Файл: Тема 4 Вскрытие и освоение.pptx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 01.12.2023

Просмотров: 264

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

Химические способы декольматажа

  • В настоящее время в практике известны следующие способы освоения скважин с применением, химических реагентов:
  • соляно- и глинокислотная обработка пласта с помощью ПАВ,
  • обработка фильтровых колонн химическими веществами, предохраняющими фильтры от загрязнения при спуске в скважину.

Освоение скважин с применением солянокислотной обработки пласта

  • Солянокислотная обработка пласта осуществляется преимущественно в скважинах, пласты которых представлены карбонатными породами или при использовании меловых карбонатных промывочных жидкостей в процессе вскрытия продуктивного пласта.
  • Соляная кислота вступает в реакцию с карбонатными породами или указанными промывочными жидкостями.
  • Образующиеся при этом хлористый кальций и хлористый магний легко растворимы в воде и в результате реакции вместе с промывочной или пластовой жидкостью легко извлекаются из трещин и пор пласта.
  • При солянокислотных обработках пластов используются следующие кислоты.

Соляная кислота

Концентрация

%

Цвет

Плотность при 15 °С, г/см3

Синтетическая

31

От бесцветн0й до желтой

1,16.

Техническая

27,5

Желтоватый

1,14

Химический способ декольматажа


Концентрированная соляная кислота насосом закачивается в герметизированную скважину и непосредственно в фильтр.

Солянокислотную обработку скважины проводят с использованием продавочной жидкости (воды), которую нагнетают в герметизированную скважину под давлением 1,0—2,5 МПа после закачки тем же насосом кислоты.

Растворы из порошкообразных реагентов приготовлены в заливочной емкости
  • К химическим реагентам, используемым при освоении скважин на воду, предъявляются следующие основные требования:
  • 1) химический реагент, вступая в реакцию с глинистым раствором, шламом выбуренных пород или непосредственно с породами, слагающими продуктивный пласт, должен максимально способствовать очищению пор или трещин пласта, улучшать коллекторские свойства пород пласта;

  • 2) продукты реакции должны легко удаляться из скважины;
  • 3) химические реагенты при реакции с водой не должны ухудшать качество продуктивного раствора при последующей эксплуатации скважины;
  • 4) химические реагенты не должны оказывать вредного воздействия на работающих.

Комбинированные методы

  • регенерация фильтров торпедами ТДШ с последующей реагентной обработкой;
  • реагентная обработка фильтров электровзрывом в реагенте;
  • метод электровибрационной обработки;
  • одновременная обработка и очистка призабойной зоны скважины тандемной установкой "пульсатор–забойный эжектор" с реагентными добавками в рабочую жидкость;
  • термокислотная обработка фильтровых зон скважин;
  • термогазохимическое воздействие.

Освоение технологических скважин

1.Процесс освоения технологических скважин промывкой

в основном включает две операции:

  • промывку прифильтровой зоны водой до полного осветления
  • прокачку скважин с помощью эрлифтов или гидроэлеваторов.

Способы освоения технологических скважин:

  • а – прямая промывка внутренней поверхности фильтра;
  • б – прямая промывка при посадке фильтров «впотай»;
  • в – прямая промывка при сооружении скважин с гравийными фильтрами;
  • г – обратная поинтервальная промывка прифильтровой зоны;
  • д – обратная промывка через фильтр:

1– эксплуатационная колонна, 2 – бурильные трубы, 3 – фильтр, 4 – манжета, 5 – переходник, 6 – пакер, 7 – крышка, 8 – разделитель, 9 – пульпоподъемные трубы эрлифта,10 – воздухоподающий шланг, 11 – смеситель эрлифта, 12 – хвостовик, 13 – окна в хвостовике, 14 – окна в эксплуатационной колонне, 15 – пакер
  • В одноколонных конструкциях скважин с манжетной гидроизоляцией и с фильтрами без гравийной обсыпки для очистки прифильтровых зон и фильтров применяется прямая промывка
  • . По этой схеме вода подается на забой скважины по бурильным трубам, опущенным в зону фильтра.
  • Такая промывка предназначена в основном для удаления из скважины глинистых растворов и механических осадков, накопившихся в зоне фильтра и отстойника, а также для очистки внутренней поверхности фильтра.
  • Разглинизация пород продуктивного пласта этим методом осуществляется очень медленно и неэффективно. Время промывки составляет в среднем 2–4 часа.


