Проверка герметичности линий обвязки; опрессовка

Лекция № 1 Проверка герметичности линий обвязки. Опресовка. Профилактический осмотр По окончании бурения скважины, спуска эксплуатационной колонны и ее цементирования верхние части обсадных колонн (кондуктора, промежуточной и эксплуатационной) соединяют при помощи колонной головки. Для испытания продуктивных горизонтов и обеспечения последующей их эксплуатации без осложнений обвязка колонн на устье должна обеспечивать: • 1) герметизацию, контроль давления и возможность заполнения промывочной жидкостью заколонного пространства; • 2) жесткое соединение верхней (устьевой) части эксплуатационной колонны с другими колоннами, спущенными ранее в скважину; • 3) возможность фиксирования некоторых величин натяжения эксплуатационной колонны. Колонные головки устанавливаются на всех скважинах независимо от способа их эксплуатации. Для нефтяных, газовых и газоконденсатных скважин выбор типа колонной головки зависит от пластового давления. В промысловой практике применяют колонные головки двух типов: клиновую ГКК и муфтовую ГКМ Наиболее распространена колонная головка клиновая. Она предназначена для обвязки двух колонн - промежуточной и эксплуатационной или эксплуатационной и кондуктора Колонные головки испытывают на герметичность опрессовкой воды на рабочее давление согласно паспортным данным, а также на прочность корпуса на пробное давление После установления колонной головки на устье газовой скважины ее опрессовывают газоподобными агентами в следующем порядке: • 1) через межколонное пространство устье скважины опрессовывают на давление, отвечающее допустимому внутреннему давлению промежуточной колонны, но не выше давления, которое может вызвать поглощение жидкости; • 2) устанавливают на колонну трубную головку фонтанной арматуры, снижают уровень жидкости в колонне и вторично опрессовывают газом (воздухом) колонную головку на максимальное рабочее давление обсадной колонны, на которой установлена колонная головка, и дают выдержку давления не менее 5 мин. При опрессовках колонной головки не должно быть потерь газа. Заканчивание скважин - один из циклов освоение скважин. Часто освоение скважин в совокупности с некоторыми другими видами работ (вскрытие пласта и крепление призабойной зоны, перфорация, вызов и интенсификация притока (оттока) флюида) называют заканчиванием скважин. Методы оценки пласта, такие как каротаж в скважинах, отбор кернов и опробование пластов, позволяют определить, будет ли проводиться заканчивание данной скважины для промышленной добычи. Кроме того, при этом выясняются некоторые характеристики потенциально продуктивных пластов, необходимые для выбора наиболее приемлемого метода заканчивания данной скважины. Возможны следующие варианты заканчивания скважины: обсаживанием, без спуска обсадной колонны и многозабойное. В 90% случаев применяется заканчивание обсаживанием. Этот метод подразделяется на: • обычное заканчивание скважины с перфорируемой обсадной колонной; * заканчивание скважины со стационарным оборудованием; • многопластовое заканчивание скважины; • заканчивание с отсеканием песка; • заканчивание с отсеканием воды или газа. Вскрытие пластов и освоение скважины должны быть проведены качественно. Под качеством технологии вскрытия пласта и освоения скважин следует понимать степень изменения гидропроводности пласта (или пропластков) после выполнения соответствующей операции. Для качественного вскрытия продуктивного пласта необходимо соблюдать следующие требования к составу и свойствам бурового раствора: • состав промывочной жидкости должен быть таким, чтобы ее фильтрат не способствовал набуханию глинистых частиц, увеличению гидрофильности породы, увеличению количества физически связанной воды в порах пласта; • состав фильтрата бурового раствора должен соответствовать составу фильтра, заполняющего пласт, чтобы при проникании фильтрата в пласт не происходили такие физические или химические взаимодействия, в результате которых могут образовываться нерастворимые осадки; • в составе промывочной жидкости необходимо иметь достаточное количество грубодисперсной твердой фазы, способной создавать закупоривающие мостики в трещинах и тем самым препятствовать глубокому проникновению