Способ вскрытия газовых пластов с аномально-высокими пластовыми давлениями

 

СПОСОБ ВСКРЫТИЯ ГАЗОВЫХ ПЛАСТОВ С АНОМАЛЬНО-ВЫСОКИМ ПЛАСТОВЫМИ ДАВЛЕНИЯМИ, включающий бурение скважин в равновесных 5|словиях , отличающийся тем, что, с целью предупреждения поглощений при вскрытии мощных газовых пластов, первыми эксплуатационными скважинами вскрывают верхнюю часть продуктивного пласта, после чего месторождение эксплуатируют до снижения пластового давления в верхней части продуктивного пласта до значения, когда разность давлеиий между нижней и верхней частями пласта бyдet равна разности гидростатических давлений на уровнях нижней и верхней частейпласта, после чего остальными скважинами вскрывают пласт на полную с мощность. S о CD :с 4 -

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Р155Е 21 В 108

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ и;и

2550

2600

2650

2700

2750

2800

2050

450 Ы Я0 Р-—

Ри1 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3496609/22-03 (22) 04.08.82 (46) 15.01.84. Бюл. № 2 (72) Г. А. Поляков, А. А. Александров, Ю. Н. Соколов, Л. А. Абрамович и В. Ф. Стариков (71) Среднеазиатский научно-исследовательский институт природного газа (53) 622.243. 13 (088.8) (56) 1. Зубарев В. Г. и Г!ешалов IO. А. Гlрогнозирование, предупреждение и ликвидация проявлений в скважинах. Обзорная информация, сер. «Бурение», М., ВНИИОЭНГ, 1979, с. 12.

2. Мамаджанов У. Д. и др. Заканчивание газовых скважин. M., «Недра», 1979. с. 89—

109 (прототип).

„„Я0„„1067 Г94 А (54) (57) СПОСОБ ВСКРЫТИЯ ГАЗОВЫХ

ПЛАСТОВ С АНОМАЛЬНО-BblCOKHMl+

ПЛАСТОВЫМИ ДАВЛЕНИЯМИ, включающий бурение скважин в равновесных условиях, отличающийся тем, что, с целью предупреждения поглощений при вскрытии мощных газовых пластов, первыми эксплуатационными скважинамн вскрывают верхнюю часть продуктивного пласта, после чего месторождение эксплуатируют до снижения пластового давления в верхней части продуктивного пласта до значения, когда pasность давлений между нижней и верхней частями пласта будет равна разности гидростатических давлений на уровнях нижней и верхней частей пласга, после чего остальными скважинами вскрывают пласт на полную мощность. Ж с

1067194

Изобретение относится к бурению газо- т вых скважин с регулированием давления иа п забое и может быть использовано при вскры- т тии пластов с аномально-высокими пластовы. д ми давлениями (АВПД) большой мощности. п

Известен способ бурения, заключающий- ч ся в гибком регулировании забойного дав- н ления управляемыми штуцерачи при одно- с временном регулировании плотности бурова- м го раствора, которая постоянно поддерживается на уровне величины градиента плас- 1р и тового давления или несколько меньшим (l). (Указанный способ не нашел широкого п применения из-за сложного оснащения буровой скважины, включающего автоматичес- н ки управляемую при помощи ЭВМ штуцер- к ную батарею, устанавливаемую на отводах >s т универсального вращающего превентора. т

Кроме того, для управления величиной противодавления на штуцерной батарее, необ ходимо наличие комплекса программ и коррекций, позволяющих при помощи ЭВМ прогнозировать гндродинамические процессы при вскрытии продуктивных пластов с АВПД.

Известен также способ вскрытия газовых пластов с аномально-высокими пластовыми давлениями, включающий бурение скважин в равновесных условиях 121.

Имеют место две модификации этого способа; проведение полного цикла буровых работ (спуск, подъем и бурение) при равенстве К, и Р„, т. е. предотвращение осложнений путем сохранения равновесия; поддержание равенства Р и P только при бурении и проведение спуско-подъемных операций после замены циркулирующего раствора более тяжелым, т. е. предотвращение осложнений путем применения двух растворов, где Є— гидростатическое давление в скважине, а Р . — пластовое давление.

Недостатком данного способа является, то, что при разбуривании нижних пачек мощной газоносной толщи превышение гидростатнческого давления по сравнению с пластовыми больше, чем прн разбуривании вышележащих пачек, так как гидростатнческое давление с глубиной нарастает интенсивнее пластового (по закону арифметической прогрессии). В результате этого поддерживать равновесные, условия по всей мощности вскрываемого пласта нсвозможно, что приводит к возникновению поглощений и газопроявлений.

