Первинне розкриття продуктивних пластів

Первинне розкриття продуктивних пластів — комплекс робіт, пов'язаний з розбурюванням продуктивного пласта, забезпеченням міцності і стійкості привибійної частини свердловини.

Загальний опис

Існує декілька способів розкриття продуктивних пластів. Вибір способу розкриття суттєво залежить від будови пласта, його колекторських властивостей, складу рідин і газів, які містяться в ньому, кількості продуктивних пропластків і коефієнтів аномальності пластових тисків.

• При першому способі (рис. 1, а) до первинного розкриття пласта приступають після того, як свердловина закріплена до його покрівлі експлуатаційною колоною і зацементована. Після розбурювання пласта стовбур свердловини залишають відкритим.

Рис. 1. Схема первинного розкриття продуктивних горизонтів: 1 — обсадна колона; 2 — фільтр; 3 — цементний камінь; 4 — пакер або підвісний пристрій; 5 — перфораційні отвори; 6 — продуктивний горизонт; 7 — потайна колона; 8 — водоносний горизонт.

Цей спосіб має ряд переваг:

• склад і властивості промивальної рідини можна вибирати із врахуванням особливостей лише даного пласта, що дозволяє звести до мінімуму небезпеку забруднення колектора;
• найбільша поверхня фільтрації пластового флюїду у свердловину;
• зменшується витрата обсадних труб і тампонажних матеріалів на кріплення свердловини;
• виключається небезпека забруднення продуктивного пласта тампонажним розчином;
• відпадає необхідність вторинного розкриття з метою сполучення стовбура свердловини з пластом.

Однак цей спосіб можна застосовувати лише тоді, коли продуктивний пласт складений стійкими породами, насичений лише одним флюїдом (нафтою або газом), а колекторські властивості на його товщині змінюються незначно.

• Другий спосіб первинного розкриття (рис. 1, б) відрізняється від попереднього тим, що стовбур свердловини у продуктивному пласті закріплюють спеціальним фільтром, який підвішують в обсадній колоні, але не цементують. Кільцевий простір між фільтром і колоною ізолюють пакером. Цей спосіб можна використовувати в тих випадках, коли продуктивний пласт складений недостатньо стійкими породами. Спосіб має ті ж переваги і обмеження, що й попередній. Порівняно з першим тут дещо більша витрата обсадних труб.

• При третьому способі первинного розкриття (рис. 1, в). продуктивний пласт розбурюють, не перекриваючи попередньо вищезалягаючі породи обсадними трубами. Після розбурювання продуктивного пласта його закріплюють експлуатаційною колоною і цементують. Для сполучення внутрішньої порожнини обсадної колони з продуктивним пластом у колоні і цементному кільці пробивають отвори. Цей спосіб розповсюджений найширше.

Спосіб має ряд переваг:

• дозволяє сполучати свердловину з будь-якою за товщиною ділянкою продуктивного пласта і одержувати приплив пластового флюїду лише з неї;
• дозволяє проводити спеціальну обробку цього інтервалу з метою покращення колекторських властивостей пристовбурової зони та інтенсифікації припливу з неї;
• дозволяє одночасно, але роздільно експлуатувати декілька ділянок пласта, які відрізняються між собою колекторськими властивостями, складом або властивостями рідин, що їх насичують.

Спосіб має суттєві недоліки:

• склад і густину промивальної рідини необхідно вибирати із врахуванням стійкості, коефіцієнтів аномальності пластових тисків та індексів тиску поглинання не лише продуктивних пластів, але і всієї товщі вищезалягаючих порід, не перекритих попередньою обсадною колоною;
• продуктивний пласт може суттєво забруднитися тампонажним розчином, оскільки надлишковий тиск при цементуванні значно більший, ніж при бурінні;
• цей спосіб не забезпечує стійкості і цілісності незцементованих та слабозцементованих колекторів, а тому під дією депресії колектор руйнується, і разом з пластовою рідиною у свердловину виносяться продукти руйнування — пісок та тонші мулові частинки.

• Четвертий спосіб первинного розкриття (рис. 1, г) застосовують з метою попередження забруднення продуктивного пласта тампонажним розчином. При цьому способі нижню частину експлуатаційної колони складають з фільтра, а свердловину цементують вище покрівлі продуктивного пласта. Спосіб можна застосовувати у тих випадках, що і перші два. Склад і густину промивальної рідини вибирають так само, як і при третьому способі.

• При п'ятому способі (рис. 1, д) свердловину укріплюють обсадною колоною до покрівлі продуктивного пласта і заколонний простір цементують. Після розбурювання продуктивного пласта свердловину закріплюють потайною колоною (хвостовиком), цементують і проводять вторинне розкриття так, як при третьому способі.

Цей спосіб має переваги перших трьох. Хоч конструкція свердловини дещо ускладнюється, проте цей спосіб для багатьох родовищ є найраціональнішим з точки зору одержання найбільших дебітів нафти і освоєння свердловини в найкоротший строк.

Можуть використовуватись й інші способи розкриття продуктивних пластів у залежності від гірничо-геологічних умов їх залягання та інших факторів.

Див. також

• Розкриття родовищ
• Буріння
• Перфорація
• Нафтовидобування
• Розкриття продуктивного пласта

Література

• Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2007. — Т. 2 : Л — Р. — 670 с. — .
• Білецький В. С. Основи нафтогазової інженерії: підруч. для студ. спец. 185 «Нафтогазова інженерія та технології» / Білецький В. С., Орловський В. М., Вітрик В. Г.; НТУ «ХПІ», Харківський національний університет міського господарства імені О. М. Бекетова. — Полтава : ТОВ «АСМІ», 2018. — 415 с. — .
• Бойко В. С., Бойко Р. В. Тлумачно-термінологічний словник-довідник з нафти і газу: у 2-х томах. — Київ : Міжнародна економічна фундація, 2004. — Т. 1: А–К. — 560 с.
• Бойко В. С., Бойко Р. В. Тлумачно-термінологічний словник-довідник з нафти і газу: у 2-х томах. — Львів : Апріорі, 2006. — Т. 2: Л–Я. — 800 с.