Бестужев Д.И., Шлеин Г.А.
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ НА ЗАБОЕ СКВАЖИНЫ *
Аннотация:
статья посвящена технологиям вскрытия продуктивного пласта нефтяных и газовых скважин с использованием струйных аппаратов. В ней представлено влияние дифференциального давления на фильтрационно-емкостные свойства продуктивного пласта и предложен вариант забойного струйного аппарата.
Ключевые слова:
дифференциальное давление, фильтрационно-емкостные свойства, струйные аппараты
Современная нефтегазовая промышленность сталкивается с необходимостью оптимизации процессов вскрытия продуктивных пластов для обеспечения эффективного извлечения углеводородов. Сохранение фильтрационно-емкостных свойств продуктивного пласта при первичном вскрытии является одной из важнейших задач в процессе бурения и эксплуатации нефтегазовых скважин. Для достижения этой цели можно применить технологии управления дифференциальным давлением.Исследование и разработка методик управления дифференциальным давлением позволяют минимизировать повреждения пласта и обеспечить стабильную его работу. Для сохранения естественной проницаемости при первичном вскрытии продуктивного пласта необходимо минимизировать репрессию на пласт, вплоть до бурения на «равновесии». При реализации такой технологии увеличивается вероятность возникновения газонефтеводопроявлений и опасности открытого фонтанирования скважины. В связи с этим управления продуктивном пластом и снижения опасности фонтанирования целесообразно разработать технические средства для управления дифференциального давления.Дифференциальное давление – разница между забойным (сумма гидростатического и гидродинамического давлений) и пластовым давлениями. Дифференциальное давление является критическим фактором при вскрытии продуктивного пласта. Неправильный контроль этого параметра может в значительной степени повлиять на фильтрационно-емкостные свойства продуктивного пласта, такие, как пористость и проницаемость. Понимание этого влияния необходимы для минимизации повреждений пласта и поддержание его продуктивности. Управление дифференциальным давлением возможно осуществить с помощью струйных аппаратов.Применение струйных аппаратов в нефтегазовой промышленности продолжает активно расширяться благодаря их простой конструкции, компактности, высокой надежности и способности перекачивать вязкие газожидкостные смеси с механическими примесями. Эти аппараты становятся перспективным инструментом для освоения, исследования скважин и добычи нефти. Их использование позволяет эффективно исследовать и эксплуатировать сложные геологические объекты, включая пласты с высоковязкой нефтью. В процессе работы струйного аппарата можно создать управляемую депрессию любой технически возможной величины и продолжительности, проводить запись кривых восстановления давления при закрытии скважины на забое, а также отбирать глубинные и поверхностные пробы пластовых флюидов. Благодаря эффективной очистке призабойной зоны пласта и проведению качественных гидродинамических исследований, специалисты получают достоверные данные о фильтрационно-емкостных свойствах продуктивных пластов. Это также позволяет значительно сократить трудозатраты.Струйными аппаратами называются устройства, в которых осуществляется процесс инжекции, заключающийся в передаче кинетической энергии одного потока другому потоку путем непосредственного контакта.В данной статье предлагается к рассмотрению струйный аппарат эжекторного типа, монтируемый в корпус долота непосредственно. Данная схема будет включать в себя гидромониторный насадок в качестве выходного сопла, необходимый для набора скорости струи буровой промывочной жидкости в 80-120 м/с. Данная скорость позволит сохранить необходимый коэффициент вынесения шлама. Насадок состоит из входного канала 1, камеры смешения 2, выходного канала 3, отверстия подвода инжектируемой жидкости 4, канала подвода инжектируемой жидкости 5. Корпус долота обозначен цифрой 6.Рисунок 1. Чертеж струйного аппарата долотного для управления дифференциальным давлением на забое.Рисунок 2. Схематичное изображение размещенной в скважине установки в комплекте с PDC долотом. Рисунок 3. Распределение давлений при долоте со струйными аппаратами.Рисунок 4. Распределение давлений при долоте без струйных аппаратов.По результатам предварительного моделирования при заданных условиях давление на продуктивный пласт в долоте со струйными аппаратами ниже, чем в модели без них, на 1 МПа.Моделирование данного устройства показало эффект снижения дифференциального давления на забое скважины. Дифференциальное давление оказывает на фильтрационно-емкостные свойства продуктивного пласта значительное влияние, и его снижение позволяет улучшить как показатели при освоении скважины, так и при добыче. Итогом разработки данного устройства может служить потенциально новый вариант пассивного управления дифференциальным давлением. Применение прочих технологий снижения дифференциального давления как в призабойной зоне, так и в скважине в целом позволит приблизить бурение «на равновесии», что способствует сохранению фильтрационных свойств продуктивного пласта и высоких показателей начальной продуктивности.
Номер журнала Вестник науки №5 (86) том 3
Ссылка для цитирования:
Бестужев Д.И., Шлеин Г.А. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ НА ЗАБОЕ СКВАЖИНЫ // Вестник науки №5 (86) том 3. С. 1858 - 1864. 2025 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/23219 (дата обращения: 17.07.2025 г.)
Вестник науки © 2025. 16+