1.9.2 Дослідження продуктивного горизонту

Колекторні властивості, умови залягання і експлуатаційні якості продуктивних горизонтів можуть бути встановлені після проведення комплексу дослідних робіт, об’єм яких в експлуатаційних і розвідувальних свердловинах різний.

При бурінні в продуктивних горизонтах експлуатаційних свердловин найчастіше обмежуються вивченням шламу і результатами деяких геофізичних досліджень в цілях визначення кута нахилу і азимута стовбура свердловини, потужності і інтервалу залягання продуктивного пласта, його пористості, проникності.

У розвідувальних свердловинах продуктивні горизонти вивчаються детальніше і тому комплекс досліджень збільшується. Розбурювання продуктивного горизонту в розвідувальних свердловинах проводиться тільки колонковими долотами, що дозволяє за зразками керна отримати повне уявлення про умови залягання пласта, його літологічні і фізичні характеристики.

Рисунок 1.107 – Схема розташування у свердловині випробувача пластів

Після розбурювання продуктивного горизонту проводиться повний обсяг геофізичних досліджень у свердловині.

Проте геологічні і геофізичні методи дослідження продуктивних горизонтів не дозволяють визначити промислове значення експлуатаційних об’єктів, оскільки вони не дають повної інформації про нафтовіддачу (газоконденсатовіддачу) пласта і забезпечують тільки дані, необхідні для обґрунтованого вибору інтервалів, які підлягають випробуванню за допомогою спеціальних механізмів – випробувачів пластів.

Застосовують випробувачі пластів різних конструкцій, але всі вони засновані на виклику притоку нафти з пласта під дією різкого перепаду тиску в системі пласт – бурильна колона.

На рис. 1.107 показана схема розташування в свердловині випробувача пластів (комплект випробуваль-них інструментів конструкції Грозненського і Уфимського науково-дослідних інститутів), який спускається в свердло-вину на бурильній колоні.

Між заглушкою 1 і фільтром 4, усередині якого розміщені манометри 3, встановлюють бурильні труби 2. Довжину бурильних труб підбирають такою, щоб фільтр після спуску випробувача пласта в свердловину розташувався проти продуктивного пласта. Над фільтром встановлюють пакер 5, який складається з металевого остову і гумового елемента. Для створення надійного роз’єднування випробовуваного пласта пакер встановлють напроти стійких порід. Вище пакера поміщається яс 6, нижній клапанний вузол 7 і спеціальний перехідник 8 з манометром. Яс дозволяє здійснювати у разі потреби розходжування бурильної колони для відриву пакера від породи. Над перехідником 8 встановлюють бурильні труби 9, верхній клапанний вузол 10 і другий перехідник 11 з манометром.

Виклик притоку рідини пласта здійснюється таким чином. У кінці спуску бурильної колони, при досягненні заглушкою вибою свердловини, вагою труб створюють навантаження на випробувач. Під дією навантаження гумовий елемент пакера, зменшуючись по довжині, збільшується в діаметрі, притискається до стінки свердловини та ізолює розташований під пакером продуктивний пласт від решти частини свердловини.

У цей час відкривається впускний клапан нижнього клапанного вузла, створюється різкий перепад тиску в системі випробувач пластів – продуктивний пласт і рідина рухається з пласта крізь фільтр, отвір у пакері, нижній клапанний вузол, спеціальний перехідник у порожні бурильні труби 9. Манометри у фільтрі і спеціальному перехіднику 8 фіксують різке зниження тиску у момент відкриття впускного клапана, а потім швидке зростання тиску в процесі заповнення порожніх бурильних труб 9.

Після відкриття впускного клапана в нижньому клапанному вузлі відкривається впускний клапан у верхньому клапанному вузлі, що призводить до швидкого відновлення тиску у випробувачі до величини пластового тиску. Потім пластова рідина починає надходити в бурильні труби 12, розташовані над випробувачем пластів.

Манометр у перехіднику 11 фіксує тиск, що створюється при русі рідини в бурильні труби, розташовані вище.

Час відбору пластової рідини з пласта визначається інтенсивністю її притоку (від 20 хвилин до 2 годин і більше).

Після випробування пласта закривають запірний клапан у верхньому клапанному вузлі шляхом обертання бурильної колони (на 15...20 обертів). Приток рідини з пласта припиняється. Потім проводять натягування бурильної колони, в процесі якої впускні клапани закриваються, а зрівнювальний клапан, наявний в нижньому клапанному вузлі, відкривається. У результаті тиск над пакером і під пакером вирівнюється і бурильна колона з випробувачем пластів і пластовою рідиною піднімається із свердловини.

При розгвинчуванні свічок відбирають проби пластової рідини і відправляють у лабораторію на дослідження.

Після підйому випробувача пластів виймають діаграми із записом показів манометрів, які ретельно досліджуються для визначення фізичних параметрів продуктивного пласта.