2.16 Вибір величини депресії для випробування пластів

Створювана на пласт депресія характеризує, на яку величину пластовий тиск більший за тиск на вибої свердловини при герметичній ізоляції пласта від дії стовпа промивальної рідини, що знаходиться у затрубному просторі. Вибійний тиск є сумою гідростатичного тиску стовпа рідини

в колоні труб і гідравлічних втрат тиску у вузлах випробувального інструменту (головно у штуцері). Величину депресії можна змінювати від нуля до деякої максимальної величини – пластового тиску. Для створення максимальної депресії колону труб на КВІ опускають порожньою. Щоб зменшити депресію на пласт, над гідравлічним випробувачем пластів встановлюють штуцери, частину труб над випробувачем попередньо заповнюють рідиною (рідинна подушка); в труби під тиском закачують повітря (повітряна подушка) або азот (азотна подушка).

1-хвостовик; 2-фільтр; 3-якір; 4-пакер; 5-яс; 6-випробувач плас­тів; 7-запірно-поворотний кла­пан; 8-перевідник; 9-циркуля­ційний клапан; 10-бурильна труба; 11-патрубок для при­в’язки глибини.

А-діаграма локатора муфт; Б-діаграма електромагнітного лічильника глибини; В-діаграма резистевиметра; Н₁-віддаль від устя свердловини до муфти; Н₂-віддаль від опори пакера до муфти; Н₃-віддаль від опори пакера до вибою.

Рисунок 2.33-Схема при­в’язки пакера з урахуванням діаграми магнітної локації муфт.

Маючи можливість створювати різні величини депресії при роботі з випробувачем, необхідно знати, який вплив вона може мати на успішність операції, з тим, щоб правильно вибрати її оптимальну величину для конкретних умов випробування.

Для вибору величини депресії враховують такі фактори:

1. міцність труб, на яких опускають КВІ у свердловину. Максимальну допустиму депресію визначають з умови міцності труб на зім’яття під дією зовнішнього тиску. За діаграмами, або розрахунком визначають допустиму глибину спорожнення колони труб, при цьому коефіцієнт запасу міцності повинен бути не менше 1,3.

1. Надійність пакерного пристрою. Герметичність пакерування визначається міцністю гумового елемента пакера. Максимально допустимі перепади тисків з використанням випробувачів пластів діаметром 146 мм складають 35-40 МПа. Зазвичай, під час випробування пластів депресії не перевищують вказаних значень.

1. Стійкість порід колекторів випробовуваного інтервалу. При наявності в випробовуваному інтервалі слабозцементованих пісковиків депресію необхідно обмежити до 11-12 МПа, з тим, щоб звести до мінімуму обвали порід та потрапляння піску в вузли КВІ. Оптимальний варіант в таких випадках – підбір депресії з урахуванням накопиченого досвіду робіт. При відсутності досвіду, підбирати депресію доцільно шляхом проведення декількох випробувань з поступовим нарощуванням величини депресії. У разі наявності тріщинуватих колекторів величину депресії обмежують, щоб не допустити можливого раптового змикання тріщин. Необхідно відмітити, що при великих депресіях навіть стійкі до розмивання породи можуть повністю закупорювати отвори у випробувачі, клапанах або фільтрі. Особливо великі руйнування ґрунтової маси у випробуваній зоні спостерігаються при виділенні з пласта газу.

1. вплив перепаду тиску на інструмент. При великих перепадах тиску складніше добитись певної герметичності різьбових з’єднань елементів КВІ та колони труб. Тому при створенні великих депресій необхідно застосувати додаткові заходи для герметичності з’єднань (спеціальні гумові кільця, консистентні мастила). Крім того, при великих перепадах тиску, через прохідні отвори випробувача пластів флюїд рухається з великою швидкістю і спричиняє абразивне зношення деталей, яке значно підсилюється при наявності в флюїді частинок породи, що виносяться з пласта.

1. ступінь забруднення колектора компонентами промивальної рідини. При первинному розкритті пластів приствольна частина засмічується твердими частинками та фільтратом промивальної рідини. Це знижує фазову проникність для флюїду і створює значні перепони для виклику його припливу з пласта. Зі збільшенням ступеня забруднення величина депресії зростає, а це особливо необхідно тоді, коли продуктивні пласти розкриваються з великими значеннями репресії і час дії промивальної рідини на колектор більше трьох діб.

1. тип покладу. У випадку, коли поклад, практично однофазний, величина депресії з цієї точки зору обмежень не має. Якщо поклад нафтовий з великим значенням газового фактору, не дозволяється допускати зниження тиску на вибої нижче тиску насичення нафти газом. Коли ця умова не виконується, то газ швидко рухається до свердловини, не витісняючи при цьому нафту, і. як наслідок, проникність для останньої може суттєво знизитись. Аналогічне обмеження стосується газоконденсатних покладів. Тобто тиск на вибої не можна знижувати до такого значення, при якому випадання конденсату можливе в привибійній частині пласта, що може теж призвести до зміни проникності.

Для випробування пластів з газоконденсатними та нафтовими покладами з великим газовим фактором величина депресії повинна бути такою, щоб в продукції свердловини переважаючою фазою була рідина. У таких випадках в комплекті КВІ обов’язкова наявність вибійного штуцера, діаметр якого вибирають з досвіду робіт, або автоматичного гідравлічного штуцера, конструкція та принцип дії якого описані в пункті 2.12.

У будь-якому випадку повинна виконуватись умова , тобто величина депресії повинна перевищувати величину репресії під час розкриття пласта.