Навчальний курс 184БОК27 Закінчування та освоєння свердловин

Колекторські властивості гірських порід та фізичні властивості флюїдів. Первинне розкриття продуктивних пластів. Конструкція свердловини. Обсадні труби та їх з’єднання. Проектування конструкції обсадних колон. Спуск обсадних колон у свердловину. Тампонажні матеріали. Цементування свердловин. Техніка безпеки і охорона навколишнього середовища від забруднення при закінчуванні свердловин. Підготовка свердловин до освоєння. Вторинне розкриття пластів. Способи перфорації свердловин. Гідропіскоструминна перфорація. Гідравлічний розрив пласта або щілинування пласта. Виклик припливу із пласта. Способи зниження тиску рідини в свердловині. Огляд методів інтенсифікації. Кислотна обробка свердловин газованими кислотами. Проектування кислотної обробки. Термохімічні способи впливу на пласт. Обробка пластів розчинами поверхнево-активних речовин. Гідромеханічні способи впливу на пласт. Випробування перспективних горизонтів в процесі буріння. Технологія випробування свердловин під час буріння. Гідродинамічні дослідження нафтових свердловин і пластів.

Четвертий рік, весна – 7 кредитів (1 – 3). Екзамен

Перелік дисциплін, які є передумовою вивчення курсу:

  • 184БОК11 Геологія корисних копалин
  • 184БОК23 Механіка гірських порід та їх руйнування при бурінні
  • 184БОК24 Основи гірничої справи
  • 184БОК25 Технологія буріння свердловин
  • 184БОК26 Машини та обладнання для буріння свердловин
  • 184БВБ6.1 Бурові технологічні рідини
  • 184БВБ6.2 Матеріали та хімреагенти
  • 184БВБ7.1 Геофізичні дослідження свердловини та системи телеметрії в бурінні
  • 184БВБ12.1 Фізика пласта

Змістовий модуль 1. ЗАКІНЧУВАННЯ СВЕРДЛОВИН

Тема 1. Колекторські властивості гірських порід та фізичні властивості флюїдів. Первинне розкриття продуктивних пластів.

Гранулометричний склад порід. Пористість і питома поверхня. Проникність гірських порід. Неоднорідність колекторських властивостей. Склад і фізичні властивості нафти та газу в пластових умовах. Пластові води. Методи розкриття продуктивних горизонтів. Промивні рідини та їх вплив на колекторські властивості пласта.

Тема 2. Конструкція свердловини. Обсадні труби та їх з’єднання. Проектування конструкції обсадних колон. Спуск обсадних колон у свердловину.

Поняття про конструкцію свердловини. Види обсадних колон. Вимоги до конструкції свердловини. Особливості проектування конструкції свердловин та фактори, що впливають на проектування. Конструкції обсадних труб. Різьбові з’єднання. Зварні з’єднання. Способи спуску обсадних колон. Спуск хвостовика. Швидкість спуску обсадних колон.

Тема 3. Тампонажні матеріали.

Класифікація тампонажних матеріалів. Регулювання властивостей тампонажного розчину та каменю. Фізико-механічні властивості тампонажних матеріалів.

Тема 4. Цементування свердловин.

Способи первинного цементування. Обґрунтування способу цементування. Фактори, що впливають на якість цементування. Оцінка якості цементування свердловини. Ускладнення при цементуванні.

Тема 5. Техніка безпеки і охорона навколишнього середовища від забруднення при закінчуванні свердловин.

Заходи з охорони та рекультивації відведених під будівництво свердловин земельних ділянок. Заходи з охорони екосистем надр і запобігання природно-техногенній геологічній безпеці. Заходи з охорони навколишнього середовища при закінчуванні свердловин.

Змістовий модуль 2. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТОДІВ ПІДГОТОВКИ СВЕРДЛОВИН ДО ОСВОЄННЯ ТА МЕТОДИ ОСВОЄННЯ СВЕРДЛОВИН.

Тема 6. Підготовка свердловин до освоєння.

Випробування обв‘язки устя свердловин. Опресування проміжних обсадних колон. Опресування експлуатаційних обсадних колон. Опресування колон повітрям. Опресування цементного кільця. Випробування колони зниженням рівня. Передача свердловин в освоєння.

Тема 7. Вторинне розкриття пластів.

Кульові перфоратори. Кумулятивна перфорація.

Тема 8. Способи перфорації свердловин. Гідропіскоструминна перфорація.

Вибір типу перфоратора. Перфорація при репресії на пласт. Спеціальні розчини.

