Производствена верига на кладенеца - защо ни е необходима??

Всеки знае, че за да се извлече нефт, трябва да се пробие кладенец на голяма дълбочина. Това е сложна инженерна структура, която изобщо не прилича на дупка в скалния пласт. В изграждането на кладенеца участват стотици специалисти от различни области.

За да се осигури дълготрайност на кладенеца, стените му се укрепват със стоманени тръби: насочващи, проводникови, обсадни.

Легенда: 1 - обсадна тръба, 2 - цимент, 3 - продуктивна зона, 4 - перфорационни отвори.

Производствена обсадна тръба се поставя само в кладенци, които са прокарани в находища с доказани запаси от въглеводороди и са предназначени за разработване на находището. Прави се разграничение между кладенци:

• добив - извличане на въглеводороди на повърхността;
• Впръскване - за поддържане на оптимално ниво на налягането в резервоара;
• оценка - за определяне на запасите от нефт или газ;
• наблюдателни кладенци - за контрол на режима на работа на находището.

Проект за изграждане на нефтени кладенци

За да се направи сондаж в продуктивен нефтен хоризонт, е необходимо да се вземат предвид геоложкият строеж на участъка, дълбочината на разпространение на нефтената формация, технологията на проникване, възможностите на използваното оборудване, очакваните усложнения по време на сондирането и много други геоложки и технологични нюанси. Това е отразено в проекта на сондажа.

Етапи на изграждане на кладенци

Съществуват шест етапа. На подготвителния етап се отбелязват точните географски координати на точката на сондиране, подготвя се работната площадка, прокарват се водопровод, електропроводи, комуникационни линии, път за достъп и се изгражда лагер за смяна.

След това сондажната платформа и цялото сондажно оборудване се поставят на подготвената площадка.

Следващата стъпка е насочващата конструкция, която я свързва със системата за почистване на отсечките. Изпитвателен пробег на инсталирана сондажна платформа.

Следва пробиване, рязане на отвора и запушване, проникване в полезната зона и получаване на поток от въглеводороди по време на изпитването. В тези кладенци, в които не е имало поток по време на процеса на изпитване, не се пускат производствени обсадни тръби.

Сондажно пробиване

Въз основа на проекта се изготвя геолого-технически план (или дневен план за сондажния екип). Всички строителни работи в кладенеца се извършват при стриктно спазване на този документ. Свойства на сондажната кал, диаметър на свредлото, интервали за сондиране и геофизични изследвания - всички параметри на сондажа трябва да отговарят на посочените в геоложката и техническата поръчка.

Параметрите на сондажната кал са най-важни за успешното проникване до проектната дълбочина. Тя трябва да предпазва стените на сондажа от разрушаване от налягането на горното платно, да не затруднява твърде много сондирането, а когато се проникне в полезната зона, да предотвратява изхвърлянето на въглеводороди на повърхността или изригването им.

Обезопасяване на отворен отвор с кожух

Сондажите разкриват геоложки формации с различни физични свойства, които не позволяват по-нататъшно сондиране без допълнително обезопасяване на стените на сондажа:

• слабо циментирани скали, които могат да се разрушат под натиска на циркулиращата сондажна кал;
• Резервоарна формация, която е наситена с вода, нефт, газ или техните смеси, които трябва да бъдат изолирани от отворения сондаж.

Когато се открият такива интервали, кладенецът се циментира, като се спускат метални тръби до дъното на сондажа и се изпомпва смес от циментови разтвори и различни пълнители между стените на тръбите и кладенеца.

В зависимост от проектната дълбочина и геоложкия строеж на сондажния участък може да се наложи използването на допълнителни междинни обсадни тръби.

Структурата на всеки петролен кладенец се състои от следните струни: проводник, кондуктор, поне една обсадна струна и производствена струна.

Завършване на строителството

След като е проникнато в продуктивната зона, тя е тествана и в нея е постъпил приток на въглеводороди, в кладенеца се вкарва експлоатационна обсадна тръба и кладенецът се циментира. Основната цел на тази колона е да извежда въглеводороди на повърхността (ако е производствен сондаж). Или пък изпомпват вода в разработвания резервоар, за да поддържат налягането в резервоара за оптимално разработване на находището. Ето защо този низ се нарича производствен низ.

Дълбочината на добивния участък зависи от свойствата на находището, от което ще се добива. Ако пластовите скали са здраво циментирани и стабилни, челната зона няма да бъде циментирана. Там са монтирани филтри, които трябва да се сменят, ако се запушат. В такива случаи производствената струя се отвежда до горната част на резервоара.

Ако резервоарът е съставен от неконсолидирани пластове, добивът на нефт не е възможен при отворена зона на дъното на сондажа. Носените заедно с него скални частици запушват отворената част на сондажа и притокът на въглеводороди спира. В този случай производствената колона се спуска до долния отвор и се циментира. След като циментът се втвърди, зоната на дъното на резервоара се перфорира, като се възстановява връзката между сондажа и нефтоносната формация.

Диаметър на производствената нишка

За нефтени кладенци са установени следните оптимални корелации между диаметъра на обсадната тръба и дневния добив:

• по-малко от 40 m³/d - 114,3 mm;
• 40 до 100 м³127,0-139,7 mm/ден;
• 100 до 150 м³/ден - 139,7-146,1 мм;
• 150 до 300 м³/d - 168,3-177,8 mm;
• >300м³/ден - 177,8-193,7 мм.

Диаметърът на производствената обсадна тръба се определя от клиента при проектирането на сондажа и зависи от очакваната дневна производителност на нефт или газ. Именно тези параметри са в основата на всички стойности за сондиране, тъй като сондите и обсадните тръби се изчисляват от дъното на кладенеца до неговата глава.