Розтин пластів стріляють перфораторами може здійснювати-ся при репресії (забійні тиск в свердловині вище пластового) і де-прес (забійні тиск в свердловині нижче пластового).
Розтин пластів при депресії здійснюється перфораторами типу ПНКТ, що спускаються на насосно-компресорних трубах (НКТ), ПР, ПРК і Кпру, що спускаються через НКТ. Перфоратори ПНКТ рекомендується при-міняти при розтині будь-якій частині пласта, в тому числі і приконтактних зон незалежно від величини викривлення свердловини, якості цементної оболонки, обсадної колони, аномальність пластового тиску.
Для розкриття пластів при репресії виходять з умов безпечного проведення перфорації і запобігання проникнення великих обсягів по-мов рідини зі свердловини в пласт.
Гідростатичний тиск стовпа рідини, що заповнює свердловину, має перевищувати пластовий на величину:
10-15% для свердловин глибиною до 1200 м, але не більше 15 МПа;
5-10% для свердловин глибиною до 2500 м
(В інтервалі від 1200 до 2500 ì), íî íå áîëåå 2,5 ÌÏà;
4 -7% для свердловин глибиною понад 2500 м
(В інтервалі від 2500 м
до проектної глибини), але не більше 3,5 МПа.
Перед проведенням перфорації в свердловину спускають НКТ з промивши-кою до штучного забою. Через НКТ закачують перфораційну і буферну (при необхідності) рідини з розрахунку заповнення інтервалу перфорації і на 100-150 м вище. Устя свердловини обладнується протидії вибросовим пристроєм (засувкою з превентора).
Перфорацію слід проводити не більше ніж двома спусками пер-фораторов в один і той же інтервал. У зонах ВНК і ГНК перфорацію ре-Коменди виконувати за один спуск перфоратора. Слабопроницаемих зцементовані пласти рекомендується розкривати гідропіскоструминної перфорацією.
У світовій і вітчизняній практиці нафтогазовидобувної промисло-вості Прострілочно перфораційні роботи в нафтових і газових свердловинах за видами і обсягами (%) застосування розподіляються дотримуюся-щим чином.
Кумулятивна перфорація 90 - 95
У тому числі з депресією на пласт ............. 2 - 4
кульова ïåðôîðàöèÿ 2 - 3
Гидроабразивная 1 - 2
Інші види (механічна, з растворяю-
щимися âñòàâêàìè è äð.) ....................................... 0,5
У переважній більшості випадків всі види перфораційних робіт в свердловинах проводяться при репресії (ЛРР) на продуктивний пласт.
Величина репресії не повинна перевищувати 5-10% від значення пластового тиску (але не більше 2,5 - 3,5 МПа), в залежності від глибини свердловини.
При репресії на пласт в привибійній зоні продуктивного пласта об-разуется блокує зона, що складається з пристенной кольматаціонной (товщиною до 5-1,5 мм) і інфільтраційної (радіусом до 300-1000 мм) зон. Чим більше репресія на пласт (а також Водовіддача бурового розчинів-ра і час контакту його з продуктивним пластом), тим потужніша бло-кірующая зона утворюється при первинному розтині пласта.
Вторинне розтин пласта здійснюється також стріляють і гідропіскоструминної перфораторами. За принципом дії стріляють перфоратори підрозділяються на кульові, торпедні і кумулятивні.
Кульові перфоратори є короткоствольні знарядь-ні системи, в яких кулі розганяються по стовбуру за рахунок енергії рас
Ширяєв порохових газів і, набуваючи достатню кінетичну енергію на виході зі ствола, пробивають перешкоду. Пошук конструкторів щодо підвищення ефективності кульових перфораторів привів до створення конструкції з вертикально-криволінійними стволами типу ПВН, в кото-яких розгін куль здійснюється по стовбурах значної довжини, располо-женним уздовж осі корпусу. При такій конструкції довжина ствола увеличи-ється до 400 - 500 мм проти 60 - 70 мм у перфораторів з горизонтальним розташуванням стовбурів, а швидкість кулі на виході зі ствола досягає 900-1000 м / с. Такі перфоратори мають пробивну здатність, срав-німую з пробивною здатністю кумулятивних перфораторів того ж поперечного розміру (при середній міцності порід).
Для вторинного розкриття пластів застосовують кульові перфоратори залпового дії з вертикально-похилими стовбурами ПВН90, ПВН90Т, ПВТ73, ПВК70 (поперечні габарити 90, 73 і 70 мм), які можуть СПОВ-каться в обсадних колон з мінімальним внутрішнім діаметром 117,5 і 98 мм відповідно. У перфораторів типу ПВН в двох взаємно перпен-дікулярних площинах попарно розташовані чотири стовбури. Для взаємно-го врівноважування сил віддачі парні стовбури йдуть в загальних порохових камерах назустріч один одному.
