Перфорация скважин

Теперь система глубин правильно настроена для записи достоверных показаний по отношению к каротажу в открытом стволе. Для проверки, в том же интервале записывают совместную диаграмму кривых  локатора муфт  и гамма каротажа и сопоставляют её с результатами гамма каротажа в открытом стволе. Если  сопоставление оказывается не точным, система должна быть перенастроена, и операцию проверки необходимо повторить. После того как  система глубин будет   настроена, нужный интервал на каротажной диаграмме будет содержать истинные  значения глубины. Полученная диаграмма носит название корреляционной диаграммы.

В ходе выполнения ПВ, перфоратор спускается в скважину совместно с  локатором муфт. Также как и при проведении гамма; каротажа, устанавливается ноль перфоратора  во фланце головки Брадена, для использования её в качестве дополнительного источника для контроля глубин.  Перфоратор опускается на нужную глубину  и проводится  исследование короткого интервала. Если на корреляционной диаграмме  было отмечено короткое соединение обсадных труб, тогда интервал записи должен содержать  это соединение. Аналогично проведению сопоставления и  регулировки глубины при использовании каротажа в закрытом стволе и гамма каротажа в открытом стволе, производится сопоставление диаграммы локатора муфт с корреляционной диаграммой и точная регулировка системы глубин. При проведении этих работ диаграмма локатора муфт называется диаграммой для привязки перфорации.

После этого перфоратор опускается на интервал, который нужно перфорировать, и приводится в действие. Важно отметить, что глубина, которая отображается на системе глубин, представляет собой глубину локатора муфт.  Самый  верхний заряд перфоратора располагается немного ниже этих показаний глубины, обычно на 1.5 фута   (0,45 м). Этот факт следует принимать во внимание для то; го, чтобы правильно определить местоположение зарядов  относительно запланированного для перфорации интервала.

Наряду с гамма и нейтронным каротажем, для построения корреляционной диаграммы  также используются диаграммы двухзондового нейтронного каротажа, импульсного нейтронного гамма каротажа  и цементометрии. Если во время проведения перфорации нет возможности использовать результаты исследований в закрытом стволе, может быть использован при; бор гамма каротажа, спускаемый совместно с перфоратором. Прибор гамма каротажа прикрепляется к перфоратору, и, таким образом, стандартный каротаж и перфорация могут осуществляться за один спуск  в скважину. В этом случае корреляционная диаграмма служит как диаграмма для привязки перфорации.

3.6 Контроль давления

В состав оборудования для  контроля давления,  предоставляемого компанией, производящей перфорацию обычно входят: гидравлический  противовыбросовый превентор (ГПП), гидравлическая приборная ловушка или  ограничитель с обратным клапаном, труба лубрикатора, узел герметизации кабеля, гидравлические сальник и скребок и насос для нагнетания смазки. Эти элементы представлены на Рис.3.3. Труба лубрикатора  обычно  именуется лубрикатором, гидравлический уплотнительный узел – регулятором дебита и насос для  нагнетания смазки – смазочным насосом.

ГПП крепится к устью скважины. Если ожидаемое давление на устье ниже 5000 psi (34.47 МПа),  то  в этом случае применяется ручной  ГПП и резьбовой  устьевой переход; ник. Если ожидаемое давление на устье составляет от 5000 до 10000 psi (34.5-67 МПа), то используются два ГПП и фланцевый устьевой переходник. Если ожидаемое давление на устье составляет от 10000 до 15000 psi (67-103.4 МПа), то используются три ГПП и фланцевый устьевой переходник. Соответственно лубрикаторы маркируются на рабочие давления 5000, 10000 и 15000 psi.

После монтажа ГПП гидравлическая ловушка или ограничитель с обратным клапаном, лубрикатор и узел герметизации кабеля монтируются  вместе. Лубрикатор должен иметь достаточную длину  для того, чтобы вмещать перфоратор с присоединенным к нему оборудованием –  кабельным наконечником, локатором муфт и магнитным устрой; ством децентрирования. Каротажный кабель пропускается через собранную установку и присоединяется к  перфоратору,  после чего перфоратор помещается в лубрикатор.