промывочной жидкости в пласт; • соленость и солевой состав фильтрата должны соответствовать солености и солевому составу пластовой воды; • фильтрат промывочной жидкости, используемый для вскрытия нефтяных пластов, должен уменьшать поверхностное натяжение на границе фильтрат - нефть; • водоотдача бурового раствора в забойных условиях должна быть минимальной; • плотность промывочной жидкости должна быть такой, чтобы дифференциальное давление было близким к нулю или, если вскрывается пласт с аномально низким давлением, - меньше нуля. Различают первичное и вторичное вскрытие продуктивного горизонта. Под первичным вскрытием понимается процесс разбуривания продуктивного горизонта долотом. Вторичное вскрытие - процесс связи внутренней полости скважины с продуктивным горизонтом (перфорация скважины). Опрессовка скважин Опрессовка скважин представляет собой мероприятие, в рамках которого производится проверка герметичности обсадных колонн. Как правило, подобные мероприятия осуществляются в рамках капитального ремонта после завершения процесса цементирования затрубного пространства колонны. Также опрессовка скважин проводится и при строительстве новых объектов. Суть опрессовки скважин состоит в том, что в стволе создается давление путем нагнетания в колонну жидкости (реже в качестве агента может выступать газ), а на устье фиксируются итоговые показатели регистрирующими приборами. Для проведения опрессовки устье оборудуется опрессовочной головкой и манометром. Нагнетание жидкости производится при помощи насоса буровой установки или центробежным насосом в случае, если показатель приемистости скважины достаточно значителен. Минимальный показатель устьевого давления зависит от диаметра скважины и колеблется от 12 МПа для скважин диаметром 114-127 мм до 5 МПа для колонн 370-426 мм в диаметре. При этом давление на устье должно на 20% превышать ожидаемое максимальное давление в самой скважине. Положительным результатом проведения испытания на герметичность колонны считается сохранение показателя давления на протяжении получаса (в некоторых случаях – часа). Допустимо понижение давления за тот же период на 0,5 МПа при показателе устьевого давления выше 7 МПа или на 0,3 МПа при показателе ниже 7 МПа. Также для нефте- или водоносных продуктивных пластов положительная оценка основывается на отсутствии перелива жидкости на устье после замены бурового раствора водой. Для газоносных пластов положительным будет результат в виде отсутствия выделения газа из жидкости. Как правило, опрессовка скважины проводится в два этапа. После того, как проведена цементация и цемент затвердел, осуществляется первый этап испытаний. При этом цементный башмак не разбуривается, а создаваемое давление устанавливается в 2-3 раза превышая давление рабочего агента в ходе разработки для скважин малой глубины. При испытании в глубоких скважинах (свыше 1 000 метров) показатель давления находится в пределах от 60 до 100 МПа. Второй этап опрессовки проводится после разбуривания цементного башмака и предусматривает двукратное превышение давления рабочего агента. В случае необходимости проведения опрессовки интервала скважины для выявления мест нарушения герметичности применяют специальные манжетные пакеры, изолирующие интервал от остальной части колонны. Необходимость посекционной опрессовки скважин возникает в случае, если в ходе испытаний в сечении колонны возникают напряжения, превышающие допустимые показатели для обсадных труб. Техническое состояние обсадных колонн изучают в течение всего времени эксплуатации. Первые замеры выполняют непосредственно после выхода скважины из бурения. Эти измерения позволяют выявить возможные дефекты колонн; они служат также фоновыми значениями для последующих измерений. Исследования, проводимые в процессе эксплуатации скважины, позволяют регистрировать динамику образования различных дефектов и обеспечивают контроль за качеством ремонтных работ. К характеристикам, необходимым для оценки технического состояния обсадной колонны относятся: внутренний диаметр колонн, толщина стенок, местоположение муфтовых соединений и участков нарушения целостности труб в результате перфорации, трещин и коррозии, местоположение «прихватов» труб горными породами.