Вторичное вскрытие продуктивного пласта перфорацией

Вскрытие продуктивных пластов проводят дважды: первич­ное — в процессе бурения, вторичное — перфорацией после крепления скважины эксплуатационной колонной. Вскрытие пласта перфорацией в обсаженных скважинах — одна из наиболее важных операций при их строительстве, поскольку от нее зависит дальнейший успех испытания, по­лучения притока пластового флюида и освоения скважины как объекта эксплуатации.

ПЕРФОРАЦИЯ ПРИ ДЕПРЕССИИ НА ПЛАСТ

Эта перфорация — наиболее прогрессивный способ вторичного вскрытия пласта, так как в момент создания перфорационных каналов под воздействием больших градиентов давлений возникает интенсивный при­ток нефти или газа из пласта в скважину, вследствие чего происходит са­моочищение перфорационных каналов и породы в призабойной зоне. Од­новременно процесс вторичного вскрытия пластов совмещается с процес­сом вызова притока нефти или газа. Эту перфорацию в настоящее время осуществляют по двум вариантам:

По первому варианту применяют перфораторы типа КПРУ65, ПР54, ПР43. До спуска перфоратора скважину оборудуют колонной НКТ, а на устье монтируют фонтанную арматуру. На месте буферного патрубка устанавливают лубрикатор — устройство, позволяющее спускать и подни­мать в работающей скважине любые приборы при наличии давления на устье.

Путем снижения уровня раствора в скважине, замены на более легкий раствор, полного удаления раствора из скважины и заполнения ее возду­хом, природным газом или азотом создается необходимый перепад между пластовым и забойным давлениями. В скважину через лубрикатор необхо­димой длины (максимальное число кумулятивных зарядов, спускаемых од­новременно, не должно превышать 300) на каротажном кабеле спускают малогабаритный перфоратор с установкой его напротив интервала, кото­рый надо перфорировать. После срабатывания перфоратора пласт начинает сразу же себя проявлять, происходит интенсивный процесс очищения перфорационных каналов и породы пласта вокруг скважины. В высокопродуктивных нефтяных и особенно в газовых добывающих сква­жинах по мере заполнения ствола скважины пластовым флюидом наблюда­ется интенсивный рост давления на устье. Конструкция лубрикатора по­зволяет вывести каротажный кабель из скважины, а при необходимости его можно опять спустить в скважину для дострела необходимого ин­тервала.

При использовании малогабаритных перфораторов кумулятивной струе приходится преодолеть большое расстояние до удара с перегород­кой — обсадной колонной, причем известно, что длина канала зависит и от толщины слоя жидкости. Поэтому наибольший эффект получают от при­менения таких перфораторов в газовой среде.

Так, на месторождениях Северного Кавказа вследствие вскрытия при депрессии в газовой среде перфораторами ПР54 обеспечивается увеличе­ние дебитов скважин в 2 — 3 раза и сокращение времени освоения скважин в среднем на 8 сут по сравнению с вскрытием пластов при репрессии даже намного более мощными перфораторами типа ПК и ПКО.

По второму варианту перфорации используют перфораторы, спускае­мые в скважину на НКТ. Это корпусные перфораторы одноразового дейст­вия типа ПКО, срабатывающие от механизма ударного действия при на­жиме на него резинового шара, вбрасываемого в колонну труб с поверхно­сти и дальше движущегося вниз под воздействием потока жидкости. Такие перфораторы имеют шифр ПНКТ89 и ПНКТ73. Эти перфораторы снабже­ны приспособлениями для передачи детонации от секции к секции, что по­зволяет соединять их друг с другом для одновременного вскрытия пласта толщиной 50 м и более. После срабатывания перфоратора и создания гид­родинамической связи пласта и скважины отстрелянный корпус перфора­тора остается в скважине, если она работает фонтанным способом.

Таким образом, перфорация осуществляется в следующем порядке. В скважину, заполненную промывочной жидкостью, спускают колонну НКТ, в нижней части которой напротив продуктивной части пласта размещен перфоратор ПНКТ.

Устье скважины оборудуют фонтанной арматурой на необходимое давление. Путем удаления части жидкости из скважины или замены ее на более легкую создают заранее выбранную депрессию на пласт, при этом давление на забое должно быть не менее 5 МПа. Через устьевую задвижку внутрь НКТ бросают резиновый шар, который потоком жидкости, пода­ваемой в трубы, движется в НКТ до механизма ударного действия, от которого срабатывает приспособление инициации зарядов. После пер­форации нефть или газ из пласта поступает в колонну НКТ через отвер­стия в корпусе ПНКТ, образовавшиеся после срабатывания зарядов, или через специальные циркуляционные окна, размещенные выше перфо­ратора.

Эти перфораторы являются единственными, для спуска которых в скважину не используется кабель. Их целесообразно применять:

1) в скважи­нах с большим углом наклона ствола, где спуск перфоратора на кабеле затруднен. В частности, в горизонтальных скважинах это один из наиболее реальных и эффективных методов перфорации.

2) когда надо выполнять вторичное вскрытие в условиях многоколонных конструкций, где требуется повышенная пробив­ная способность зарядов.