абатты ашу және ұңғыны меңгеру

5 Қабатты ашу және ұңғыны меңгеру

Ұңғыма түп аймағындағы пайдалану тізбегінің цементтелген конструкциясы болған кезде, пайдалану тізбегінің қабатпен байланыстыруы деп оны қоршаған цементті сақинаны арнайы аппарат перфоратормен қабат жыныстарын ату перфорация дейді. Перфоратордың бірнеше түрі бар: кумулятивті, торпедалы, оқ тәрізді.Ең көп тарағаны кумулятивті перфораторлар. Негізгі жұмысы кумулятивті қоқым заряд жарылысы кезінде толқынды соққы әсерінен мыс бетіне жан-жақты қысу нәтижесіеде жиналады.

Толқынды соққы әсерінен мысының ішкі жоғары бөлігі еріп майда металл қиқымға айналады, ортадан газтәрізді өніммен жарылыс кезінде шегендеу құбырына 80000-10000 м/с жылдамдықпен шамамен 30 ГПа қысымымен тесіп өтеді. Бұл жағдайда жыныста тереңдігі 300 мм канал түзіледі. Кумулятивті перфораторлар қалың қабырғаны саңылаусызданған жабық сталь құбыр. Спираль бойымен тесік тесілген, бұл арқылы кумулятивті түйіршіктер өтеді. Шегендеу құбырын тесу үшін цементті сақина мен қабатта, айдау ұңғымаларында торпедалы перфоратор қолданады.

Атылатын жарылғыш снарядтың диаметрі 22-32 мм. Атқаннан кейін снаряд жынысқа 200-250 мм тереңдікке еніп, сонда жарылады. Жарылыс нәтижесінде жыныста диаметрі 300 мм – ге тең каверна түзіледі. Оқ тәрізді перфорация техникалық (бұранда) құрап болып есептеледі. Ол кумулятивті перфораторға дейін кеңінен қолданыста болды. Негізгі кемшілігі оқ тәрізді перфорация бұралу кезінды құбыр сыртындағы цементті таста жарықшақ т.б. мүмкін.

Перфораторлардың қолдану шегі

Әр түрлі перфораторларды қолдану, олардың техникалық сипаттамаларына байланысты; олардың негізгі бастылары: диаметрі жарылғыш заттардың қызуға және қысымға төзімділігі.

Перфораторлардың тесу қабілетіне сұйықтың тығыздығы және оның перфоратор мен шегендеуші құбырлар арасындағы қалыңдығы зор әсер етеді.

Оқ перфораторлары өзара арқылы қосылады да каротаж кабелімен ұңғыға түсіріледі, ату үшін 12,5 мм, оқпен жарақталады.

Әр перфораторда 10-12 оқпан бар, оқты дайындағанда бір зарядқа 4-5 грамм оқ дәрісі қажет. Оқ перфораторы – шегендеуші құбыр, цемент тасын және орта қаттылығын бар тау жыныстарын 65 мм дейін тесіп өтеді. Ең қуатты оқ перфораторы ПВН – 90 (бір заряд массасы 45 г.), диаметрі 20 мм тесік тесіп, қатты жыныстарға 195 мм тереңдікке, орта қаттылығы бар жыныстарға 350 мм тереңдікке енеді. Оқ перфораторлары (торпедалық перфораторды қоса санағанда) ұңғылардағы түптік қысымы – 50-80 МПа, температурасы – 110⁰С дейін қабаттарды ашуды қамтамасыз етеді.

