Методы вскрытия пласта в зависимости от пластового давления, степени насыщенности пласта нефтью, степени дренирования и других факторов должны удовлетворять следующим основным требованиям:
¨ При вскрытии пласта с высоким давлением должна быть предотвращена возможность открытого фонтанирования скважины.
¨ При вскрытии пласта должны быть сохранены на высоком уровне природные фильтрационные свойства пород призабойной зоны. Если проницаемость пород мала, должны быть приняты меры по улучшению фильтрационных свойств призабойной зоны скважины.
¨ Должны быть обеспечены соответствующие интервалы вскрытия пласта, гарантирующие длительную безводную эксплуатацию скважин и максимальное облегчение притока нефти к забою.
Рис. 4.1. Способы вскрытия пласта:
а - открытый забой; б - забой, перекрытый хвостовиком колонны, перфорированным
перед ее спуском; в - забой с фильтром; г - перфорированный забой
Существенным достоинством открытого забоя является его гидродинамическая эффективность. Скважина с открытым забоем принимается за эталон. менее 5 % всего фонда скважин имеют открытый забой.
Если забой скважины оборудован фильтром, то возможны два варианта конструкции. Первый вариант (рис. 4.1, б): скважина бурится сразу до подошвы пласта, крепится обсадной колонной с заранее насверленными отверстиями в нижней части, приходящимися против продуктивной толщи пласта. Пространство между перфорированной частью колонны и вскрытой поверхностью пласта остается открытым.
Условия применения одинаковы с условиями открытого забоя. Но в этом случае более надежно крепление забоя и гарантируется сохранение полного диаметра колонны до самого забоя даже в случаях частичного обрушения пород в призабойной части.
Второй вариант башмак обсадной колонны спускается до кровли пласта и цементируется. В открытой части пласта находится фильтр с мелкими круглыми или щелевидными отверстиями. Основное назначение фильтров - предотвращение поступления песка в скважину. Конструкция забоя с фильтром применяется редко и только как средство борьбы с образованием песчаных пробок в скважинах.
Скважины с перфорированным забоем нашли самое широкое распространение (более 90% фонда). В этом случае пробуривается ствол скважины до проектной отметки. В скважину опускается обсадная колонна, которая цементируется от забоя до нужной отметки, а затем перфорируется в намеченных интервалах.
Учет несовершенства скважин
Несовершенные скважины бывают трех видов: скважина с открытым забоем, частично вскрывающая пласт - несовершенная скважина по степени вскрытия; скважина с перфорированным забоем и вскрывающая пласт на полную толщину - несовершенная скважина по характеру вскрытия; скважина, перфорированная не на всю толщину пласта и вскрывающая его частично - несовершенная по степени и характеру вскрытня.
Рис. 4.3. Виды несовершенных скважин:
а - скважина, несовершенная по степени вскрытия; б - скважина, несовершенная по характеру вскрытия, в - скважина с двойным видом несовершенства по степени и характеру вскрытия
Для расчетов притока жидкости к системе взаимодействующих гидродинамически несовершенных, т. е. перфорированных, скважин важное значение имеет понятие приведенного радиуса rпр. Приведенным радиусом называется радиус такой фиктивной совершенной скважины, дебит которой, при прочих равных условиях, равен дебиту реальной гидродинамически несовершенной скважины.