Оптимальная плотность перфорации должна обеспечить максимально возможное гидродинамическое совершенство скважины, а также необходимую сохранность обсадной колонны и цементной оболочки за пределами зоны перфорации.
Она определяется фильтрационно-емкостными свойствами пласта, однородностью, уплотненностью, расстоянием от ГНК, ВНК и соседних пластов и методов перфорации. В табл. 15.2 приводится рекомендуемая плотность перфорации перфораторами ПКСУЛ80 для условия создания конечной плотности за один этап, т.е. без промежуточного освоения пласта между отдельными спусками перфоратора.
Более низкая плотность перфорации при депрессии объясняется обеспечением при этом методе полной очистки прострелочных каналов от шла-
Таблица 15.2
Рекомендуемая плотность перфорации для различных пластов
|
Категория пород |
Проницаемость, мкм2 |
Плотность перфорации, отверстие на 1 м |
|
|
при депрессии |
при репрессии |
||
|
Слабоуплотненные песчано-алевролитовые породы с глинистым цементом Уплотненные песчано-алевролитовые породы с кварцевым и карбонатно-глинистым цементом Карбонатные аргиллиты и другие породы, в которых отсутствует трещиноватость Сильно уплотненные песчаники, алевролиты, известняки, доломиты, мергели и другие породы с развитой трещиноватостью Тонкослоистые |
>0,1 <0,1 > 0,01 < 0,001 > 0,01 < 0,01 |
6 10-12 18-20 18-20 10-12 12 20 |
12 12-18 12-20 20-24 18-20 18-24 20-24 |
ма и возникновением вокруг каждого канала больших локальных депрессий непосредственно после перфорации.
При использовании перфораторов с повышенной пробивной способностью, соответствующей пробивной способности ПКО-89 или близкой к этой величине, плотность перфорации может быть снижена на 50 %.
Типоразмер перфоратора выбирают на основе детальных сведений о состоянии цементной оболочки эксплуатационной колонны, обсадных труб, свойствах жидкостей, заполняющих скважину, наличии препятствий в трубах, положении ВНК и ГНК относительно перфорируемого интервала, количестве колонн, перекрывающих пласт, термодинамических условиях в скважине, толщине пласта. Вначале выбирают группу перфораторов, которая может быть применена при данных термобарических условиях в скважине (табл. 15.3). Вскрытие пластов при наличии более одной колонны осуществляется по индивидуальным планам с использованием наиболее эффективной прострелочно-взрывной аппаратуры.
Из выбранной группы последовательно исключают перфораторы, не рекомендуемые по следующим причинам:
неудовлетворительное состояние цементной оболочки, близкое расположение ВНК и (или) ГНК;
недостаточные зазоры между перфоратором и стенкой обсадных труб;
большой угол наклона скважины — все перфораторы, спускаемые на кабеле, имеют низкую проходимость при значении угла искривления скважины больше 0,7 рад (40°);
содержание в пластовом флюиде агрессивных компонентов (углекислый газ, сероводород);
необходимость спуска глубинных приборов в интервал перфорации без подъема НКТ после проведения прострелочно-взрывных работ;
возможность выноса из пласта больших объемов шлама и твердой фазы бурового раствора.
Из оставшихся перфораторов выбирают наиболее производительные и с большей пробивной способностью. При этом учитывают следующие особенности перфораторов:
в случае неудовлетворительного состояния цементной оболочки и при вскрытии приконтактных зон могут быть использованы только корпусные перфораторы типа ПНКТ, ПК, ПКО и ПКОТ (см. табл. 15.3);
при вскрытии пластов, насыщенных агрессивными флюидами, перфорация обычными перфораторами может проводиться только при репрессии;
для многих типов перфораторов имеется минимальное гидростатическое давление, начиная с которого их можно применять;
перфораторы типа ПНКТ не могут быть применены в случае выноса из пласта больших объемов породы и твердой фазы бурового раствора;
наращивание плотности перфорации, очистка призабойной зоны пласта (ПЗП) при использовании перфораторов типа ПНКТ требуют полного подъема НКТ вместе с корпусом перфоратора;
в скважинах с большим углом искривления — больше 0,7 рад (40°) перфораторы типа ПНК и ПНКТ имеют преимущества по проходимости;
вскрытие пластов при депрессии может осуществляться только перфораторами типа ПР, КПРУ, ПНКТ;
Таблица 15.3
Основные технические характеристики стреляющих перфораторов, рекомендуемых для вскрытия пластов
|
|
Кумулятивные перфораторы |
Пулевые |
|||||||
|
