Заканчивание забоя скважины

Заканчивание забоя скважины может проводиться как с обсаживанием, так и без него. Заканчивание скважины без спуска обсадной колонны в продуктивную зону, или заканчивание с необсаженным забоем (см, рис. 20.10), осуществляется посредством бурения вплоть до кровли продуктивного пласта, после чего скважину обсаживают. Затем продолжают бурение сквозь продуктивный пласт, оставляя дно скважины открытым. Подобный вариант заканчивания обычно применяется преимущественно при бурении скважины на уже разрабатываемом месторождении с опробованным коллектором, он снижает стоимость обсаживания. Чаще всего заканчивание с необсаженным забоем встречается при разработке месторождений газа угольных пластов, где дно скважины расширяют.

В формациях мягких пород, которые могут осыпаться и оседать в скважину, а также не выполняют функцию разделения отдельных зон продуктивного пласта, заканчивание скважины с необсаженным забоем не используют. Так как спуск обсадной колонны в скважину с необсаженным забоем происходит «наобум», т. е. до бурения нефтеносного пласта, вернуть обсадную колонну при отсутствии нефти или газа в пласте невозможно.

Когда нефтеносный пласт состоит из несцементированных песков, которые могут оседать в скважину (проблема поступления песка), заканчивание проводят с установкой гравийного фильтра. В этом случае заканчивание начинается аналогично заканчиванию без обсаживания забоя, т. е. обсаживают верхнюю часть ствола вплоть до начала продуктивного пласта, затем бурят пласт, К буровой колонне присоединяют раздвижной буровой расширитель, который опускают в скважину и бурят мягкие породы. Расширитель (см. рис. 20.11) оснащен раздвижными лапами, чтобы увеличить пространство в скважине.

Полученная таким образом каверна заполняется однородным крупным песком, называемым гравийным фильтром. Он попадает в скважину в виде суспензии в жидкости-носителе, которая просачивается в пласт, в результате чего гравийный фильтр оседает на дне скважины. Далее сквозь очень проницаемый и пористый гравийный фильтр пропускают секцию перфорированного хвостовика или хвостовика с щелевидными продольными отверстиями (см. рис. 20.12). Перфорированный хвостовик имеет отверстия в стенках и обмотан проволокой для предотвращения просачивания в корпус рыхлых отложений сквозь отверстия. Хвостовик с щелевидными продольными отверстиями благодаря своей конструкции позволяет просачиваться именно флюидам, а не отложениям. Существует также хвостовик эксплуатационной обсадной колонны с заранее образованным гравийным фильтром, в котором гравийный фильтр удерживается за счет покрытия на основе смолы.

Другой технологией заканчивания скважины является установка незацементированного хвостовика, которая применяется на необсаженной скважине при отслоении глинистой корки от стенок ствола. В случае скважин горизонтального дренажа заканчивание проводят как без обсаживания забоя, так и с использованием хвостовика с щелевидными продольными отверстиями.

В наши дни очень распространено заканчивание скважины со спуском эксплуатационной колонны в продуктивный горизонт. В этом случае обсадная колонна-хвостовик (см. рис. 20,13а) или обсадная колонна (см. рис. 20.13б) цементируется непосредственно в нефтеносном коллекторе. Затем сквозь хвостовик или колонну и слой цемента проделывают перфорационные отверстия для выхода в нефтеносный пласт.

Чтобы сделать отверстия, в скважину спускают на кабеле или насосно-компрессорной колонне пулевой перфоратор. Первоначально для этого использовали настоящие стальные пули, однако сейчас применяют беспулевые перфораторы, действующие за счет направленного взрыва. При детонировании взрывчатые вещества, находящиеся в контейнерах конической формы, создают очень сильные струи газа, прорывающие обсадную колонну, цемент и нефтеносный пласт. Взрыв можно регулировать и получать отверстия или наибольшего диаметра, или наибольшей глубины проникновения.

Пулевые перфораторы могут быть неизвлекаемыми — они распадаются и оставляют свои обломки на дне скважины — и извлекаемыми — их можно достать из скважины. Перфорации характеризуются числом выстрелов на фут (плотностью), а также углом попадания (фазировкой). Заканчивание скважины с помощью перфораций обычно используется при одновременной разработке нескольких продуктивных пластов.