Определение числа обсадных колонн и глубин их спуска, возможности упрощения конструкции скважины
Проектирование конструкции скважин производится в два этапа. На первом этапе обосновывается метод вхождения в пласт, количество обсадных колонн, глубины их спуска. На втором — размеры колонн, диаметры долот, интервалы цементирования. При этом следует учитывать накопленный опыт строительства скважин как в целом по региону, так и по рассматриваемому месторождению. Необходимо принимать во внимание действующие на предприятии инструкции, регламенты и т. д. В настоящее время необходимое количество обсадных колонн и глубины их спуска выбирают из условия предупреждения гидроразрывов горных пород и несовместимости отдельных интервалов по условиям бурения. При этом вводится, единый принцип выбора конструкций скважин — совместимость отдельных интервалов геологического разреза по горно-геологическим условиям бурения. Под совместимостью бурения или, наоборот, под несовместимостью условий бурения понимают такое их сочетание, когда заданные параметры технологических процессов бурения нижележащего интервала вызывают осложнения в пробуренном вышележащем интервале, если последний не закреплен обсадной колонной, а проведение дополнительных специальных технологических мероприятий по предотвращению этих осложнений невозможно. Оптимальное число промежуточных обсадных колонн и глубины установки их башмаков при проектировании конструкции скважин определяются графически по числу зон с несовместимыми условиями бурения, которые строятся сопоставлением градиентов пластовых (поровых) давлений (grad Рпл), давлений гидроразрыва (поглощения) пластов (grad Ргр), прочности и устойчивости пород (grad Руст) В предварительном варианте количество зон крепления соответствует количеству обсадных колонн. Глубина спуска обсадной колонны (установки башмака) принимается на 10-20 м выше окончания зоны крепления (зоны совместимых условий), но не выше глубины начала следующей зоны совместимых условий. Затем конструкция скважины корректируется. 1.Если ту или иную зону можно изолировать другим способом, кроме спуска обсадной колонны, и стоимость скважины при этом не возрастет, то соответствующую колонну из конструкции исключают; 2.Учитывая особенности геологического разреза, предусматривают направление и кондуктор, выбирают тип промежуточных колонн. 3. Уточняют глубины спуска тех колонн, на которых должно быть установлено противовыбросовое оборудование. Минимальная глубина спуска кондуктора или промежуточной колонны уточняется из условия недопущения прорыва пластового флюида под башмаком колонны при закрытом устье во время ликвидации газопроявления. При проектировании и бурении первых трех разведочных скважин, если достоверность геологического разреза недостаточна, допускается включение в конструкцию скважины резервной промежуточной колонны. Глубина спуска эксплуатационной колонны в общем случае определяется глубиной залегания подошвы продуктивного горизонта (проектный интервал перфорации) с учетом технологического зумпфа (до 50 м) и цементного стакана (в среднем 20 м) в зависимости от способа вхождения в пласт, вторичного вскрытия пласта.
Определение диаметров обсадных колонн, долот и факторы их определяющие.
Определение DОК и ДОЛОТ. DЭК дает заказчик Þ DДЭК=DЭК+2D (D=15-50мм) Þ DДЭК=ГОСТ; DПРОМ. К.= DДЭК +2d (d=3-5мм). Диаметры обсадных колонн и диаметры долот для бурения под них определяют снизу вверх. Для эксплуатационных и нагнетательных скважин диаметр эксплуатационной колонны задается заказчиком — нефтегазодобывающим предприятием, исходя из ожидаемых суммарных дебитов (нефть + газ + вода), габаритов оборудования, которое должно быть спущено в данную колонну для обеспечения заданных дебитов. Расчетные значения диаметров долот уточняют по ГОСТу 20692-2003, а обсадных труб по ГОСТу 632-80.