Порядок проведення перфорації. Перфорація при депресії. Розкриття незцементованої частини пласта. Правила проведення прострілочних та вибухових робіт. Обладнання для перфорації. Технологія проведення перфорації. ГПП з газовою фазою (азотом). ГПП із створенням перехресних каналів. ГПП апаратами для створення вертикальних чи горизонтальних надрізів пласта. Розрахунки процесу перфорації.

Тема 9. Гідравлічний розрив пласта або щілинування пласта.

Основні принципи проведення процесу. Вибір об‘єкта гідророзриву. Технологія проведення ГРП. Вимоги до матеріалів, які використовуються при ГРП. Методика розрахунку основних параметрів процесу. Орієнтація тріщин. Витрата рідини. Маса закріплювача тріщин. Об’єм рідин для ГРП і концентрація піску. Розміри тріщини ГРП. Обладнання для гідророзриву. Розрив пласта пінами. Розрив пласта не загущеною водою.

Тема 10. Виклик припливу із пласта.

Визначення допустимої депресії при виклику припливу з пласта.

Тема 11. Способи зниження тиску рідини в свердловині.

Способи зниження тиску рідини у свердловині. Заміна промивної рідини на рідину меншої густини. Витіснення рідини газом та повітрям. Зниження рівня з використанням муфт із пусковими отворами, або пусковими клапанами. Виклик припливу з допомогою однієї повітряної подушки, або пачки. Виклик припливу шляхом поступового збільшення об’єму пачок повітря. Виклик припливу методом аерації. Освоєння азотом з допомогою гнучких труб. Виклик припливу із пласта з низьким пластовим тиском. Застосування двофазних пін. Виклик припливу з допомогою ежекторів. Освоєння свердловин із допомогою струминних апаратів. Виклик припливу з використанням азотних установок. Зниження рівня в свердловині поршнюванням (свабуванням). Освоєння свердловин, які містять сірководень при низькому пластовому тиску. Освоєння нагнітальних свердловин. Розрахунок зниження рівня пачками повітря з поступовим збільшенням їх об’єму.

Змістовий модуль 3. МЕТОДИ ЗБІЛЬШЕННЯ ПРИПЛИВУ НАФТИ І ГАЗУ ДО СВЕРДЛОВИНИ

Тема 12. Огляд методів інтенсифікації. Кислотна обробка свердловин газованими кислотами. Проектування кислотної обробки.

Загальна характеристика методів інтенсифікації видобування нафти і газу. Фізико-хімічні, гідродинамічні, теплові, газові, мікробіологічні та інші методи. Передумови застосування обробок газованими кислотами. Технологія обробки свердловин кислотою, газованою азотом. Технологія обробки свердловин кислотою, газованою природним газом. Основні засади проектування процесу. Способи кислотної обробки пласта.

Тема 13. Термохімічні способи впливу на пласт.

Основні хімічні реакції. Способи застосування магнію. Термохімічна обробка. Термокислотна обробка. Внутрішньо пластова термохімічна обробка (ВПТХО).

Тема 14. Обробка пластів розчинами поверхнево-активних речовин.

Обробка привибійної зони свердловини гідрофобними та гідрофільними ПАР. Обробка привибійної зони свердловини вуглекислотою. Обробка привибійної зони пласта розчинниками вуглеводів

Тема 15. Гідромеханічні способи впливу на пласт.

Метод змінних тисків. Методи «миттєвого» зниження тиску на вибій свердловини. Дослідження ефективності впливу зміни тиску. Вплив на пласт вібрацією. Вибухові методи інтенсифікації припливу у глибоких свердловинах. Тепловий вплив на привибійну зону.

Тема 16. Випробування перспективних горизонтів в процесі буріння. Технологія випробування свердловин під час буріння.

Випробовувачі пластів на бурильних трубах. Багатоциклові випробувзчі пластів. Робота основних вузлів випробовувача пластів. Гідравлічний випробовувач пласта ВПГ. Комплекс обладнання КІОД-ІІ0. Пристрій для селективного випробовування пластів УСПД-146-168. Технологія випробування свердловин під час буріння. Вибір місця встановлення пакера. Вибір величини початкової депресії. Спуско-підіймальні операції. Тривалість випробування. Можливі ускладнення при випробуванні пластів. Випробування на кабелі

Тема 17. Гідродинамічні дослідження нафтових свердловин і пластів.

Гідродинамічні методи дослідження свердловин. Метод усталеного відбору. Неусталений режим фільтрації. Обладнання для дослідження свердловин.

Практичне заняття №1. Гідродинамічні розрахунки в процесі первинного розкриття продуктивних горизонтів.