Торпеда перфораторларының 2-6 оқпаны бар. Бұл оқпандар диаметрі 22 және 26 мм баяу әсерлі снарядтармен (әр оқтағы бір заряд оқ-дәрі массасы 26 және 29 г.) жарақталған. Снарядтар шегендеуші құбырларды және цемент тасын тесіп өтіп, қабат жыныстарына енгеннен кейін жарылады. Жарылу нәтижесінде жыныстарда қуыстар және жарықшақтар пайда болады. Олар қабаттан ұңғыға сұйық құйылысын арттыруға көмектеседі. Кумулятивтік перфораторлар шегендеуші тізбектерде, цементте және қабат жыныстарында, куммулятивтік зарядттардың жарылу салдарынан пайда болған газдар-қуатты металл ағысымен (жылдамдығы 8000 м/с, қысымы 30000 МПа) тесіктер жасайды.

Кумулятивтік перфоратор каротаж кабелі арқылы ұңғыға түсіріледі де, тұтандырушы ұшпен қосылған жанғыш зат – бау арқылы жарылады. Зарядтардың тесіп өту қабілеті орасан зор – қатты жыныстарда 275 мм дейін, тізбекте диаметрі 14 мм, жыныста диаметрі 12-14 мм тесіктер теседі.

Кумулятивтік перфораторлар ұңғыларды түптік қысымдары 80-100 және 120 МПа, температурасы 200⁰ С дейін қабаттарды ашуды қамтамасыз етеді.

Кумулятивтік және оқ перфораторларының әр түрлі жағдайларда қолдану тәжірибесіне сәйкес-олардың диаметрін таңдау үшін төмендегідей мәліметтер келтіруге болады. Перфоратор диаметрі – шегендеуші тізбектер диаметріне және ұңғыдағы сұйықтың тығыздығына байланысты.

ПК түрлі перфораторлар үшін – перфоратор мен шегендеуші құбырлар арасындағы минимал саңылау 10-15 мм болуы тиіс ПКО және ПКС түрлі перфораторлар үшін 15-20 мм. Егер жуу сұйығының тығыздығы 1500 кг/м³ асса, саңылауды 1,5 есе өсіру керек.

60-100 мм оқ және торпеда перфораторлары үшін, сұйықтың тығыздығы байланыссыз – саңылау 25-45 мм, ал ПВН – 90 перфораторлары үшін – минимал саңылау 20мм ұсынылады. Барлық жағдайларда, перфорациялық жұмыстарды жүргізбестен бұрын, шегендеуші құбырлар тізбегі үлгімен (шаблон) тексерістен өтуі тиіс.Тексерісте үлгі диаметрі перфораторлар диаметрімен кем болмауы керек.

Өнімді қабатты бұрғылау. Ұңғыны игеру және пайдалану барысында жаңа жағдай тұрғызу үшін бұрғылау кезінде мұнай немесе қабаттарының коллекторлық қасиеттерін мүмкіндігінше бұзбауға тырысу қажет. Сонда ғана өнімді қабаттар бұрғылаудан кейін табиғи күйінде қалып, одан мұнайгаз өнімдерін мүмкіндігінше көп алуға болады. Өнімді қабаттарды ашар алдында оның коллекторлық қасиеттерін бұзу себептері мұқият анықталуы тиіс.

Ұңғыны бұрғылау барысында жуу сұйығы ұңғы ішіндегі гидростатикалық қысым қабат қысымынан жоғары болатындай етіп алынады. Су негізді жуу сұйықтары қолданған жағдайларда, су қабатқа сүзіліп өтеді. Сүзіліп өтетін судың көлемі жуу сұйығының су беру қасиетіне, қабаттың жарықшақтылық дәрежесіне және гидростатикалық қысым мен қабат қысымдарының айырмашылығына байланысты.

Судың ұңғы түбінің өткізгіштігі мен ұңғыны пайдалану үрдісіндегі зияндылығы көптеген зерттулер арқылы анықталады.

Судың өтуі арқылы ұңғы түбінің өткізгіштік қасиетінің төмендеу себептері бірнеше. Солардың бірі қабат қуысындағы капиллярлық қысымның әсері. Ол сүзіліп өткен су әсерінен байқалады. Лаплас заңы бойынша капиллярлық қысым беттік тарау күшіне тура пропорционалды және капилляр радиусына кері пропорционалды.

