і регулюванням їх дебітів в процесі розробки родовища.
До інших факторів, які обмежують дебіти свердловин, відносяться вібрація наземного обладнання при високих дебітах, що може призвести до руйнування арматури від утоми, різний ступінь стійкості до руйнування пластів у випадку багатопластових покладів та ін.
Технологічний режим роботи свердловини, встановлений з врахуванням того чи іншого визначального фактору чи групи факторів, змінюється в процесі розробки родовища. Зміна технологічного режиму зумовлюється зміною того фактору, за яким був встановлений даний режим, або виникненням і впливом нових факторів на даному етапі розробки, які з так званих пасивних переходять в активні.
На вибір технологічного режиму можна активно впливати застосуванням методів інтенсифікації роботи газових свердловин. До них належать кріплення порід у привибійній зоні пласта піщано-цементною сумішшю, смолами, пластмасами і обладнання вибою свердловин фільтрами в нестійких колекторах, установка цементних мостів і штучних екранів при наявності підошовної води, кислотні обробки та ін. з метою збільшення проникності порід і залучення до дренування всього продуктивного розрізу, застосування інгібіторів корозії, гідратоутворення, солевідкладення і методів інтенсифікації виносу рідини з газових свердловин при наявності ускладнень в їх роботі та ін.
4.2 Характеристика глибинного та поверхневого обладнання
Штормове газоконденсатне родовище розробляється похилоскерованими експлуатаційними свердловинами, тільки свердловина № 14 є вертикальною.
3 метою ізоляції водоносних пластів, а також для запобігання від обвалів стінок свердловин і запобігання прориву газу в інші пласти, свердловини обсаджено наступними колонами:
- водоізолююча Ш 630 мм;
- кондуктор Ш 324 мм;
- технічна Ш 245 мм;
- експлуатаційна Ш 146 ( або 168) мм.
Для устаткування експлуатаційних свердловин використовують фонтанну арматуру на робочий тиск до 35 МПа - АФК -80/6535, або Foster 3118 – 2/165 (АФК 2-80/6535.
За результатами розрахунків втрат тиску в стовбурі і швидкості газу біля башмака НКТ фонтанні труби пропонується використовують з умовним діаметром 89х6,5 мм та 60,3х5 мм.
Свердловини, які розташовані на шельфі, повинні бути обладнані спеціальним внутрісвердловинним устаткуванням. Схема компонування підземного устаткування представлена на рисунку 4.1 для свердловини №14.
1 – водоізолююча колона; 2 – кондуктор; 3 – технічна; 4 – експлуатаційна колона; 5 – колона насосно-компресорних труб Ш 735.5 мм, марки Е; 6 – колона насосно-компресорних труб Ш 88,95.5 мм, марки М; 7 – клапан-відсікач типу хлопавки, самозрівнювальний, що витягається на тросі, моделі „BFVE-10”; 8 – циркуляційний клапан моделі "L"; 9 – розмежувач трубного і затрубного простору (витягаємий пакер з подвійним захопленням моделі „FH");
Рисунок 4.1 – Конструкція свердловини №14
4.3 Характеристика методів дослідження свердловин. Обробка результатів дослідження
Метою гідродинамічних досліджень свердловин є визначення фільтраційних характеристик пласта при відомих змінах тиску і швидкості фільтрації газу (рідини) в деяких точках пласта або його досліджуваної ділянки.
Гідродинамічні методи досліджень, які застосовуються для визначення фільтраційних параметрів пласта, можна розділити на дві основні групи:
методи, що базуються на вивченні усталеної фільтрації рідин і газорідинних сумішей;
методи, що базуються на вивченні неусталеної фільтрації рідин, газів і газорідних сумішей в пласті.
До першої групи відносятся:
метод визначення параметрів пласта за даними відновлення тиску (рівня) в самій свердловині;
метод визначення параметрів пласта за даними простеження впливузміни режиму роботи даної сердловини на режими роботи віддалених від неї реагуюючих свердловин.
Методи другої групи досліджень мають деякі преваги перед перше групою. При проведенні таких досліджень визначається більша кількість параметрів пласта. До них відноситься визначення середіх фільтраційних характеристик в деякій області пласта та їх зміна певній віддалі від свердловини.
Це дозволяє уточнити границі поширення пласта, положення ниць різкої зміни фільтраційних параметрів пласта, положення границь фазової зміни насичуючих колектор рідин, місць перетоку із одного пласта в інший. Методи другої групи менш трудомісткі і дозволяють провести дослідження з меншими затратами часу і засобів.
4.3.1 Усталений режим фільтрації
Усталеного припливу рідини у свердловину q(t)=const в реальних пластах не існує, оскільки такий приплив можливий тільки при постійному живленні пласта, рівному установленому відбору рідини і свердловини на протязі необмеженого часу. Однак при довготривалій роботі свердловини в обмеженому часі спостережень зміни припливу стають непомітними в межах точності вимірювальних приладів і приплив рідини в цьому випадку приймається практично стаціонарними, підлеглим законам усталеної фільтрації.
Таким чином, при дослідженні свердловин використовується метод послідовної зміни стаціонарного стану.
Дослідження свердловин при усталених режимах фільтрації полягає в одержанні залежності дебіту від величини депресії (індикаторної діаграми) Q=f(Pпл-Pвиб).
Індикаторна діаграма характеризує продуктивність свердловини і може бути використана для визначення проникності пласта. Отримана залежність дебіту від депресії виражається прямою, випуклою чи вгнутою до осі дебіту індикаторною діаграмою. Якщо пряма і зворотна індикаторні криві співпадають або відрізняються між собою не більше ніж на 2-3 %, то результати досліджень обробляють за формулами стаціонарного припливу, а якщо вони істотно розходяться, то обробці не підлягають (рисунок 4.1).
Рисунок 4.1 – Приклади співпадання і розходження індикаторних кривих при збільшенні і зменшенні депресії: а) співпадання кривих; в) розходження кривих
а) якщо на всьому інтервалі дослідження діаграма має форму прямої, то справедлива прямолінійна залежність дебіту від депресії, яка виражається рівнянням Дарсі:
(4.8)
де - дебіт і газу, м3/с; - коефіцієнт продуктивності, м3/(Па*с); ?Р – депресія, Па; Р0 - атмосферний тиск, Па.
б) для обробки випуклої (по відношенню Р0 до осі дебітів індикаторної діаграми служать двочленні формули
(4.9)
Коефіцієнт А – це гідравлічний опір пласта
(4.10)
Якщо вказану залежність виразити через , тоді вгнута індикаторна діаграма стане прямою, що відсіче на осі ординат відрізок А, а тангенс кута її нахилу буде рівний В.
Значення коефіцієнта А можна визначити за формулою
(4.11)
де м