1.9.3 Вибір конструкції вибійної частини свердловини

Вибір конструкції вибійної частини свердловини здійснюється до початку буріння свердловини залежно від її місця в покладі, літологічного і фізичного властивостей пласта, наявності в покрівлі і підошві пласта водоносних горизонтів і ряду інших чинників.

У практиці буріння найпоширеніші такі конструкції вибійної частини свердловини (рис. 1.108).

1. Свердловину бурять до покрівлі продуктивного пласта, спускають експлуатаційну колону і цементують її з підйомом цементного розчину крізь башмак. Потім розбурюють цементувальні пробки, упорне кільце і заглиблюють свердловину до підошви продуктивного пласта.

Якщо пласт складений стійкими породами і не містить прошарків глин, які обвалюються, то стовбур свердловини доцільно залишити відкритим (рис. 1.108, а).

а б в

Рисунок 1.108 – Конструкція вибійної частини свердловини

З відкритим вибоєм і з незацементованою експлуатаційною колоною:

1 – експлуатаційна колона; 2 – цементний розчин;

3 – фільтр-хвостовик; 4 – фільтр – подовження експлуатаційної колони; 5 – місце установки манжет; 6 – сальник

Якщо пласт складений нестійкими породами, то для попередження попадання піску в експлуатаційну колону проти продуктивного пласта встановлюють фільтр. На рис. 1.108, б показано застосування фільтру – хвостовика з сальниковим закріпленням у нижній частині експлуатацій-ної колони. Іноді застосовують інший варіант установки фільтра, показаний на рис. 1.108, в. У цьому випадку продуктивний пласт розбурюється долотом такого ж діаметра, як і розташовані вище горизонти, спускається експлуатаційна колона з обладнаним внизу фільтром і цементується манжетним методом вище покрівлі пласта. В обох випадках можливе застосування щілиноподібних (рис. 1.108, б, в), металокерамічних, піщано-пластмасових або гравійних фільтрів. Описані конструкції вибійної частини свердловини застосовуються, коли відсутні водоносні горизонти в пласті, в його покрівлі і підошві.

2. Свердловину бурять трохи нижче за підошву продуктивного пласта, спускають експлуатаційну колону, цементують її одно- або двоступінчастим способом. Після тужавіння цементного розчину проти продуктивного пласта перфорують стінку колони і цементне кільце для сполучення експлуатаційної колони з пластом (рис. 1.109, а). Іноді з метою запобігання потрапляння піску в експлуатаційну колону встановлюють фільтр (рис. 1.109, б).

а б

Рисунок 1.109 – Конструкція вибійної частини свердловини із зацементованою експлуатаційною колоною:

1 – нафтоносний пласт; 2 – газоносний пласт; 3 – водоносний пласт; 4 – експлуатаційна колона; 5 – фільтр-хвостовик;

6 – пакер; 7 – перфоровані отвори

Наведена конструкція вибійної частини свердловини застосовується, коли нафтоносні піски перешаровуються з глинами і водоносними горизонтами, а також коли в покрівлі і підошві продуктивного горизонту є водоносні пласти. Така конструкція найпоширеніша у вітчизняній і зарубіжній практиці буріння, хоча і має істотні вади: погіршення колекторних властивостей пласта, у зв’язку з негативною дією на нього цементного розчину, зменшення площі живлення пласта тощо. Поширена ця конструкція вибійної зони тому, що в практиці буріння частіше трапляються неоднорідні пласти з водоносними горизонтами, що підстилають і покривають їх.