Қабат өткізгішінің төмендеудің тағы бір себебі қабатқа жуу сұйығының сүзіліп өту салдарынан шөгінділердің пайда болуы. Бұл қабат суларымен сүзіліп өткен судағы ергіш тұздардың өзара әрекеттері салдарынан болады. Шөгінділер өнімді қабаттардағы кеуектерді бітеп, оның коллекторлық қасиетін нашарлатады.

Өнімді қабат коллекторлық қасиетін төмендетуші себептердің барлығын түзету мүмкін емес. Бірақ олардың қабатқа кері әсерін төменгі шараларды қолдану арқылы азайтуға болады:

1.Өнімді қабатты бұрғылау кезінде қабатқа ері қысымды мүмкіндігінше азайту қажет.

2. Өнімді қабатты бұрғылау, зерттеу, пайдалану тізбегін түсіру, цементтеу алдын-ала жасалған жоспар бойынша тез жүргізілуі қажет.

3.Өнімді қабаттарды ашуда су бергіштігі төмен жоғары сапалы сазбалшық ертінділері немесе көмірсутек негізді жуу сұйықтарды қолдану қажет.

Өнімді қабатты зерттеу. Өнімді қабаттың коллекторлық қасиеті, орналасу жағдайы, пайдалану сапасы, зерттеу жұмыстарын жүргізгеннен кейін анықталуы мүмкін. Пайдалану ұңғыларында өнімді қабаттарды бұрғылауда, бұрғыланған тау жыныстары шламын, геофизикалық зерттеулер нәтижелерін қолдану жеткілікті. Барлау ұңғыларында өнімді қабат жетік зерттеледі, жүргізілетін зерттеу жұмыстары көп.

Барлау ұңғыларында өнімді қабат тек колонкалық қашаулармен бұрғыланады. Бұл алынған керн материалдары бойынша қабаттың орналасу жағдайы, литологиялық және физикалық сипаттамаларынан толық мәліметтер алуға мүмкіндік береді. Өнімді қабат бұрғыланып болғаннан кейін ұңғыда толық геофизикалық зерттеу жұмыстары жүргізіледі. Дегенмен, геологиялык және геофизикалық зерттеу әдістері өнімді кешендерден өндірістік маңызын анықтауға мүмкіндік бермейді, өйткені ол кезде қабаттың мұнай бергіштігі жөнінде толық мәліметтер болмайды. Тек арнайы сынауыш аспаптар көмегімен жүргізілетін сынау аралықтарын таңдап алуға мүмкіндік береді.

Ұңғы түбінің конструкцияcын тандап алу – қабаттың литологиялық физикалық қасиеттеріне, орналасу орнына, өніміді қабаттан жоғары немесе төмен сулы қабаттардың орналасуына басқада көптеген факторларға байланысты іске асырылады. Бұрғылау практикасында ұңғы түбінің төмендегідей конструкциялары қолданылады.

1. Ұңғыны өнімді қабат жабынына дейін бұрғылап пайдалану тізбегін түсіріп цементтейді.

1 - пайдалану тізбегі; 2 – цемент ерітіндісі; 3 – сүзгі-хвостовик;

4 – сүзгі пайдалану тізбегінің жалғасы; 5 – манжет отырғызу орны;

6 – сальник.

Сурет 4.2 Ұңғы түбінің конструкциясы

Цементтеу тығынынтірек сақинасы бұрғыланады да, ұңғы өнімді қабат табанына дейін тереңдетіледі. Егер қабат тұрақты тау жыныстарынан тұратын болса, ұңғы оқпанын ашық қалдырған жөн (сурет-4.2 а). Егер қабат борпылдақ тау жыныстарынан құралса, пайдалану тізбегіне құм кірмес үшін өнімді қабатқа қарсы сүзгі қойылады, 4.2б суретте пайдалану тізбегінің төменгі шетіне ұсынылатын сүзгі-хвостовикті пайдалану көрсетілген. Кейде сүзгінің басқа түрі қолданылады (1, в сурет).

