|
Технология гидропескоструйной перфорацииПерфорация осуществляется специальным пескоструйным аппаратом, например, АП-6м, спускаемым в скважину на НКТ. Перфоратор на боковой поверхности корпуса 1 имеет шесть отверстий, в которые ввернуты шесть насадок 6. Насадки изготавливаются из специальных сплавов, стойких к действию жидкостнопесчаной смеси (к истиранию) и диаметр проходного отверстия которых составляет 3; 4,5 и 6 мм. Перфоратор может быть использован не только для перфорации, но и для резки прихваченных труб; резки щелей (горизонтальных, вертикальных или винтовых) и др. После спуска перфоратора в скважину и обвязки наземного оборудования система должна быть опрессована давлением, превышающим рабочее в 1,5 раза. Перед опрессовкой в НКТ сбрасывается верхний шар большого диаметра (50 мм) 3, который садится на седло 4. После опрессовки системы закачкой жидкости в затрубное пространство (прямая промывка) шар выносится на устье и извлекается. Затем в НКТ сбрасывается шар малого диаметра 7, который садится в седло 8, отсекая хвостовик 10 от полости перфоратора и НКТ. Перфоратор готов к работе. Подготовленная жидкостно-песчаная смесь закачивается в НКТ и, выходя из насадок, производит перфорацию. Обычная концентрация песка в жидкости составляет 80-100 кг/м3. Основными требованиями к рабочей жидкости являются:
Обычно для ГПП используют воду или нефть, 5%-ный раствор ингибированной соляной кислоты и другие жидкости, применяемые в процессе нефтедобычи; при необходимости жидкость утяжеляется специальными добавками: бентонитовая глина, мел и т.п. Объем рабочей жидкости зависит от схемы проведения процесса:
Закольцованная схема является предпочтительной, хотя в этом случае необходимо осуществлять тщательный и непрерывный контроль за качеством жидкостно-песчаной смеси. Выбор схемы проведения ГПП определяется экономическими показателями, например, себестоимостью процесса. В зависимости от реализуемой схемы процесса расход жидкости изменяется (при прочих равных условиях) от 10 до 100 м3, а расход песка от 1 до 10 т. Гидропескоструйная перфорация позволяет получать перфорационные каналы с чистой поверхностью и не изменять проницаемость на стенках каверны (в отличие от взрывных методов перфорации, при которых стенк перфорационных каналов в горной породе переуплотнены). При проведении ГПП необходимо соблюдать жесткие требования регламентирующих документов по обеспечению жизнедеятельности персонала и соблюдению экологических нормативов. В процессе проведения ГПП вследствие высоких давлений нагнетания жидкостно-песчаной смеси и значительных гидравлических сопротивлений колонна НКТ подвержена значительным нагрузкам. Наиболее опасным сечением в колонне НКТ является верхнее сечение (на устье скважины). Необходимо перед осуществлением процесса провести проверку верхнего резьбового соединения на страгивающую нагрузку Fстр: Нагрузка от веса НКТ в жидкости такова: Нагрузка от устьевого давления равна: После подстановки получим: откуда получаем предельную глубину спуска НКТ Нпр: или предельно допустимое давление на устье Ру.пр: Процесс ГПП может быть осуществлен, если не превышены предельная глубина спуска и предельное давление на устье. При невыполнении одного из этих двух условий ГПП невозможна; либо необходимо пересмотреть конструкцию и размеры колонны НКТ, либо уменьшить Ру за счет снижения расхода жидкостно-песчаной смеси (при этом снижаются потери на трение жидкостно-песчаной смеси), либо использовать насадки большего диаметра. Гидравлические потери при гидропескоструйной перфорации в различных элементах, определяющие давление нагнетания на устье скважины Ру, таковы: Следует заметить, что рассмотренное соотношение справедливо для случая равенства плотности жидкостно-песчаной смеси в НКТ и затрубном пространстве, что не всегда выполняется. Вследствие частичного невыноса песка из каверны плотность смеси в затрубном пространстве ρ'жп оказывается меньше плотности смеси в НКТ ρжп и давление на устье скважины Р'у определится как: В настоящее время гидропескоструйные перфораторы используются не только для перфорации, но и для методов интенсификации добычи нефти (щелевая разгрузка, создание в призабойной зоне скважины проводящих каналов и др.).
|
|