1.2. Построение совмещенного графика давлений

Совмещенный график давлений иллюстрирует изменение по глубине скважи­ны градиентов пластовых давлений, градиентов давлений гидроразрыва пород и градиентов давлений столба буро­вого раствора. Градиент давлений – изменение давления, отнесенное к единице глубины.

Совмещенный график давлений позволяет выделить в разрезе интервалы, несовместимые по условиям бурения. С учетом наличия геологических осложне­ний по совмещенному графику давлений решается вопрос о необходимости спуска про­межуточных (технических) колонн, их числа и глубины спуска.

Совмещенный график давлений строится в следующем порядке:

1. На совмещенный график давлений в соответствии с данными, представленными в табл. «Давление и температура по разрезу скважины», наносятся точки градиентов пластового давления gradР_пл и давления гидроразрыва gradР_гр, строятся кривые градиентов давлений.

2. Проводится анализ совмещенного графика давления. Причем в выводе указывается наличие или отсутствие зон, несовместимых по условиям бурения, и решается вопрос о необходимости спуска промежуточной колонны.

1.3. Определение числа обсадных колонн и глубины их спуска

В конструкцию скважины могут быть включены следующие типы обсадных колонн: направление, кондуктор, техническая, потайная и эксплуатационная колонны.

Направление спускается в скважину для предупреждения размыва и обрушения горных пород вокруг устья при бурении под кондуктор, а также для соединения скважины с системой очистки бурового раствора. Направление спускают на глубину от нескольких метров в устойчивых породах, до десятков и даже сотен метров в болотах и илистых грунтах. Рекомендуется спускать направление с учетом перекрытия четвертичных отложнений (см. «Стратиграфический разрез скважины») на 10 м.

Кондуктором обычно перекрывают верхнюю часть геологического разреза, где имеются неустойчивые породы (например, глинистые отложения), пласты, поглощающие буровой раствор или проявляющие, подающие на поверхность пластовые флюиды, т.е. все те интервалы, которые будут осложнять процесс дальнейшего бурения и вызывать загрязнение окружающей природной среды. Кондуктор служит также для установки противовыбросового устьевого оборудования и подвески последующих обсадных колонн. Кондуктор спускают на глубину до 1200 м. Причем величина перекрытия осложненных интервалов должна составлять не менее 30-50 метров.

Промежуточная (техническая) колонна проектируется при наличии интервалов, несовместимых по условиям бурения, а также при существовании зон осложнений (поглощения, проявления и обвалы), когда другие способы их ликвидации не дают положительных результатов.

Эксплуатационная колонна спускается в скважину для извлечения нефти, газа или нагнетания в продуктивный горизонт воды или газа с целью поддержания пластового давления. Эксплуатационная колонна в вертикальной и наклонно-направленной скважине должна перекрывать подошву продуктивного пласта на высоту, рассчитываемую из условия, что на каждые 1000 м скважины величина перекрытия составляет 10 м. Интервал ствола скважины, расположенный от подошвы продуктивного пласта до забоя скважины называется «зумппф» (зона успокоения механических примесей пластовых флюидов). Он является своеобразным «отстойником». С течением времени механические примеси (частицы горных пород, которыми сложен коллектор) аккумулируют в зумппфе и приводят к ограничению притока флюида, тогда приступают к процессу очистки зумпфа с использованием специального оборудования.

Кондуктор и эксплуатационная колонна являются обязательными при любой конструкции скважины. Конструкция скважины считается одноколонной, если отсутствуют промежуточные и потайные колонны, т.е. в конструкцию скважины входят направление, кондуктор и эксплуатационная колонна.