Файл: Тема 4 Вскрытие и освоение.pptx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 01.12.2023

Просмотров: 275

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Тема 4 4.5.Вскрытие и освоение продуктивных горизонтов при подземном выщелачивании

Технология вскрытия продуктивного горизонта

Зависомость глубины проникновения глинистого раствора в пески (размер зерен 1÷1,25 мм) от вязкости раствора

Глубина проникновение глинистого раствораотивления в поры пласта зависит в основном от его вязкости и статического напряжения сдвига.

ГИДРОФИЛЬНОСТЬ - способность пород смачиваться водой. К гидрофильным веществам относятся, например, глины, силикаты.

Способы бурения при вскрытии продуктивных горизонтов для подземного выщелачивания урана

Применяется вращательное бурение:

При вскрытии применяются следующие очистные агенты

Глинистые растворы

Требования к глинистым растворам

Типы глинистых растворов для вскрытия продуктивных горизонтов

4.Малоглинистые промывочные жидкости, обработанные веществами, легко растворимыми в кислоте.

Водогипановые промывочные жидкости для вскрытия продуктивных горизонтов

Аэрированные промывочные жидкости

К ним относятся:

где: Qв и Qж – соответственно, расход воздуха и жидкости при атмосферном давлении.

Сжатый воздух

Продувка скважин

Масловлагоотделители

Оборудование устья скважины

Циклон для улавливания шлама

Преимущества бурения с продувкой

Вскрытие продуктивных горизонтов с помощью обратной промывки

Схема бурения с обратной промывкой при использовании для создания циркуляции эрлифта

Для применения обратной промывки при вскрытии пласта должны соблюдаться следующие основные условия:

Схемы вскрытия продуктивного пласта с обратной промывкой

а – образование каверны гидрорасширителем;

б – образование каверны механическим расширителем;

в – вскрытие шарошечным расширителем;

г – посадка фильтра эрлифтом:

1 – расширители и долота, 2 – бурильная и водоподъемная колонны, 3 – колонна воздухоподводящих труб, 4 –колонна обсадных труб, 5 – фильтр

Схемы технологических операций по устройству гравийной обсыпки при вскрытии продуктивного пласта с обратной циркуляцией промывочной жидкости

находящимися во взвешенном состоянии в фильтрующейся жидкости, результатом которого является уменьшение активной пористости грунтов и резкое снижение скорости фильтрации.

Кольматация фильтра и прифильтровой зоны заключается:

Способы декольматожа (разглинизации) и их параметры

К основным относятся:

Гидравлический разрыв пласта (ГРП)

Схема вскрытия продуктивного горизонта гидроразывом пласта

Гидродинамические скважинные кавитаторы для гидравлического разрыв пласта

Гидродинамический скважинный кавитатор:

1 –корпус; 2 – резьбы; 3 – шар; 4 – гнездо кавитационное

Генерирование ударных волн в окружающую жидкость в скважине

К гидрофизическим способам декольматажа фильтров относятся:

Взрыв твердых взрывчатых веществ (Торпеды с Детонирующим Шнуром -ТДШ)

Торпеды из детонирующего шнура.

а — ТДШ-25; б — ТДШ-В:

1 — головка,

2 — взрывной патрон,

3 — детонирую-щий шнур,

4 — трос,

5 — центраторы,

6 — натяжной

груз;

Торпеды ТДШ (детонирующий шнур)

Действие взрыва при очистке фильтра

а– схема пульсации газового пузыря при взрыве;

Электровзрывной способ для очистки фильтров (Эффект Юткина Л.А.)

Схема электрического разрядника при взрыве проволочки

Результаты испытаний по очистке фильтров с использованием взрывающихся проволочек

Вибрационная гидродинамическая обработка скважин виброустановкой поверхностного типа

Схема погружной виброустановки

Метод свабирования

Химические способы декольматажа

Освоение скважин с применением солянокислотной обработки пласта

Химический способ декольматажа

Комбинированные методы

Освоение технологических скважин

1.Процесс освоения технологических скважин промывкой

в основном включает две операции:

Способы освоения технологических скважин:

в – прямая промывка при сооружении скважин с гравийными фильтрами

г – обратная поинтервальная промывка прифильтровой зоны

Способ одновременной откачки продуктов кольматации с подачей в зону фильтра воды

2. Процесс освоения технологических скважин расширением фильтровой зоны скважины

При определении величины расширения призабойной зоны технологических скважин ПВ необходимо учитывать:

механический,

Расширитель механический с промежуточными тягами

Расширитель гидромеханический эксцентриковый:

Расширитель инерционный

1 – корпус; 2 – породоразрушающий наконечник; 3 – лопасть - расширитель; 4 – тяга

;
  • Вторая фаза действия взрыва заключается в «расшатывании» разрушенного осадка при пульсации образовавшихся продуктов взрыва.
  • Высокое в момент взрыва давление Р1при расширении газового пузыря резко падает сначала до гидростатического Ро, затем по инерции до Р3, меньшего Ро.

Схема действия взрыва при очистке фильтра

1 – детонирующий шнур в момент взрыва;

2 – расширение газового пузыря;

Схема пульсации газового пузыря при взрыве; Р– давление в газовом пузыре; R – радиус газового пузыря; t – время;
  • При этом на участке Р1 — Р3 расширяющиеся газы отжимают жидкость из скважины в пласт.
  • Затем на газовый пузырь начинает действовать гидростатическое давление, сжимая его сначала до Р0, а затем по инерции до Р2, большего, чем Р0.

Схема действия взрыва при очистке фильтра

1 – детонирующий шнур в момент взрыва;

2 – расширение газового пузыря;

3 – сжатие газового пузыря.

Схема пульсации газового пузыря при взрыве; Р– давление в газовом пузыре; R – радиус газового пузыря; t – время;

На участке Р3-Р2 сжимающая газовый пузырь жидкость будет стремиться из пласта в скважину .

Пульсация с затухающими амплитудами повторяется несколько раз, способствуя удалению осадка из отверстий фильтра.

Действие взрыва при очистке фильтра

а– схема пульсации газового пузыря при взрыве;

  • б– схема действия взрыва при очистке фильтра.
  • Р– давление в газовом пузыре; R – радиус газового пузыря; t – время; 1 – детонирующий шнур в момент взрыва; 2 – расширение газового пузыря; 3 – сжатие газового пузыря.
  • Но метод взрыва Детонирующего Шнура имеет ряд недостатков, в частности, его нельзя применять :
  • в добычных скважинах ПВ для очистки фильтров из полиэтиленовых труб в виде перфорированного каркаса
  • и фильтрующих сеток из пластмасс из-за малой прочности сетки из–за их возможного разрушения мощной ударной волной;
  • Для этой цели более эффективен электровзрывной (электрогидравлический) способ (ЭГ) обработки скважин, основанный на импульсном выделении электрической энергии при пробое искрового промежутка в воде.

Электровзрывной способ для очистки фильтров (Эффект Юткина Л.А.)

  • ПУ–пульт управления,
  • РТр– автотрансформатор,
  • ВТр – высоковольтный трансформатор,
  • R – зарядное сопротивление,
  • В – выпрямитель
  • С–конденсатор,
  • ИРФ–искровой разрядник формирующий ,
  • ИРР– искровой рабочий разрядник;

1–высоковольтный электрод,

2–заземленный электрод

Электрическая схема электровзрывной

установки для очистки фильтров

Схема электрогидравлического (искрового рабочего ИРР) разрядника (для пробоя жидкости)
  • Для реализации этого метода используют генераторы импульса тока с напряжением 100 кВ с накопителем электрической энергии в виде конденсаторной батареи.
  • При создании электрического разряда внутри фильтровой трубы ударная волна, распространяясь в радиальном направлении, производит разрушение и диспергирование осадков, кольматирующих внутреннюю и наружную поверхность фильтра и прифильтровую область,
  • а последующее интенсивное движение воды при расширении и захлопывании парогазового пузыря вызывает отделение разрушенных осадков от поверхности фильтра и вынос их в затрубное пространство и в ствол скважины (как и при взрывном способе-взрыве ТДШ).