1– эксплуатационная колонна, 2 – бурильные трубы, 3 – фильтр, 4 – манжета
  • Для повышения эффективности очистки фильтра и разрушения зон кольматации продуктивных пластов предусматривается постановка в нижней части и боковой поверхности бурильных труб гидронасадок. Давление жидкости, выходящей из гидронасадок, должно быть в пределах 3,5–5 МПа.
  • В процессе подготовки скважин к эксплуатации рекомендуется применение веществ, разрушающих глину, присутствующую в продуктивном пласте. Наиболее широкое применение находят гексаметафосфат натрия и триполифосфат натрия, которые смешивают с водой из расчета 1,5 кг на 200 л и заливают в скважину.
  • Обработка прифильтровой зоны пласта в этом случае производится с помощью поршня, закрепленного на буровых трубах. Поршень опускается на 3–5 м ниже статического уровня жидкости в скважине. Движением поршня вниз–вверх без подъема раствора из скважины производят импульсную закачку–откачку скважинного раствора. При скорости движения поршня 30–40 качаний в минуту продолжительность обработки составляет не более одного часа.
  • Окончательная стабилизация пласта и подъем песка, попавшего в зону фильтра, осуществляются эрлифтом.
  • При посадке фильтров «впотай» в одноколонных конструкциях скважин, а также при применении двухколонных конструкций скважин для разглинизации прифильтровой зоны может быть использована , показанная схема прямой промывки .
  • В этом случае бурильные трубы присоединяются с помощью переходника с левой резьбой к башмаку фильтра, имеющего обратный клапан.
  • Надфильтровый патрубок при посадке фильтра «впотай» в верхней части закрыт для предотвращения попадания глинистых частиц и песка во внутрь фильтра.
  • Крышка 7 удерживается на бурильных трубах с помощью самоуплотняющегося сальника.

1– эксплуатационная колонна, 2 – бурильные трубы, 3 – фильтр, 4 – манжета, 5 – переходник, 6 – пакер, 7 – крышка
  • Воду или специальные растворы подают на забой скважины по бурильным трубам и осуществляют промывку зафильтрового пространства, в результате чего глинистые частицы и шлам со стенок скважины выносятся на поверхность.
  • Повышение давления в нагнетательной линии указывает на обрушение стенок скважины вокруг фильтра, после чего производится извлечение бурильных труб, спуск эрлифта и прокачка скважины.

в – прямая промывка при сооружении скважин с гравийными фильтрами

  • При сооружении технологических скважин одноколонной конструкции, оборудованных фильтрами с гравийной обсыпкой, разглинизация прифильтровой зоны скважин осуществляется с помощью прямой затрубной промывки.
  • Подача воды или специальных растворов в зону фильтра производится по бурильным трубам, опущенным внутрь эксплуатационной колонны, при этом верх колонны герметизируется с целью предотвращения излива жидкости из скважины через эксплуатационную колонну труб.
  • Разглинизация продуктивных пластов происходит под действием восходящего потока жидкости при промывке скважин перед началом засыпки гравия, а также в процессе создания вокруг фильтра гравийного контура.

1– эксплуатационная колонна, 2 – бурильные трубы, 3 – фильтр
  • Вода при ее подаче в скважину вымывает глинистые частицы и шлам из прифильтровой зоны скважины, а также мелкие частицы песчано-гравийной смеси и выносит их на поверхность по затрубному пространству эксплуатационной колонны.
  • После засыпки расчетного количества гравия производят гидроизоляцию затрубного пространства путем заливки гидроизоляционного материала поверх гравийного слоя, а после затвердевания материала гидроизоляции прокачивают скважины эрлифтом.
  • Основными недостатками затрубной промывки скважин прямым потоком жидкости является неполное удаление глинистой корки со стенок скважины. Жидкость движется вверх в зафильтровом пространстве по каналам, которые она промывает в глинистой корке, так как скорость восходящего потока обычно недостаточна для полного удаления со стенок скважины продуктов кольматации.
  • Кроме того, в случае обрушения стенок скважин в зоне продуктивного пласта до начала подачи воды в зафильтровую область произойдет резкое ухудшение условий разглинизации пластов.
  • Повышение давления нагнетаемой жидкости может привести к гидроразрыву пластов и уходу жидкости в трещины или к смятию фильтров, изготовленных из неметаллических материалов.

г – обратная поинтервальная промывка прифильтровой зоны

  • В одноколонных конструкциях скважин с манжетной гидроизоляцией может применяться также обратная промывка прифильтровой зоны скважин.
  • Одним из способов создания обратной промывки может быть способ поинтервальной промывки скважин с помощью пакерных устройств
  • Для осуществления этого способа промывки в скважину опускают бурильные трубы с пакером на нижнем конце. Верх эксплуатационной колонны герметизируется. Перед началом промывки пакер располагают в верхней части фильтра.
  • Жидкость нагнетают в зону фильтра по эксплуатационной колонне. Пройдя через фильтр и участок зафильтрового пространства, жидкость с продуктами кольматации проходит внутрь фильтра, а затем противотоком по бурильным трубам поступает на поверхность.
  • После освоения верхнего участка фильтра бурильные трубы с пакером перемещают вниз и приступают к промывке следующего интервала фильтра и зафильтрового пространства.