1 – мұнайлы қабат; 2 – газды қабат; 3 – сулы қабат; 4 – пайдалану тізбегі; 5 – сүзгі – хвостовик; 6 – пакер; 7 – перфорацияланған тесіктер

Сурет 4.3 Пайдалану тізбегі цементтелінген ұңғы түбінің конструкциясы

Бұл жағдайда өнімді қабат, одан жоғары аралықта бұрғыланған қашау диаметрімен бұрғыланадыда, пайдалану тізбегі сүзгімен түсіріліп, қабат жабынынан жоғары манжеттік тәсілмен цементтелінеді. Екі жағдайда метал-керамика, құм-пластмасса немесе іріқұмдақ сүзгілер қолданылуы мүмкін.

Бұл аталған ұңғы түбінің конструкциялары өнімді қабаттан жоғары және төмен сулы қабаттар кездесетін жағдайларда қолданылады.

2. Ұңғы өнімді қабат табанынан біраз төмен бұрғыланып, пайдалану тізбегін түсіреді де, бір немесе екі сатылы тәсілмен цементтейді. Цемент ерітіндісі қатқаннан кейін өнімді қабат тұсынан перфорациялап, қабат пен пайдалану тізбегін жалғастырады (4.3, а сурет). Кейде пайдалану тізбегіне құм түспейтіндей етіп сүзгі орнатады (4,3,б сурет). Бұл келтірілген ұңғы түбінің конструкциясы мұнайлы құмдар саз балшықтармен және сулы қабаттармен қабаттасып орналасқан, әр өнімді қабаттан жоғары не төмен сулы қабаттар кездескен жағдайларда қолданылады.

Өнімді қабаттарды перфораторлармен ашу үшін ұңғы сағасы арнайы, жоғары қысымды, перфорациялық ысырмамен герметизацияланады. Тізбекте тесіктер тесілгеннен кейін, сағада артық қысым пайда болуы мүмкін.

Сондықтан тізбекті перфорацияға дайындағанда ұңғы сағасына арнайы лубрикатор орнатады.

Ұңғыны меңгеру-ағымды шақыру және ондағы өнімді арттыру үрдістерінің технологиялық кешені. Ол қабаттың мүмкіндктеріне сәйкес таңдалады. Ұңғыны қабатқа өткізгеннен кейін қабатты ашу және шегендеу ұңғысын перфорациялау, кейде оны қабатты екінші қайтара ашу деп те атайды, ұңғыны түп аймағы әсіресе ашылған қабат үсті жақа сазды известтен немесе сазды қабықшамен ластанған болады.

Менгеру мақсаты-коллекторлардың табиғи өткізгіштігі ұзындығы бойынша, қабаттағы перфорацияланған арынның ашық бетіне дейін қалпына келтіру және ұңғы өнімін оның сәйкес потенциялды мүмкіндігінше алу.

Қабатты менгеру әдістері қысым өте жоғары болғанда, яғни фонтандауды күткен жағдайда және қысымы аз, яғни ашық фонтандау қаупі жоқ және механикаландырылған әдіс қолданылатын болып екіге бөлінеді. Мұнай өндіру тәжірибесінде көптеген ашық фонтанды ұңғыларының ұзақ уақыт жануы, оның себебі қабатты ашу жєне ұңғыны меңгеру технологиясын бұзылу салдарынан болады. Мұндай құбылыстар ұңғының істен шығуымен қоймай, кен орынның өзінің өнімінң азаюына әкеліп соқтырады.

Ағым шақырудың негізгі алты әдісін атап айтуға болады:

- тартание

- поршендеу

- ұңғы сұйығын алмастыру (тғыздығы жеңіліне)

- компрессорлы әдіс

- газды сұйық қоспаны айдау

- терең сораппен сору.

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 567 8 9 10 Следующая ⇒