способ освоения и эксплуатации газовой скважины

Формула изобретения

1. Способ освоения, оснащения забоя, эксплуатации и исследования газовой скважины, включающий цементирование эксплуатационной колонны, спуск НКТ до кровли продуктивного пласта, замену бурового раствора на жидкость меньшей плотности, перфорацию нижнего вскрытого интервала продуктивного пласта с последующим освоением скважины, перфорацию остальной части пласта в газовой среде, отличающийся тем, что предварительно до спуска на конец последней трубы НКТ навинчивают муфту-заглушку с проходным отверстием; после перфорации всего продуктивного разреза в скважину на кабеле через отверстие в муфте-заглушке спускают съемный пластиковый хвостовик заданной длины для этапа эксплуатации скважины, который подвешивают в муфте-заглушке; для проведения текущих геофизических исследований съемный хвостовик удаляют из скважины на время исследования скважины; после чего съемный хвостовик вновь спускают на забой до фиксации его в муфте-заглушке.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что на внутренней поверхности в верхней части съемного хвостовика устанавливают металлическое кольцо для спуска и подъема съемного хвостовика с использованием электромагнитного устройства на кабеле как при ловильных работах.

3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что если длина съемного хвостовика превышает внутренний размер традиционного металлического лубрикатора, то на период эксплуатации скважины спускают еще один или более съемный хвостовик.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к газодобывающей отрасли промышленности, а именно к эффективному способу освоения, оснащения забоя, эксплуатации и исследования газовой скважины.

Известен следующий способ освоения, эксплуатации и исследования газовой скважины [Райкевич С.И. Обеспечение надежности и высокой продуктивности газовых скважин. М.: ООО "ИРЦ Газпром", 2007, с.170]. Согласно этому способу, после завершения процесса бурения скважины в нее спускают эксплуатационную колонну. Затем ее цементируют и опрессовывают на предмет установления степени герметичности. После этого в скважину спускают гирлянду перфораторов и производят операцию перфорирования скважины на репрессии. Затем в скважину спускают колонну насосно-компрессорных труб (НКТ) до нижних дыр интервала перфорации, осуществляют освоение скважины и передают ее недропользователю.

Недостатками известного способа являются следующие:

- Перфорирование скважины в жидкостной среде и на репрессии, как известно, негативно сказывается на ее продуктивности. И как следствие, приводит к увеличению потребного числа скважин на разработку месторождения.

- Низкая подвеска НКТ не позволяет в процессе эксплуатации скважины осуществлять в ней геофизические исследования с целью контроля за процессом разработки.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ, описанный в книге [Райкович С.М. Обеспечение надежности и высокой продуктивности газовых скважин. М.: ООО ИРЦ Газпром", 2007, с.174-175]. В рассматриваемом способе освоения, эксплуатации и исследования скважины НКТ опускают до кровли продуктивного пласта, буровой раствор заменяют на жидкость меньшей плотности (конденсат), осуществляют перфорацию и освоение нижней вскрытой части пласта. После удаления из ствола скважины всей жидкости производят перфорацию оставшейся части пласта в газовой среде и приступают к эксплуатации скважины. Однако и рассматриваемый способ характеризуется следующими недостатками.

- Во-первых, по мере снижения пластового давления в газовой залежи и вследствие высокой подвески НКТ дебита газа уже может быть недостаточно для удаления с забоя продуктов разрушения пласта, пластовой и конденсационной воды. В случае газоконденсатной скважины возникает необходимость выноса на поверхность выпадающего в призабойной зоне и скважине конденсата. При высокой же подвеске НКТ удаление конденсата становится серьезной проблемой.

- Во-вторых, вследствие формирования на забое песчано-глинисто-жидкостной пробки и перекрытия части интервала перфорации в скважине вынуждены проводить дорогостоящие ремонтные работы.

В основу настоящего изобретения положена задача устранения недостатков прототипа с сохранением его достоинств.