  • По сравнению с взрывом твердых ВВ ударные нагрузки электрического разряда значительно ниже, что позволяет использовать способ в фильтрах из пластиковых труб.
  • Кроме того электровзрывной способ очистки фильтров скважины имеет существенные преимущества по сравнению со способом восстановления проницаемости фильтров взрывом ВВ (ТДШ) в возможности многократного воспроизведения электрических разрядов и регулирования гидродинамических параметров энергии разряда (взрыва).
  • При очистке фильтров скважин ЭГ-способом электрический разряд инициируется высоковольтным пробоем воды, находящейся внутри скважин.
  • Однако данный способ не применим в добычных скважинах, так рабочий орган находится в проводящем продуктивном растворе и происходит растекание токов без формирования канала разряда, т.е. без взрыва.
  • Был предложен другой способ очистки фильтров - с использованием взрыва проволочки (разработка Томского политехнического университета) , который также основан на импульсном выделении электрической энергии в канале искрового разряда (взрывающейся проволочке).
  • Он имеет преимущества перед (ЭГ) тем, что может использоваться в растворах с различными, примесями, так как ток проходит не через жидкую рабочую среду, а по твердому проводнику (проволочке), вызывая её взрыв.

Схема электрического разрядника при взрыве проволочки


1 - токопроводная шина;

2 - магазин;

3 - пробка;

4 - электромагнитный механизм

5 - корпус;

6 - ниппель;

7 - верхний электрод;

8 - изолятор;

9 - проволочка;

10 - нижний (заземленный) электрод.

Проволочка
  • Эффективность преобразования энергии в электродной системе увеличивается в 1,5—2,0 раза при вводе в разрядный промежуток взрывающегося проводника (проволочки).
  • Проводник представляет собой искусственный канал проводимости, обеспечивающий принудительное инициирование (возникновение) электрического разряда, благодаря чему основная часть запасаемой энергии расходуется только на расширение канала разряда и создание ударной волны и гидропотока.
  • Этим достигается эффективная очистка фильтра при меньших значениях запасаемой энергии.

Результаты испытаний по очистке фильтров с использованием взрывающихся проволочек


Произведен 1 взрыв проволочки длиной 5 см в средней части фильтра.

Сетчатый фильтр с нанесением на его поверхность слоя глинистого раствора толщиной 5 мм.

Вибрационная гидродинамическая обработка скважин виброустановкой поверхностного типа

  • Гидродинамическая обработка фильтра и призабойной зоны вибрирующим вдоль продольной оси скважины рабочим органом с дисками с одновременной прокачкой скважины

1 - подвеска; 2 - пружины; 3 - направляющие стержни; 4 - электродвигатель; 5 - вибромеханизм; 6 - герметизатор устья скважины; 7 - патрубок для отвода воды; 8 - фланцы; 9 - переходник; 10 - эксплуатационная колонна; 11 – отводная труба; 12 - резино-металлический диск;13 – подвод воздуха; 14 - смеситель

Резино-металлический диск

Схема погружной виброустановки

  • 1 — питающий кабель, 2 — оголовок,
  • 3 — эксплуатационная колонна, 4 — колонна бурильных труб, 5— электродвигатель,
  • 6 — возбудитель колебаний виброустановки,
  • 7 — смеситель эрлифта,
  • 8 — диски рабочего органа

Погружная виброустановка в отличие от виброустановок поверхностного типа подвергает вибрированию не всю колонну труб, а лишь рабочий орган с дисками, что позволяет использовать ее в скважинах глубиной более 700 м.

Метод свабирования


Обработка скважин свабированием близка по физической сущности к откачке, так как при движении поршня вверх в скважине создается депрессия (снижение уровня жидкости в скважине и снижение давления на забое ) и фильтрационный поток с частицами глины, бурового шлама и мелким песком устремляется через рабочую поверхность фильтра внутрь скважины.

Этим обеспечивается частичная разглинизация как фильтра так и породы продуктивного пласта.

1

2

1-поршень (сваб)

2- обратный клапан
  • Сваб (поршень), оснащённый обратным клапаном, грузовой штангой и уплотнительными манжетами, опускают внутри трубы в скважину.
  • При спуске сваба (поршня) обратный клапан открыт, что позволяет поршню свободно погружаться в жидкость и жидкость заполняет трубу.
  • При подъёме поршня клапан закрывается и столб жидкости, находящийся над поршнем, выносится на поверхность.
  • Свабирование достигается снижением уровня жидкости в скважине , что вызывает новый приток продукции в скважину и её освоение.