Цель изобретения — предупреждение по глощений при вскрытии мощных газовых пластов.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу. вскрытия газовых пластов с аномально-высокими пластовыми дав лениями, включающему бурение скважин в равновесных условиях, первыми эксплуатационными скважинами. вскрывают верхнюю часть продуктивного пласта, после чего месорождение эксплуатируют до снижения ластового давления в верхней части продук-. ивного пласта до значения, когда разность авлений между нижней и верхней частями ласта будет равна разности гидростатиеских давлений на уровнях нижней и верхей частей пласта, после чего остальными кважинами вскрывают пласт на полную ощность.

На фнг. 1 представлен график изменения ластового (кривая а) и гндростатического кривая б) давлений в процессе вскрытия родуктивного пласта до эксплуатации его верхней части; на фиг. 2 — график изменеия пластового (кривая в) и гидростатичесого (кривая г) давлений в процессе вскрыня после эксплуатации верхней части пласа.

Сущность предлагаемого способа заклюается в следующем.

В начале эксплуатационного бурения разица пластового давления на кровле и поошве продуктивного пласта (фиг. 1) составляет порядка 8 — 10 кг/см, тогда как разница гидростатических давлений столба жидкости на этих же участках составляет порядка 60 — 70 кг/см . В результате этого при вскрытии нижнеи части пласта происходят интенсивные поглощения бурового раствора и, как следствие этого, газопроявления. При вскрытии верхней части пласта, где разница гидростатического и пластового давлений не так значительна, осложн ий при буЗО ренин как правило не происходит. В результате эксплуатации месторождения скважинами, вскрывшими продуктивный пласт не на полную мощность, происходит перераспределение давлений на кровле и подошве пласта. Скорость падения давления из-за образования воронки депрессии на кровле пласта выше, чем на подошве.

Вследствие этого через определенное время, зависящее от коллекторных свойств пласта и темпа отбора, разница пластового дав4О ленин на кровле и подошве пласта может составить порядка 40 —.50 кг/см (фиг. 2) и приблизиться к разнице гидростатнческих да ален и и в этих же точка х.

В результате появляется возможность создать равновесные условия прн вскрытии

4 как верхней, так и нижней части пласта, что является хорошей гарантией безаварийной проходки скважины.

/7ример. В начале эксплуатационного бу рения первыми скважинами вскрывают линять. верхнюю часть продуктивного пласта до глубины, где отклонения гндростатического давления столба промывочной жидкости от иластового, нарастающего с глубиной менее интенсивно, не превышает 3 — 5О/о. В случае вскрытия месторождения Зеварды (начальнс5е пластовое давление на кровле 502 кг/см, начальное пластовое давление на подошве 509 кг/см, глубина залегания кровли пласта

2600 м, глубина залегания подошвы пласта,1067 194 та, когда разность пластовых давленйй на кровле и подошве будет равняться разности гидростатических давлений в этих же точках, На Зеварде отбор газа из верхней части пласта необходимо производить до давле-. ния на кровле 364 кг/см и подошве 396 кг/см или давлений, близких к указанным. После этого начинают бурение новых скважин, вскрывающих продуктивный пласт на полную мощность, промывочной жидкостью с удельным весом 1,4 г/смз. При этом из-за равного нарастания как пластового, так и гидростатического давлений с . глубиной соблюдаются равновесные условия в системе скважина — пласт, что надежно предотвращает гидроразрывъ1, приводящие к поглощениям промывочной жидкости.

Экономический эффект от внедрения изобретения обусловлен снижением количества осложнений в условиях АВПД и уменьше- ° нием простоев и аварий.

2830 м, мощность пласта 230 м, удельный вес промывочной жидкости 1,93 г/см ), эта глубина составляет 30-40 м. При этом соблю; дается условие равновесного вскрытия в системе скважина — верхняя часть пласта, что служит необходимой гарантией предотвращения потери циркуляции. Далее законченные таким образом несовершенные скважины пускают в эксплуатацию на отбор газа, которая продолжается в течение времени, необходимога для снижения давления в верх- 10 ней части пласта. В процессе эксплуатации этих скважин осуществляется периодический контроль (посредством глубинного манометраа или расчетным путем по статике) за пластовыми давлениями в скважинах, вскрывших верхнюю часть продуктивного пласта и в скважинах (разведочных), вскрывших продуктивный пласт на полную мощность и не эксплуатировавших его. Отбор газа из . верхней части пласта производят до моменН, лг

2550

2дЯ ® снт

Фиг.2

Составитель В. Никулин

Техред И. Веес Корректор О Тигор

Тираж569 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., a. 4/5

Филиал ПГ1П «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4