Выполнение поставленной задачи достигается тем, что предлагаемый способ освоения, оснащения забоя, эксплуатации и исследования газовой скважины включает цементирование эксплуатационной колонны, спуск НКТ до кровли продуктивного пласта, замену бурового раствора на жидкость меньшей плотности, перфорацию нижнего вскрытого интервала продуктивного пласта с последующим освоением скважины, перфорацию остальной части пласта в газовой среде, отличается тем, что предварительно, до спуска на конец последней трубы НКТ навинчивают муфту-заглушку с проходным отверстием; после перфорации всего продуктивного разреза в скважину на кабеле через отверстие в муфте-заглушке спускают съемный пластиковый хвостовик заданной длины для этапа эксплуатации скважины, который подвешивают в муфте-заглушке, для проведения текущих геофизических исследований съемный хвостовик удаляют из скважины исследования скважины; после чего съемный хвостовик вновь спускают на забой до фиксации его в муфте-заглушке. Другие отличительные моменты состоят в следующем.

- На внутренней поверхности в верхней части съемного хвостовика устанавливают металлическое кольцо для спуска и подъема съемного хвостовика с использованием магнитного устройства на кабеле как при ловильных работах.

- Если длина съемного хвостовика превышает внутренний размер традиционного металлического лубрикатора, то на период эксплуатации скважины спускают еще один или более съемный хвостовик.

Способ осуществляют следующим образом.

- После спуска и цементирования эксплуатационной колонны в скважину спускают насосно-компрессорные трубы (НКТ) до кровли продуктивного пласта. Компоновка низа НКТ изображена на чертеже. Особенность компоновки низа НКТ состоит в следующем. На последнюю трубу НКТ 1 наворачивают муфту-заглушку 2 с наличием проходного отверстия, имеющего скосы для свободного прохождения съемного хвостовика 4.

- Производят замену жидкости в стволе скважины на жидкость меньшей плотности, обеспечивающей достижение условия депрессии в продуктивном интервале пласта.

- На забой скважины, через проходное отверстие муфты-заглушки, спускают гирлянду перфораторов и перфорируют нижнюю часть продуктивного пласта. Скважину осваивают с целью выноса из ствола скважины бурового раствора и приобщить к дренированию нижнюю часть продуктивного пласта.

- После этого на забой скважины спускают новую гирлянду перфораторов и перфорируют оставшуюся часть пласта в газовой среде, что исключает его засорение. Скважину отрабатывают на факел или в шлейф.

- Для этапа эксплуатации в скважину спускают сменный пластиковый хвостовик заданного (из реальной толщины пласта) диаметра и длины. Схема съемного хвостовика показана на чертеже.

Отличительные особенности съемного хвостовика следующие.

1. Диаметр D ₁ диктуется проходным сечением фонтанной арматуры. Диаметр D₃ меньше диаметра D₂, чтобы съемный хвостовик мог проходить через отверстие в муфте-заглушке.

2. В верхней части съемного хвостовика монтируется металлическое кольцо, которое позволяет с помощью электромагнита на кабеле опускать и извлекать съемный хвостовик.

3. Верхний выступ съемного хвостовика имеет скос для облегчения прохождения электромагнита.

- При необходимости проведения геофизических исследований съемный хвостовик с помощью электромагнита на кабеле поднимают в лубрикатор и извлекают из него.

- После проведения исследования съемный хвостовик с помощью электромагнита на кабеле возвращают на прежнее место.

- В случае если длина съемного хвостовика превышает внутренний размер традиционного лубрикатора, то на период эксплуатации скважины спускают еще один съемный хвостовик, как указано на чертеже.

Пример реализации предлагаемого способа

Многие основные позиции предлагаемого способа прошли успешную промышленную апробацию на Заполярном месторождении в рамках реализации идей способа-прототипа. Дополнения к способу-прототипу являются очевидными и не требуют доказательства на практике.

Таким образом, предлагаемый способ освоения, оснащения забоя, эксплуатации и исследования газовой скважины позволит достигнуть высокой ее продуктивности, нормальной эксплуатации скважины при выносе механических примесей, пластовой или конденсационной воды, конденсата и осуществлять периодические геофизические исследования.