2.5.2.2 Процедура проведения испытания на приемистость

Испытание осуществляется в любой точке открытого ствола. В преобладающем большинстве случаев оно проводится на уровне нескольких метров ниже последней спущенной и зацементированной обсадной колонны. В зависимости от компании-оператора применяемые процедуры могут несколько различаться.

Рис. 2.23 Диаграмма испытаний на приемистость проницаемой пористой породы.

Одна из общепринятых процедур выглядит следующим образом :

1. После схватывания цементного камня разбурить цементный стакан, башмак и цемент, а затем пробурить несколько метров в пласте (порядка 5-10 м).

2. Обеспечить циркуляцию и выравнивание свойств бурового раствора, чтобы скважина была заполнена чистым и однородным с точки зрения плотности флюидом.

3. Поднять долото в башмак. Убедиться, что скважина заполнена буровым раствором.

4. Закрыть превентор и открыть кольцевое пространство между двумя последними обсадными колоннами при помощи бокового отвода колонной головки, если это возможно.

5. Вести закачку внутрь бурильных труб, предпочтительно с помощью насоса цементировочного агрегата при постоянном расходе в пределах 40-80 л / мин (при проведении этого испытания следует избегать применения буровых насосов). В начале испытания можно использовать более высокий расход при закачке, чтобы сократить время, необходимое для сжатия бурового раствора в скважине.

6. Регистрировать повышение давления по мере увеличения закачиваемого объема. Необходимо наличие достаточно точных и правильно тарированных манометров и записывающих устройств для реализации этой операции (манометры должны функционировать в диапазоне рабочей зоны их шкалы).

7. В зависимости от типа реализуемого испытания насос останавливается, когда :

• давление достигает заранее установленного значения и рассматривается как достаточное при встрече осложнений на этапе бурения. Это значение будет меньше давления Р₁ (см. рис. 2.24). В этом случае осуществляется испытание на заданное давление или “ограниченное испытание”, или же “испытание с сохранением целостности породы”.

• или когда три или четыре последовательные точки отклоняются от прямой сжатия бурового флюида. Точка отклонения указывает величину Р₁ сжатия, начиная с которой происходит нагнетание в пласт. Совершенно необходимо остановить насос до достижения давления гидроразрыва P_of (см. рис. 2.25). В этом случае осуществляется испытание на приемистость.

8. После остановки насоса поддерживать давление в скважине в течение достаточно длительного времени (около десяти минут), чтобы убедиться, что отмеченное давление стабилизировалось. В случае испытания на заданное давление (испытание с сохранением целостности пласта или ограниченное испытание) давление должно оставаться неизменным или несколько снижаться, вследствие исчезновения потерь давления в системе (см. рис. 2.24). В случае испытания на приемистость нормально, что давление постепенно снижается после остановки насоса, чтобы стабилизироваться на уровне Р₁ (см. рис. 2.25), при котором пласт прекращает поглощать флюид.

9. Осуществить стравливание давления и сравнить объем возвращаемого флюида с закачиваемым, чтобы определить объем, поглощенный пластом.

Примечание 1: Испытания на заданное давление после спуска обсадных колонн на небольшую глубину трудно осуществить, так как давления испытания на приемистость и гидроразрыва незначительны. То же касается бурения при больших глубинах моря.

Примечание 2: Для некоторых типов бурового раствора может оказаться затруднительным передать давление поверхности на забой. В этом случае полученные величины не будут значимыми.

В зависимости от компании-оператора используемые процедуры по пунктам 5 и 6 могут различаться:

• По п. 5 некоторые операторы предпочитают закачивать раствор в кольцевое пространство через линию глушения.

• По п. 6, некоторые операторы предпочитают :

1. закачать 40-80 л в скважину и остановить насос,

2. выждать несколько минут для получения на устье скважины стабильного статического давления и записать это давление,

3. повторить а и б, построить кривую изменения давлений в зависимости от закачиваемых объемов.

В параграфе 2.4 мы уже отмечали, что наиболее уязвимая зона открытого ствола должна обычно находиться у башмака последней обсадной колонны. Следовательно, обычно считается, что осуществляемое в этой точке испытание на приемистость дает наименьшее давление начала нагнетания и гидроразрыва в открытом стволе.

Однако для установки башмака обсадной колонны обычно выбирают сцементированную и малопроницаемую породу. Для испытания на приемистость часто ограничиваются бурением нескольких метров в породе под башмаком, не заботясь о том, изменились ли характеристики породы (литология, пористость, проницаемость). Таким образом, испытание обычно проводится в малопроницаемой породе, позволяя, главным образом, испытывать герметичность цементного кольца вокруг обсадных труб.

Рис. 2.24 Испытание на давление без достижения давления начала нагнетания

В ходе бурения может понадобиться пройти через более слабые породы по сравнению с испытанными у башмака (это может быть первая проницаемая зона, встреченная под башмаком, если она расположена недалеко от последнего, зоны поглощения, зоны с естественной трещиноватостью и т.д.). В этом случае оправданы испытания открытого ствола на заданное давление. В зависимости от результатов этих испытаний, можно принять решение о продолжении бурения или его остановке, чтобы установить дополнительную промежуточную колонну, или же укрепить цементом слабую зону, если она не слишком велика по толщине и хорошо изолирована в имеющемся окружении.

Процедура проведения этого испытания такова:

 Остановка бурения.

 Проведение испытания до башмака, начиная с п. 2.

Этот метод позволяет полностью испытать открытый ствол. Интерпретация результатов тем труднее, чем длиннее открытый ствол, если при этом в нем встречены проницаемые зоны. Может понадобиться проведение селективных испытаний с использованием пакера для изоляции различных проницаемых пластов или пластов между двумя пакерами.

Рис. 2.25 Диаграмма испытания на приемистость

или испытания на поглощение