Далее, лубрикаторная установка с помещенным внутрь перфоратором поднимается краном и монтируется к ГПП. Насос для на; гнетания смазки соединяется трубопроводом  с узлом герметизации кабеля, после чего насос включают для подачи смазки, необходимой для обжима кабеля. Для спуска пер; форатора в скважину открывается превентор и заслонка гидравлической ловушки.

Предназначение ловушки состоит в предотвращении падения перфоратора в скважину из лубрикатора в случае отрыва кабеля. В исходном положении, перед проведением ПВР, перфоратор находится в лубрикаторе, а ловушка закрыта. Она открывается только после открытия ГПП для начала операции по спуску перфоратора. По окончании ПВР перфоратор поднимается в лубрикатор, и после чего ловушка автоматически закрывается. Ограничительная головка выполняет роль зажима, удерживая спускаемое в скважину оборудование за верхнюю или нижнюю часть кабельного наконечника.

После отсоединения кабеля от перфоратора кабель вытаскивают из узла герметизации и обратный клапан изолирует трубу лубрикатора от узла герметизации кабеля.

Рис. 3.3. Оборудование для контроля давления.

Во время  нахождения  перфоратора в скважине в узле герметизации кабеля происходит обжатие движущегося кабеля, которое выполняется с  целью  сокращения утечек скважинной жидкости. В узле герметизации кабеля  установлены напорные трубки, через которые проходит кабель. В тонкий  кольцевой зазор между  кабелем и трубками подается смазка под   давлением. Все вместе это создает сопротивление потоку жидкости, происходит дросселирование и снижение давления скважинной жидкости, а следовательно, и ее утечка.

Над узлом герметизации кабеля находится сальник. Эта компрессорная система изолирует кабель и предоставляет дополнительную защиту от давления. При выполнении работ с невысоким давлением сальник создает достаточную изоляцию, и в этом случае смазочный насос не требуется.

Если при проведении работ в скважине наблюдаются скачки давления, необходимо за; глушить скважину путем закачки раствора для глушения. При  этом производится остановка движения перфоратора и закрытие ГПП, для герметизации устья скважины. После восстановления контроля давления ГПП открывается, и выполнение работ продолжается.

Для извлечения перфоратора из скважины он поднимается в лубрикатор, после чего закрывается ГПП. После этого давление в лубрикаторе уравнивается с атмосферным давлением, лубрикаторная  установка отсоединяется от превентора, после чего из лубрикатора извлекается перфоратор.

3.7 Согласование планируемых работ с сервисной компанией

На последнем этапе планирования работ по перфорации привлекаются представители эксплуатирующей и перфорационной компании. Это необходимо для того, чтобы обсудить и окончательно утвердить цели закачивания, интервалы закачивания, условия в скважине и ее режим, а также выбор аппаратуры. Обеспечение представителя перфорационной компании полной информацией на данный момент времени, позволяет ему про; извести предварительную оценку и дать качественные рекомендации, касающиеся эффективности перфосистемы. Неполная информация может отодвинуть сроки принятия решения, а также может привести к неэффективной и нерезультативной работе.

Во-первых, необходимо указать название и местоположение скважины и подробное описание путей следования к ней.  Указывается дата и время начала работ.

Представитель перфорационной компании должен быть осведомлен о типе закачивания и особых требованиях к скважине, связанных с ее закачиванием. Например, если в скважине проводился гидроразрыв пласта и использовались уплотняющие шарики указывается необходимый, приблизительный диаметр входного отверстия. Как факт указывается, проводилась ли в данной скважине перфорация  нескольких пластов за один спуск перфоратора в скважину.

Описывается интервал перфорации, его глубина, литологическая характеристика, наличие и тип углеводородов. Также, если давление ожидается больше чем минимальное, приводится пластовое давление. Описываются любые особые условия, которые должны приниматься во внимание при перфорации. Например, проводилось ли раньше  закачивание этого интервала и содержит ли он глинистые сланцы или их прослои, а также ее трещиноватость. Указывается, какие виды исследований и данных каротажа доступны для контроля глубины во время перфорации; диапазон измерений кривых (например, гамма-каротаж был выполнен в диапазоне от 0 до 150 единиц API).

