Промежуточные (технические) колонны

В случае, если в разрезе присутствуют пласты с аномально высоким пластовым давлением и минимальная глубина спуска кондуктора слишком большая (больше 1400 метров), необходимо дополнительно проектировать промежуточную (техническую) колонну, проверенную на условие предотвращения гидроразрыва пород у башмака технической колонны.

Промежуточная (техническая) колонна также проектируется при наличии интервалов, несовместимых по условиям бурения, а также при существовании зон осложнений (поглощения, проявления и обвалы), когда другие способы их ликвидации не дают положительных результатов.

Эксплуатационная колонна

Эксплуатационная колонна спускается в скважину для извлечения нефти, газа или нагнетания в продуктивный горизонт воды или газа с целью поддержания пластового давления.

Эксплуатационная колонна в вертикальной и наклонно-направленной скважине должна перекрывать подошву самого нижнего продуктивного пласта на высоту, рассчитываемую из условия, что на каждые 1000 м скважины величина перекрытия составляет 10 м. Интервал ствола скважины, расположенный от подошвы продуктивного пласта до забоя скважины называется «зумппф» (зона успокоения механических примесей пластовых флюидов). Он является своеобразным «отстойником». С течением времени механические примеси (частицы горных пород, из которых сложен коллектор) аккумулируют в зумппфе и приводят к ограничению притока флюида, тогда приступают к процессу очистки зумпфа с использованием специального оборудования.

Эксплуатационную колонну в горизонтальной скважине рекомендуется спускать на 10–20 метров ниже кровли пласта по стволу, для обеспечения качественного крепления в зоне продуктивного пласта.

В случае установки потайной колонны (хвостовика) подвесное и герметизирующее устройство должно устанавливаться выше башмака предыдущей обсадной колонны не менее чем на 75 м для нефтяных скважин и 250 м для газовых скважин (п. 233 Правил безопасности в нефтяной и газовой промышленности).

Хвостовик

Спуск хвостовика может осуществляться в следующих случаях:

- в горизонтальном стволе, для снижения сопротивлений при спуске колонны (его необходимость указывается в техническом задании на проектирование);

- при вскрытии неустойчивых пород, склонных к осыпям и обвалам (например, Палеозойские отложения) эксплуатационная колонна спускается до кровли неустойчивого пласта, ниже спускается хвостовик. В данном случае при спуске хвостовика протяженность открытого ствола будет меньше, что значительно снизит сопротивления при спуске.

- при наличии в разрезе нескольких пластов с нормальным давлением и одного нижнего с АВПД. В данном случае расчет кондуктора на условие предотвращения гидроразрыва ведётся для пластов с нормальным давлением для сокращения глубины спуска кондуктора, а эксплуатационная колонна рассчитывается на условие недопущения гидроразрыва пород у башмака колонны для пласта с АВПД. Хвостовик же спускается в зону продуктивного пласта с перекрытием эксплуатационной колонны в соответствии с правилами безопасности.

- при наличии в разрезе в верхних интервалах пластов с нормальным давлением или АВПД, а нижний пласт имеет аномально низкое пластовое давление. В данном случае плотность бурового раствора при бурении нижнего интервала будет выбираться для пластов с АВПД (для обеспечения требуемой репрессии), что вызовет загрязнение нижележащего пласта. Рекомендуется при различии градиента пластового давления нижнего пласта от верхнего более чем на 0,02 кгс/см² на м осуществлять спуск хвостовика и вскрытие пласта с АНПД буровым раствором с пониженной плотностью.

Аномально высоким пластовым давлением (АВПД), считается пластовое давление превышающее давление столба воды для данной глубины более чем в 1,2 раз.

Аномально низким пластовым давлением (АНПД), считается пластовое давление меньшее, чем давление столба воды для данной глубины менее чем в 0,8 раз.

Манжета для селективного цементирования устанавливается в кровле продуктивного пласта либо ниже на 2–5 метра в случае наличия близлежащего водоносного или газоносного пласта.

Кондуктор и эксплуатационная колонна являются обязательными при любой конструкции скважины. Конструкция скважины считается одноколонной, если отсутствуют промежуточные и потайные колонны, т.е. в конструкцию скважины входят направление, кондуктор и эксплуатационная колонна.