Повышение эффективности гравийных фильтров в борьбе с пескопроявлением в нефтяных скважинах

• Автор: Везиров, Абиль Рашидович
• Шифр специальности: 05.15.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Баку
• Количество страниц: 160 c. : ил

ВВЕДЕНИЕ

1. ИССЛЕДОВАНИЯ ПЕСКОПРОЯВЛЕНИЯ В СКВАЖИНАХ

1.1. Причины пескопроявления в сквахинах

1.2. Прогнозирование и классификация состояния призабойной зоны в процессе эксплуатации пескопроявляющих скваяин на примере месторокдения БузовныМаштаги
1.3. Последствия пескопроявления и сравнительный анализ существующих методов борьбы с ним

2. ИССЛЕДОВАНИЯ ГРАВИЙНЫХ ФИЛЬТРОВ

2.1. Краткая характеристика гравийных фильтров

2.2. Разработка установки для исследования и определения оптимальных параметров гравийных фильтров

2.3. Экспериментальные исследования гравийных фильтров

2.4. Исследование степени влияния физикомеханических факторов на работу гравийных фильтров

2.5. Математическое моделирование процессов кольматации и суффозии

2.6. Методика подбора оптимальных размеров гравия набивки и щелей каркаса фильтра
3. НОВЫЕ ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ОБОРУДОВАНИЯ
ЗАБОЕВ СКВАЖИН
3.1. Фильтр скважинный щелевой
3.2. Способ и устройство для оборудования гравийным фильтром вновь пробуренных сквавин и стволов
3.3. Способ и устройство для создания гравийного фильтра в сквакинах о обсакенным и открытым забоем
3.4. Разработка технологии термоокислительного метода стабилизации призабойной зоны
3.5. Технология перфорации в неотвердевшем цементном растворе для экранирования песко и водопроявлений
4. ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ РАЗРАБОТАННЫХ
МЕРОПРИЯТИЙ
4.1. Методика промышленных испытаний
4.2. Оборудование скважин фильтрами с гравийной набивкой
4.3. Промысловые испытания технологии перфорации в неотвердевшем цементном растворе для экранирования песко и водопроявлений
ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ЛИТЕРАТУРА ПРИЛОЖЕНИЕ I ПРИЛОЖЕНИЕ
ИЗ
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
ПРИЛОЖЕНИЕ 5
ПРИЛОЖЕНИЕ 6
ПРИЛОЖЕНИЕ 7
ПРИЛОЖЕНИЕ 8
ВВЕДЕНИЕ


Определены оптимальные соотношения между размерами зерен продуктивной породы и зерен гравийной набивки, обеспечивающие фильтрационное удержание диспергированной продуктивной породы. Установлены конкретные размеры гравия и щелей фильтровых каркасов для основных горизонтов ПТ Азербайджана. Разработан комплекс специального оборудования, включающий щелевой фильтр и устройство для установки фильтра, намыва и уплотнения гравия. Разработаны две технологии предварительной стабилизации призабойной зоны скважин. В результате работы получены авторские свидетельства на четыре техникотехнологических решения, которые нашли практическое применение. В диссертацию вошли материалы, отраженные в опубликованных работах, в отчетах по темам и заказнарядам лаборатории крепления пород призабойной зоны скважин с по г г. Диссертация изложена на 8 страницах машинописного текста, содержит таблиц, рисунков, список литературы из наименований на 9 страницах и приложения на страницах. Автор выражает искренную признательность к. Я.П. Дворкину, к. Сидорову, а также всем сотрудникам лаборатории крепления призабойной зоны скважин за содействие при выполнении работы. Породы нефтяных залежей,кроме прочих свойств, отличаются степенью устойчивости. К устойчивым коллекторским породам относят плотные, сильно сцементированные известняки, доломитизированные породы с большим содержанием , карбонатов, а к слабоустойчивым или неустойчивым пески, песчаники и другие породы, у которых связь между зернами отсутствует или осуществляется веществами, обладающими слабыми цементирующими свойствами. Установлено, что в большинстве случаев в малоустойчивых породах эта связь осуществляется глинистыми фракциями, легко разрушающимися при вызове притока жидкости из пласта в скважину , ,,,. С сила сцепления, Па. Рядом отечественных и зарубежных исследований определено, что основной причиной, нарушающей устойчивость пород, является фильтрационный размыв призабойной зоны пласта ,,,,7. Установлено, что явления фильтрационного размыва коллекторских пород продуктивной толщи ПТ Азербайджана происходят при линейных скоростях фильтрации более 0, мс . Однако промысловый опыт показывает, что пескопроявление происходит и при меньших скоростях фильтрации жидкости из пласта в скважину. Б таблице 1. Кирмакинскую свиту КС НГДУ Лениннефть и Орджоникидзенефть. Из табл. Только в скважинах и НГДУ Орджоникидзенефть эти показатели превышают допустимые. Несмотря на это, во всех приведенных в табл. Объясняется это тем, что в процессе эксплуатации проявляется напряженное состояние пород призабойной зоны пласта. Известно, что породы под действием вышележащих пластов подвергнуты упругой деформации ,,,,. До вскрытия они находятся в равновесии,и напряженное состояние проявляется в случае его нарушения. Согласно ,,, , распределение напряжений вокруг скважины и смещение пород на е контуре может быть найдено с применением методов теории упругости. При этом необходимо учесть давления внутри скважины и горное, которые не полностью воспринимаются каркасом пород. Таблица 1. Номер сква жины Количество перфорационных отверстий Эффективная длина фильтра, м Дебит сква жины, ы3сут. Пуассона, равный 0,,. С учетом пластового давления при Р г 1. ХпРгРпЛ
где у, коэффициент передачи горного давления зб. Значение для песчаника колеблется от 0, до 0,. Необходимо отметить, что для устойчивости пород призабойной зоны пласта наиболее неблагоприятным является напряженное состояние пород от бокового тангенциального давления Гт. С учетом этого и если заменить заЗ, а значение Рзаписать рНсо5 , то формулу 1. Рсозу а. Для устойчивости пород призабойной зоны пласта необходимо, чтобы между формулами 1. Рза С 1. Из формулы 1. Кроме того, для каждой конкретной скважины параметры пласта, входящие в правую часть формулы, являются постоянными, а в левой части изменяются. Причем эти изменения связаны не только с режимом эксплуатации скважин, но и с падением пластового давления в процессе разработки залежи. Следовательно, в последнем случае, независимо от режима эксплуатации, будут иметь место проявление напряженного состояния пород, разрушение и вынос песка из пласта в скважину. Из формулы 1. Рис.