Параметры |
Корпусные |
Бескорпусные |
перфора- TODU |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПК85ДУ, ПК105ДУ |
ÏÊ80Í, ПК95Н |
ПНКТ73, ПНКТ89 |
ÏÊÎ73, ÏÊÎ89 |
ÏÊÎ73, ПКОТ89 |
ПКСУЛ80, ÏÊÑÓË80-1, ПКС105У |
ÏÐ43, ÏÐ54 |
КПРУ65 |
ПВКТ79, ПВТ73 |
|
Максимальное гидростатическое давле- |
80 |
120 |
100 |
45 (ñòàëü Å″) 70 |
120 (ñòàëü |
50; 80 |
80 |
80 |
100 |
|
ние, МПа |
|
|
|
|
Е") |
|
|
|
|
|
Максимальная температура, °С |
180; 200 |
200 |
170 |
180; 200 |
180; 200 |
100; 150 |
150 |
150 |
200 |
|
Минимальное гидростатическое давле- |
— |
— |
10 |
20(ÇÏÊÎ73) |
40 |
10 |
— |
— |
— |
|
ние в скважине, МПа |
|
|
|
10(ÇÏÊÎ73Å) 20(ÇÏÊÎ89) 10(ÇÏÊÎ89Å) |
50 |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Минимальный внутренний диаметр об- |
98 |
96 |
96 |
96 |
96 |
96 |
50 |
|
|
|
садной колонны (или НКТ) для малога- |
118 |
118 |
118 |
118 |
118 |
118 |
62 |
76 |
98 |
|
баритных перфораторов, мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Число труб в интервале перфорации |
1 i _л |
1-3 |
1-3 |
1-3 |
1-3 |
1-3 |
1 \ _ъ |
1-2 |
1-3 |
|
Репрессия (« + ») |
1 — Zi + |
|
+ |
+ |
+ |
+ |
1 — Zi |
— |
+ |
|
Депрессия (« — ») |
|
|
— |
|
|
|
+ |
+ |
|
|
Максимальное число зарядов, отстрели- |
20 |
20 |
250* |
60 (100 °Ñ) |
40(100 °Ñ) |
100* |
100 |
300 |
12 |
|
ваемых на спуск |
|
|
|
20(100 °С)* |
20(100 °С)* |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
45(100 °С)* |
30(Ò 100 °С)* |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15(100 °Ñ) |
15(Ò 100 °Ñ) |
|
|
|
|
|
Максимальная плотность за спуск, от- |
12 |
12 |
6 |
10 |
10 |
6 |
10 |
8 |
2 |
|
верстие/м |
|
|
|
6(ÇÏÊÎ89) |
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
*10(ЗПКОО89Е) |
|
6 |
|
|
|
|
Полная длина** канала в комбинирован- |
95 |
185 |
155 |
155 |
155 |
165 |
120 |
|
|
|
ной мишени при твердости породы (не |
145 |
255 |
250 |
250 |
250 |
275 |
150 |
200 |
|
|
менее) 700 МПа, мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Средний диаметр канала, мм (не менее), |
3 |
10 |
11 |
И |
И |
8 |
|
|
|
|
при твердости породы 700 МПа |
8,5 |
12 |
12 |
12 |
12 |
8 |
8 |
|
25 |
|
|
|
|
|
|
|
12 |
10 |
9 |
20 |
* Максимальное число зарядов, отстреливаемых за спуск, для перфораторов типа ПКСУЛ, ПКС, ПНКТ, ПКО и ПКОТ должно устанавливаться в зависимости от геолого-технических условий в скважине, состояния колонны и цементного камня, качества корпусов и средств взрывания. При минимально допустимых зазорах между перфоратором и обсадной колонной и (или) низком качестве корпусов и средств взрывания максимальное число одновременно отстреливаемых зарядов должно быть уменьшено и устанавливается в каждом конкретном случае.
** Комбинированная мишень состоит из стальной (ст. 3) пластины толщиной 10 мм, цементного камня толщиной 20 мм и искусственного песчаника с твердостью по штампу не менее 700 МПа.
пулевые перфораторы с вертикально-криволинейным стволом ПВКТ-70, ПВТ-73 создают повышенный диаметр перфорационного канала, в результате чего улучшается совершенство вскрытия в коллекторах третьей и четвертой категорий и пластах, представленных тонкослоистым чередованием;
бескорпусные перфораторы (ПКС) обеспечивают высокую производительность и могут использоваться в случаях, когда не требуется полная сохранность колонны и цементной оболочки за пределами интервала перфорации;
продуктивные нефтеносные пласты, удаленные от водоносных и газоносных пластов и от ВНК и ГНК менее чем на 10 м, вскрываются корпусными перфораторами плотностью не более 12 отверстий на 1 м.
Решение о выборе типоразмера и плотности перфорации принимает геологическая служба нефтегазодобывающего управления.
При гидропескоструйном методе вскрытия монолитные однородные по проницаемости пласты вскрывают точечными каналами. Плотность перфорации 2 — 4 отверстия на 1 м. Плотные, абразивостойкие слабопроницаемые коллекторы (песчаники, известняки, доломиты) эффективнее вскрывать вертикальными щелями высотой не менее 100 мм и не более 500 мм. Максимальный охват пласта обеспечивают щели, располагаемые в шахматном порядке. При вскрытии пластов гидропескоструйным методом применяют пескоструйные перфораторы АП-6М с насадками диаметром 4,5 — 6,0 мм. Технология проведения гидропескоструйной перфорации разрабатывается согласно Временной инструкции по гидропескоструйному методу перфорации и вскрытию пласта.
