Особенности эксплуатации нефтяных скважин с повышенным содержанием механических примесей в продукции.

Песок (частицы породы) выносится из пласта в ствол сква­жины в результате разрушения пород, обычно рыхлых, слабосцементированных, под воздействием фильтрационного напора при определенной скорости фильтрации или градиенте давления. Вынос песка из пласта приводит к нарушению устойчи­вости пород в призабойной зоне, к обвалу пород и, как след­ствие, к деформациям (смятиям) эксплуатационных колонн и не­редко к выходу из строя скважин. Песок, поступающий в скважину, осаждаясь на забое, образует пробку, которая сущест­венно снижает текущий дебит скважины. Также продукция со значительным содержанием механических примесей, попадая в глубинный насос, приводит к из­носу пары трения «цилиндр—плунжер», клапанов, а в ряде случа­ев вызывает заклинивание плунжера в цилиндре и обрыв штанг.

Существующие методы борьбы с пробкообразованием можно разделить на три группы: 1) предотвращение поступле­ния песка в скважину; 2) вынос песка с забоя на поверхность и приспособление оборудования к работе в пескопроявляющих скважинах; 3) ликвидация песчаных пробок.

Избежать разрушения пород можно уменьшением дебита до определенного допускаемого уровня, при этом уменьшается ско­рость фильтрации, депрессии давления и, как следствие, на­пряжения в породе. Однако в условиях слабосцементированных пород эксплуатация скважин при таких режимах нередко ока­зывается экономически нерентабельной. Поэтому в основном применяют различные забойные фильтры или осуществляют крепление пород в призабойной зоне.

Крепление пород призабойной зоны означает связывание частиц между собой различными веществами – цементным рас­твором, раствором цементно-песчаной смеси, фенолформальде­гидной смолой и др. Сущность метода заключается в закачке крепящих веществ через НКТ в призабойную зону. В зависи­мости от поглотительной способности скважины и толщины пласта проводят одну или несколько подряд закачек. Раствор заполняет пустоты в породе и, затвердевая, связывает частицы песка в прочную, проницаемую, устойчивую к размыву массу при фильтрации как нефти, так и воды. Однако проницаемость при этом снижается. В качестве отвердителя смолы используют 15-20 %-ный раствор соляной кислоты.

Песчаные пробки периодически промывают жидкостью или чис­тят гидробуром.В качестве промывочной жидкости применяют нефть, воду (обработанную ПАВ), глинистый раствор, аэрированную жид­кость, пену, плотность которых соответствует пластовому дав­лению. Промывка основана на использовании энергии струи закачиваемой жидкости для разрушения песчаной пробки и вы­носа песчинок на поверхность. Возможны прямая, обратная, комбинированная и непрерывная промывки.

При прямой промывке жидкость закачивают в НКТ, вынос песка происходит по затрубному пространству. При обратной промывке создают поток в обратном направлении. Струя, вы­ходящая из НКТ, лучше размывает пробку. Для улучшения разрыхления пробки на конец НКТ навинчивают различные на­конечники (кососрезанную трубу, насадку, фрезу и др.). Однако при прямой промывке скорость восходящего потока меньше, чем при обратной промывке. Поэтому при комбинированной промывке размыв осуществляют путем закачки в НКТ, а для выноса песка периодически переходят на обратную промывку. Промывочное устройство, которое устанавливают выше баш­мака НКТ, позволяет закачивать жидкость в затрубное прост­ранство, размывать через башмак НКТ и осуществлять подъем по НКТ. При промывке трубы подвешивают на вертлюге подъ­емника, а жидкость поступает по промывочному шлангу. Для обратной промывки устье скважины герметизируют промывоч­ной головкой (сальником). При непрерывной прямой промывке применяют промывочную головку, которая позволяет наращи­вать трубы почти без прекращения прокачки жидкости.

Для чистки песчаных пробок применяют также гидробур, который спускается в скважину на канате. Гидробуром уда­ряют о поверхность пробки, при этом долото разрыхляет ее. При подъеме плунжер поршневого насоса гидробура засасы­вает жидкость с песком из-под долота. Песок отделяется в се­параторе и поступает в желонку, а жидкость — под плунжер насоса.