Перфоратор ПВТ73 має двоствольної конструкцію, в якій пу-ли розганяються по двох каналах в протилежних напрямках. В од-ноканальном багатосекційні перфораторі ПВК70 стовбур проходить по осі перфоратора, причому використовуються кулі зі збільшеним діаметром і масою.
Глибина пробивання в породі середньої міцності вказана нижче.
Тип перфоратора ...................... ПВН90, ПВН90Т ПВТ73 ПВК70
глибина .................................. 140 180 200
Області застосування перфораторів типу ПВН, ПВК, ПВТ визначають-ся як термобарическими (гранична температура і максимальне допус-тімое тиск) так і геологічними умовами.
Механізм утворення кумулятивного струменя полягає в наступному. Під час вибуху циліндричного заряду вибухової речовини відбувається майже миттєве перетворення його в газоподібні продукти, розлітаються-щіеся на всі боки за напрямками, перпендикулярним до поверхні заряду. При наявності виїмки в заряді газоподібні продукти детонації частини заряду, званої активної частиною, рухаючись до осі заряду, концен-Трір в потужний потік, званий кумулятивної струменем. Якщо виїмка-ка в заряді облицьована тонким шаром металу, то при детонації заряду уздовж його осі утворюється кумулятивний струмінь, що складається не тільки з газо-образних продуктів, але і з м'якого металу, що видавлюється з металевого облицювання. Володіючи дуже високою швидкістю в головній частині (6 - 8 км / с), при зіткненні з твердою перешкодою струмінь розвиває такий тиск, в порівнянні з яким межа міцності навіть особливо міцних матеріалів дуже малий (в 400 - 600 разів менше).
Перфоратори підрозділяються на корпусні перфоратори многократ-ного використання типу ПК і одноразового використання типу ПКО.
З перфораторів типу ПК більш поширені перфоратори ПК105ДУ, ПК85ДУ, ПК95Н, а з перфораторів типу ПКО - перфоратори ÏÊÎ98, ÏÊÎ73.
З корпусних напівруйнуються перфораторів на промислах стра-
Мал. 15.1. Розміри перфораційних каналів для основних типів перфораторів при відбудую-лах за єдиною мішені (обсадна колона - цементне кільце - порода):
а - в поверхневих умовах; б-при тиску 30 МПа; Т3 - маса заряду; v - швидкість кулі на виході зі ствола
ни найбільшого поширення знайшли перфоратори в скляних оболонках ПКС80, ПКС 105, ПКС65, з руйнуються - перфоратори з за-рядами в литих алюмінієвих оболонках КПРУ65, ПР54.
Розміри перфораційних каналів, одержуваних при відстрілі зарядів найбільш поширених кумулятивних перфораторів за єдиними мі-шеням з породами міцністю на одновісний 45 МПа, в поверхно-ки умовах і при тиску 30 МПа наведені на рис. 15.1, пробивна здатність перфораторів показана на рис. 15.2.
Освіта каналу в перешкоді при гідропіскоструминному способі пер-фораціі здійснюється за рахунок гідромоніторного ефекту високошвидкісні-стной струменя, що виходить з насадки, і абразивного дії піску, содер-
Мал. 15.2. Пробивна здатність перфораторів (труба товщиною 10 мм
зі сталі групи міцності Д, цементне кільце за 25-мм колоною з стота = 20 МПа, межа міцності породи на стиск ОСЖ = 45 МПа при температурі 20 ° С і всебічному тиску 30 МПа):
/ - обсадна труба; II - цементне кільце; III - порода
жащегося в струмені. Це поки що єдиний промислово застосовуваний в даний час спосіб розтину пластів, що виключає вплив вибухових навантажень на пласт і, отже, особливо доцільний в тих випадках, коли механоактіваціонние процеси можуть значно погіршити проникність пористого середовища.
Гідропіскоструминної перфоратор являє собою сталевий корпус з насадками з твердих сплавів, при прокачуванні через які рідини з витратою 1-6 л / с швидкість струменя досягає 200 м / с. Для створення необ-дімих тисків при прокачуванні гідроабразивних сумішей використовують насос-ні агрегати 2АН500 і 4АН700, кількість яких на одну операцію може змінюватися від 2 до 6 і більше. Час освіти одного каналу ко
леблется від 20 до 30 хв, витрата робочої рідини - від 1 до 7 м. піску - від 50 äî 700 êã.
В умовах гідростатичних тисків, характерних для свердловин середніх глибин, глибина перфораційних каналів в породах середньої міцності не перевищує 135 мм. З огляду на велику трудомісткість здійс-ствленія гідропіскоструминної перфорації в порівнянні з кумулятивною і кульової, на промислах її застосовують досить рідко.
Зверніть увагу:
ОСВОЄННЯ І ВИПРОБУВАННЯ свердловин
ВПЛИВ УМОВ В свердловин на ЕФЕКТИВНІСТЬ РОЗКРИТТЯ ПЛАСТІВ перфорацією