Далее  приводится подробный отчет  о скважине. В него входят общая глубина, размеры, состояние обсадной колонны  и НКТ, положение пакеров и другого, имеющего отношение к делу оборудования, обвязка устья скважины, состояние цемента; тип и уровень скважинного раствора, давление на устье, температура на забое, присутствие или ожидаемое использование агрессивных растворов. Отмечаются искривления ствола скважины и винтообразные изгибы НКТ, а также тип буровой вышки, которая будет использоваться во время проведения перфорации.

Если  у представителя перфорационной компании имеется вся вышеперечисленная информация по скважине, он может рекомендовать ту или иную перфорационную систему. В его рекомендации войдут следующие параметры: тип  используемого перфоратора, тип кумулятивного заряда, плотность перфорации и фазировка перфоратора. Он так же указывает количество спусков перфоратора, разность давлений, необходимую на время проведения перфорации,  тип оборудования для контроля давления и подъемного оборудования, которое предоставляет перфорационная компания, и другие замечания, касающиеся проведения   работ. Последнее включает в себя специальное оборудование, которое будет использовано, и специальные операции, которые будут выполняться  для подготовки к проведению ПВР. После утверждения предлагаемого плана ПВР необходимо оповестить все бригады, присутствующие на скважине, о начале проведения работ. К прибытию перфорационного отряда необходимо подготовить все диаграммы и кривые проведенных исследований, необходимых для корреляции и сопоставления глубин.

Для   планирования эффективных перфорационных работ необходимо собрать сведения о способе закачивания скважины, в зависимости от условий в скважине и скважинного  оборудования. Существует  большое многообразие перфорационного оборудования и техники. Его можно оценить, и выбрать из  имеющегося набора наилучшую систему перфорации для данной задачи.

4 Перфорация  скважины

После окончания планирования начинаются непосредственно прострелочно-взрывные работы в скважине. В этом разделе приведены положения по безопасности при работе на скважине, а также выделены наиболее важные виды деятельности при работе на скважине, с  которыми приходится столкнуться при проведении перфорации, в конце  главы приведено несколько примеров проведения ПВР.

4.1 Безопасность при работе на скважине

Безопасность является чрезвычайно важной стороной при проведении прострелочно-взрывных работ.  Так как при разработке и производстве перфорационного оборудования принимаются во внимание все возможные факторы, влияющие на безопасность, то об; ращение с взрывчатыми веществами и зарядами в полевых условиях – это относительно безопасная операция. На скважине весь персонал, включая буровую бригаду, должен быть осведомлен о наличии на скважине взрывчатых веществ и четко знать порядок выполняемых работ во время проведения перфорации.

Обращаться со взрывчатыми веществами должен только квалифицированный, имеющий на это разрешение, персонал, прошедший полноценное и жесткое обучение и имеющий большой опыт в безопасном обращении и использовании перфорационного оборудования. Весь второстепенный персонал должен немедленно покинуть место проведения работ.

Взрывчатые вещества  могут детонировать от тепла, исходящего от пламени, искры, в результате трения, пропускания электрического тока и проведения химической реакции, и поэтому их надо изолировать от потенциальных источников этого типа  воздействия. В эту группу входят двигатели, нагреватели и химикаты, которые могут контактировать  с зарядами с выделением тепла.

Перфорационное  оборудование необходимо держать вдали от электрических проводов и генераторов.  В радиусе 250 футов (75 м) от места проведения взрывных работ не должно быть никаких мобильных передатчиков (радио или телефонов). Любые металлические приспособления и постройки, которые могут иметь контакт  с перфорационным оборудованием, должны иметь  надежное электрическое заземление. Ни в коем случае нельзя выполнять взрывные работы во время грозы или пыльных бурь.

Все вопросы, касающиеся безопасности, должны незамедлительно решаться с участием ответственного    руководителя взрывных работ.

4.2 Последовательность проведения прострелочно-взрывных работ и подготовка к работе

Подготовка к проведению  ПВР начинается на складе взрывчатых материалов перфорационной компании.

На складе инженер, который будет руководить перфорацией скважины, должен удостовериться, что  вся необходимая информация для работы была  получена. В нее входят: название скважины, месторасположение скважины и описание пути к ней,  подробный отчет о состоянии скважины и перфорируемых пластах, рекомендованное  оборудование и другие специальные указания или информация.