ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 01.12.2023
Просмотров: 304
Скачиваний: 1
СОДЕРЖАНИЕ
Тема 4 4.5.Вскрытие и освоение продуктивных горизонтов при подземном выщелачивании
Технология вскрытия продуктивного горизонта
Способы бурения при вскрытии продуктивных горизонтов для подземного выщелачивания урана
Применяется вращательное бурение:
При вскрытии применяются следующие очистные агенты
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
где: Qв и Qж – соответственно, расход воздуха и жидкости при атмосферном давлении.
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;
Кольматация фильтра и прифильтровой зоны заключается:
Способы декольматожа (разглинизации) и их параметры
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.
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
Химические способы декольматажа
Освоение скважин с применением солянокислотной обработки пласта
Химический способ декольматажа
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
Расширитель механический с промежуточными тягами
Расширитель гидромеханический эксцентриковый:
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.