silno obvodnenih plastiv Gidroabrazivnij piskostruminnij perforatorGidroabrazivnij perforator Gidroabrazivnij piskostruminnij perforator GAP priznachenij dlya stvorennya kanaliv i shilin u sverdlovinah iz vidkritim viboyem i obsadzhenih GAP ye obertalni zi zminnimi nasadkami soplami dzhetami riznoyu kilkistyu otvoriv riznim profilem vihidnogo otvoru krugli ploski hrestopodibni kvadratni trikutni kombinovani tosho umovnim diametrom 2 5 3 0 3 5 4 0 4 5 5 0 mm i napryamkom vitikannya ridini takozh mozhut buti obladnani hvostovikom perom dlya promivki sverdlovini dvo chi trisekcijni GAP iz kulovimi klapanami Zdijsnennya cih operacij odnim GAP dosyagayetsya poyednannyam riznih variantiv roztashuvannya nasadok i zaglushok u korpusi GAP a takozh jogo peremishennyam navkrugi abo uzdovzh stovbura sverdlovini Perforaciya v gazovomu seredovishiPri dodatkovij perforaciyi obsadnoyi koloni v ekspluatacijnij sverdlovini z metoyu zbilshennya debitu gazu a takozh pri osvoyenni pakernih sverdlovin ne zavzhdi oderzhuyut pozitivni rezultati z prirostu vidobutku gazu Ce poyasnyuyetsya tim sho pislya glushinnya sverdlovini glinistim rozchinom abo vodoyu potriben trivalij chas shob sverdlovina znovu vidnovila svoyu produktivnist Z oglyadu na ce rozrobleno metod perforaciyi v gazovomu seredovishi tobto bez glushinnya sverdlovini ridinoyu Novij metod maye ryad perevag pidvishuyetsya probivna zdatnist kul zmenshuyetsya kilkist trishin yak v obsadnij koloni tak i v cementnomu kilci i sho najvazhlivishe viklyuchayetsya glinizaciya privibijnoyi zoni plasta vnaslidok chogo pidvishuyetsya robocha harakteristika sverdlovini Dlya provedennya perforaciyi pid tiskom u gazovomu seredovishi sverdlovinu obladnayut specialnim lubrikatorom sho skladayetsya z prijmalnoyi kameri i salnikovogo pristroyu Lubrikator dozvolyaye spuskati glibinni priladi ta pristroyi u gazovi sverdlovini z nadlishkovim tiskom na girli pid chas vikonannya promislovo geofizichnih ta inshih robit bez glushinnya sverdlovin Perforator spuskayut u sverdlovinu cherez lubrikator na specialnomu bronovanomu kabeli Najzruchnishe metod dodatkovoyi perforaciyi zastosovuvati na sverdlovinah v yaki ne spusheni fontanni trubi Odnak cej metod mozhna vikoristovuvati i v sverdlovinah zi spushenimi fontannimi trubami U comu vipadku perforaciyu zdijsnyuyut spuskayuchi u fontanni trubi malogabaritni perforatori a prostril namichenogo intervalu vidbuvayetsya kriz fontanni trubi Oskilki perforaciya pid tiskom u gazovomu seredovishi maye ryad perevag sho zabezpechuyut visoku produktivnist sverdlovini cej metod docilno zastosovu vati i pri pervinnij perforaciyi v novih proburenih sverdlovinah Pri comu stovp glinistogo rozchinu neobhidno poperedno zaminiti na gazovij stovp Div takozhPerforaciya sverdlovinLiteraturaMala girnicha enciklopediya u 3 t za red V S Bileckogo D Donbas 2004 T 1 A K 640 s ISBN 966 7804 14 3 Bileckij V S Osnovi naftogazovoyi spravi V S Bileckij V M Orlovskij V I Dmitrenko A M Pohilko Poltava PoltNTU Kiyiv FOP Halikov R H 2017 312 s