Контроль процессов вскрытия продуктивных пластов

Контроль состояния скважины при вскрытии продуктивного пласта является одной из наиболее важных и ответственных задач при строительстве скважин. В последние годы в мировой практике и в нашей стране в том числе, этой задаче уделяется большое внимание.

Перед вскрытием продуктивного пласта осуществляется проверка противовыбросового оборудования (ПВО), проводятся учебные тревоги «Выброс», осуществляются проверки членов буровой бригады по технике безопасности, проводятся дополнительные инструктажи.

С целью обеспечения контроля за процессом вскрытия продуктивного пласта на буровой площадке устанавливается станция ГТИ (геолого-технологических исследований). Данная станция оборудована современными датчиками контроля: содержания газа и его состава в буровом растворе, расхода бурового раствора, нагрузки на долото, числа оборотов ротора, видеонаблюдения на буровой, скорости бурения и спуско-подъемных операций (СПО).

 Осуществляется контроль выноса шлама, проводится анализ его содержания, контролируется плотность бурового раствора. Станция обеспечена спутниковой связью и может передавать информацию в контролирующие органы и вышестоящие управленческие организации, находящиеся в удаленном расстоянии от места нахождения буровой установки. Вся информация хранится в течение определенного времени.

Таким образом, по наличию данных о буровом растворе, параметрах бурения, составе шлама осуществляется контроль за вхождением в продуктивный пласт и процессом бурения его.

В наиболее ответственных случаях, в компоновку низа бурильной колонны (КНБК) устанавливаются специальные приборы с целью контроля геологического разреза вскрываемого интервала продуктивного пласта.

Для качественного контроля за процессом вскрытия продуктивного пласта и обеспечения безаварийности с предупреждением нефтегазопроявлений, важное значение имеет достоверная информация о пластовом давлении вскрываемого продуктивного пласта.

Ожидаемое пластовое давление при вскрытии продуктивного пласта в скважинах определяется, в соответствие с текущей карты изобар разбуриваемой продуктивной залежи месторождения. Карты изобар, включающие размещение участков месторождения с фиксированной величиной пластового давления, строятся на основании фактического определения пластовых давлений в эксплуатационных скважинах, и регистрируются, в основном, один раз в квартал текущего года.

Фактическое пластовое давление определяется в результате гидродинамических исследований скважин (ГДИ).

В процессе ГДИ эксплуатируемые скважины останавливаются, и, в результате прекращения притока из пласта в скважину, замеряется восстановление забойного давления до пластового, строятся кривые восстановления давления (КВД) или кривые восстановления уровня (КВУ) жидкости в скважине. Данные методы определения пластового давления являются прямыми.

К косвенным методам можно отнести оценку пластового давления расчетным путем, по картам изобар.

Данные пластового давления отражены в геолого-техническом наряде (ГТН) строительства скважин и определяют условия вскрытия продуктивного пласта, величину требуемой репрессии на пласт, в соответствие с правилами безопасности в нефтяной и газовой промышленности [3].

Забойное давление в скважине может определяться прямыми замерами при помощи, включенных в компоновку бурильных труб специальных манометров, либо косвенным методом, путем соответствующих расчетов. При этом статическое давление определяется, исходя из плотности бурового раствора, а гидродинамическое, с учетом сопротивлений в затрубном пространстве.

При вскрытии продуктивных пластов необходимо учитывать факторы, влияющие на поступление пластового флюида в скважину.

Поступление пластового флюида в скважину, при вскрытии в условиях репрессии на пласт, возможно вследствие следующих факторов:

-снижение плотности бурового раствора;

- недолив скважины во время подъема бурильного инструмента;

-поршневание в стволе скважины, вследствие сальникообразований на элементах бурильной колонны;

-несоответствие текущего пластового давления проектному по ГТН, вследствие геолого-технологических причин.

Снижение плотности бурового раствора, недолив скважины являются отклонениями от выполнения технологического процесса и могут носить субъективный характер, зависящий от человеческого фактора.

 Поршневание скважины может возникнуть в результате несоответствия параметров бурового раствора вскрываемому разрезу продуктивного пласта и вышерасположенных горных пород.

Текущее пластовое давление в интервале вскрываемого продуктивного пласта может не соответствовать проектному пластовому давлению, вследствие геологических особенностей продуктивного пласта или изменения пластового давления на данном участке продуктивной залежи в процессе разработки месторождения.

В условиях аномально-низкого пластового давления (АНПД) соотношение пластового и забойного давлений играет важную роль, как с точки зрения сохранности коллекторских свойств продуктивного пласта, так и с точки зрения предотвращения поглощений бурового раствора, приводящих к осложнениям ствола скважины. При применении газожидкостных смесей плотность бурового раствора должна постоянно контролироваться путем соответствующих расходов газообразного агента и жидкости.

При вскрытии в условиях равновесия пластового и забойного давлений должно учитываться влияние гидродинамических сопротивлений на состояние забойного давления во время бурения и промывок скважины.

При бурении в условиях депрессии на пласт осуществляется постоянный контроль забойного давления при помощи, установленного в компоновке низа бурильной колонны (КНБК) глубинного манометра.

В условиях аномально-высокого пластового давления (АВПД) для контроля и регулирования соотношения пластового и забойного давлений необходимо обеспечение герметичности вышележащего интервала горных пород. В соответствие с этим, вышележащий интервал горных пород перекрывается обсадной колонной, которая испытывается на герметичность, с учетом вскрытия продуктивного пласта в условиях АВПД.

С целью предотвращения возможных осложнений, связанных с изменением пластового давления при вскрытии продуктивного пласта, особенно при строительстве поисково-разведочных скважин, необходимо иметь на буровой запас промывочной жидкости и материалов для оперативного утяжеления бурового раствора, в соответствие с возможным изменением пластового давления.