Практичне заняття №2. Розрахунок проникності неоднорідного пласта.

Практичне заняття №3. Цементування експлуатаційної колони.

Практичне заняття №4. Розрахунок опресування експлуатаційної колони.

Практичне заняття №5. Вибір типу перфоратора.

Практичне заняття №6. Розрахунок процесу гідропіскоструминної перфорації.

Практичне заняття №7. Проведення розрахунків основних показників гідророзриву пласта.

Практичне заняття №8. Розрахунок процесів виклику припливу з пласта.

Практичне заняття №9. Освоєння свердловин шляхом заміни рідин в ній.

Практичне заняття №10. Пониження рівня рідини у свердловині за допомогою компресора.

Практичне заняття №11. Обґрунтування вибору свердловини для кислотної обробки.

Практична робота №12. Розрахунок кислотної обробки.

Практична робота №13. Визначення гідравлічних втрат в трубах круглого перерізу.

Практична робота №14. Розрахунки випробування в процесі буріння.

Практичне заняття №15. Визначення скін-ефекту і відношення продуктивностей.

Лабораторне заняття №1. Ознайомлення з процесами, які відбуваються при первинному та вторинному розкритті пласта, на наочних матеріалах.

Лабораторне заняття №2. Розробка плану робіт на закінчення свердловини бурінням.

Лабораторне заняття №3. Ознайомлення з натурним обладнанням. Ознайомча екскурсія.

Лабораторне заняття №4. Розробка плану робіт на освоєння свердловини.

Лабораторне заняття №5. Розробка плану робіт на гідропіскоструминну перфорацію свердловини.

Лабораторне заняття №6. Розробка плану робіт на гідророзрив пласта.

Лабораторне заняття №7. Виклик припливу з урахуванням умов створення допустимої депресії на продуктивний пласт.

Лабораторне заняття №8. Розробка плану робіт на кислотну обробку пласта.

Лабораторне заняття №9. Практика освоєння свердловин з АВПД.

Лабораторне заняття №10. Розробка плану робіт на випробування в процесі буріння.

Базова

  1. Коцкулич Я.С. Закінчування свердловин: Підручник / Я.С. Коцкулич, О.В. Тищенко. – К.: «Інтерпрес ЛТД», 2009. – 366 с.
  2. Яремійчук Р.С. Освоєння та дослідження свердловин. Навчальний посібник / Р.С. Яремійчук, В. Возний. – Л., 1994. – 440 с.
  3. Яремійчук Р.С. Освоєння свердловин: Практикум / Р.С. Яремійчук, Ю.Д. Качмар – Л.: Світ, 1997. – 256 с.
  4. Довідник із нафтогазової справи / За заг. Ред. Докторів технічних наук В.С. Бойка, Р.М. Кондрата, Р.С. Яремійчука. –К.: Львів, 1996. – с. 620. (с. 434-450).
  5. Иванов С.И. Анализ научных и практических решений заканчивания скважин / С.И. Иванов, А.И. Булатов, В.А. Любимов, Р.С. Яремийчук. –М.: ООО «Недра – Бизнесцентр», 2004. – Книга 1. – 334 с.

Допоміжна

  1. Булатов А.І. Освоєння нафтових і газових свердловин. Наука і практика. (Монографія) / А.І. Булатов, Ю. Д. Качмар, О. В. Савенок, Р.С. Яремійчук. – Л.: СПОЛОМ, 2018. – 476 с.
  2. Інтенсифікація припливу вуглеводнів до свердловин / Качмар Ю Д., Яремійчук Р.С., Світлицький В.М., Синюк Б.Б. – Л.: Центр Європи, 2005. – 770с.
  3. Технологія і техніка буріння / Войтенко В.С., Вітрик В.Г., Яремійчук Р.С. – Л: Центр Європи, 2012. – 708 с.
  4. Логинов Б.В. Руководство по кислотным обработкам скважин / Б.В. Логинов, Л.Г. Малышев, Ш.С. Гарифуллин. – М.: Недра, 1966. – 219 с.
  5. Маскет М. Физические основы технологии добычи нефти / М. Маскет. – М. – Ижевск: Институт компютерных исследований, 2004. – 608 с.
  6. Сургучев М.Л., Горбунов А.Т., Забродин Д.П. Методы извлечения остаточной нефти. – М.: Недра, 1991. – 347 с.
  7. Соловьев Е.М. Заканчивание скважин: Учеб. для вузов. – М.: Недра, 1974. – 303 с.

Координатор (Ларцева І.) Координатор (Яремійчук Р.) Syllabus