11.2.1 Вимоги до конструкції свердловин

Так як від правильного вибору конструкції свердловини залежить в цілому успіх її будівництва, то при складанні проектів на будівництво свердловин необхідно враховувати наступне:

• доскональне вивчення геологічних умов буріння, особливості залягання гірських порід, їх фізико-механічні властивості, величини пластових тисків і температур, тисків гідророзриву гірських порід;

• призначення і мету буріння свердловин, передбачуваний метод закінчування свердловин;

• спосіб буріння, спосіб і техніку освоєння і експлуатації свердловин та інше.

► Конструкція свердловини повинна відповідати наступним вимогам:

­ використовування обсадних колон оптимального діаметра для перекриття виниклих зон ускладнень і досягнення проектної глибини свердловини;

­ забезпечення передачі на вибій максимальної гідравлічної потужності для вибору оптимального режиму буріння;

­ можливість створення значного за абсолютною величиною надмірного внутрішнього тиску в закріпленій частині стовбура свердловини (обсадній колоні) під час ліквідації НГВП або при очікуваному розкритті пластів з АВПТ;

­ виключення затрубних проявів і міжпластових перетікань;

­ забезпечення міцності конструкції свердловини в поєднанні з герметичністю кожної обсадної колони і цементного кільця;

­ якісне роз'єднування всіх горизонтів і, в першу чергу газових пластів;

­ досягнення запроектованих режимів її експлуатації, обумовлених проектом розробки горизонту (родовища);

­ застосування сучасних методів випробування, освоєння і ремонту свердловин.

Досягши вказаних вимог необхідно також забезпечити якнайкращі техніко-економічні показники як процесу буріння, так і подальшої експлуатації свердловини.

11.2.2 Основні причини, що впливають на проектування конструкції свердловини

Основними причинами, що впливають на конструкцію свердловини, є:

• геологічні умови буріння;

• призначення та дебіт свердловини (розвідувальна, видобувна на нафту або газ, нагнітальна та ін);

• характер зміни з глибиною коефіцієнтів аномальності пластових тисків та індексів тисків поглинання;

• проектна глибина свердловини;

• спосіб буріння і профіль свердловини;

• метод входження в продуктивний пласт та способи експлуатації свердловини на різних етапах розробки родовища.

Розглянемо коротко вплив деяких основних чинників на вибір конструкції свердловини.

Геологічні умови буріння

► При проектуванні конструкції свердловини слід ураховувати:

• характеристика порід, які розкриваються свердловиною (з погляду можливих обвалювань, осипань, каверноутворень);

• наявність зон можливих нафтогазоводопроявів і поглинань промивальної рідини і умови, при яких ці ускладнення виникають;

• проникність порід, пластовий (поровий) тиск та тиск гідророзриву порід;

• температура гірських порід по стовбуру свердловини;

• кути падіння порід і часте чергування їх за твердістю.

Призначення та дебіт свердловини

Поєднання обсадних колон різних діаметрів, що становлять конструкцію свердловини, залежить від діаметра експлуатаційної колони.

Очікуваний дебіт свердловини безпосередньо впливає на величину діаметра експлуатаційної колони.

В пошукових свердловинах діаметр експлуатаційної колони залежить від необхідної кількості проміжних обсадних колон, включаючи резервні діаметри, від можливості проведення електрометричних робіт, відбору керна і випробування пластів. Для кріплення таких свердловин допускається використання експлуатаційних колон зменшеного діаметра (114 мм і менше).

В розвідувальних свердловинах конструкція має забезпечувати умови для випробування пластів і наступної експлуатації промислових об’єктів.

У видобувних свердловинах зазори між стінкою та обсадною колоною вибираються меншими, ніж у розвідувальних свердловинах, що стає можливим внаслідок накопичення інформації про умови буріння.

Діаметр експлуатаційної колони розраховується чи підбирається згідно з умовами експлуатації свердловини (виду флюїду, очікуваного дебіту, можливості проведення ремонтних і аварійних робіт тощо).

Діаметр експлуатаційної колони нагнітальної свердловини залежить від тиску, при якому закачується робочий агент (вода, газ, повітря) в пласт і від прийомистості пласта.