Вибій видобувної свердловини

Устаткування вибою призначене для запобігання руйнування продуктивного пласта і виносу на вибій твердих частинок, а також для ізоляції обводнених пропластків. У той же час воно повинно мати якомога менший опір і забезпечувати умови для проведення робіт по збільшенню продуктивності свердловин.

Залежно від геологічних і технологічних умов розробки родовищ застосовують такі типові конструкції вибоїв видобувної свердловини: а) відкритий вибій; б) вибій, перекритий хвостовиком колони, перфорованим перед її спуском; в) вибій, обладнаний фільтром; г) перфорований вибій.

• При відкритому вибої башмак обсадної колони цементується перед покрівлею пласта. Потім пласт розкривається долотом меншого розміру, але ніяких заходів по зміцненню стовбура свердловини в місці її проходження через продуктивний пласт не приймається. Така конструкція вибою забезпечує найменший опір притоку нафти і газу в свердловину, але можлива тільки при досить стійких гірських породах. Через неможливість вибіркового розкриву потрібних пропластків і вибіркового впливу на них, а також постійної загрози обвалів в привибійній зоні відкритим вибоєм оснащено менше 5 % всього фонду свердловин.
• Одним із способів зміцнення гірських порід є обладнання вибою, перекритого хвостовиком колони, перфорованим перед її спуском . У цьому випадку свердловина буриться відразу до підошви продуктивного пласта і кріпиться обсадною колоною по всій довжині. Але труби обсадної колони, розташовані навпроти товщі продуктивного пласта, заздалегідь перфоровані й простір між ними і поверхнею пласта не цементується. Дана конструкція вибою надійніше попередньої, але зростає і опір притоку пластових флюїдів.
• Вибій, обладнаний фільтром, застосовується в тих випадках, коли є небезпека надходження піску в свердловину. У цьому випадку башмак обсадної колони спускається до покрівлі пласта і цементується. Навпроти його продуктивної частини встановлюється спеціальний фільтр, а кільцевий простір між верхньою частиною фільтру і низом обсадної колони герметизується. Відомі фільтри щілинні (з поздовжніми щілинними отворами довжиною 50—80 мм і шириною 0,8—1,5 мм) керамічні, гравійні (з діаметром часток 4—6 мм) і металокерамічні. Необхідність в їх застосуванні виникає при розкритті свердловинами незцементованих піщаних пластів, схильних до піскоутворення, що зустрічається досить рідко.
• Свердловини з перфорованим вибоєм складають більше 90 % загального фонду. При їх спорудженні буріння ведеться до підошви продуктивного пласта, після чого в свердловину опускають обсадні труби і цементують кільцевий простір на всій її довжині. І тільки після цього роблять перфорацію обсадної колони і цементного каменю на тих інтервалах глибин, де очікується приплив нафти і газу.

Переваги свердловин з перфорованим вибоєм:

• спрощення технології проводки свердловини;
• стійкість вибою і збереження прохідного перетину свердловини в процесі тривалої експлуатації;
• надійна ізоляція пропластків, що не розкритих перфорацією;
• можливість поінтервального впливу на привибійну зону пласта (різні обробки, гідророзрив і т. д.).

У той же час перфорований вибій не забезпечує захисту від проникнення піску в свердловину і створює додатковий фільтраційний опір потоку пластової рідини.

Рис. 2. Обладнання вибою свердловини Види вибоїв: а ‒ відкритий; b ‒ перфорований; c, d ‒ обладнаний фільтром; 1 ‒ не закріплена трубами частина свердловини; 2 ‒ проперфоровані отвори; 3 ‒ сальник-ущільнювач; 4, 6 ‒ хвостовики; 5 ‒ цемент; 7 ‒ манжета

Облаштування вибою газових свердловин залежить від багатьох факторів:

• літологічного й фаціального складу порід і цементуючого матеріалу, які складають газовміщуючий колектор;
• механічної міцності порід;
• неоднорідності колекторських властивостей пласта за розрізом;
• наявності газо-, нафто- й водоносних пластів у продуктивному розрізі;
• розташування свердловини на структурі й площі газоносності;
• призначення свердловини (видобувна, нагнітальна, спостережна).

Якщо газовий поклад пластового або масивного типу, газонасичений колектор представлений міцними породами (зцементованими пісками, вапняками, доломітами, ангідритами), в продуктивному розрізі відсутні нафто- й водонасичені горизонти, видобувні свердловини можуть мати відкритий вибій (рис. 2). У цьому випадку експлуатаційну колону спускають до покрівлі продуктивного пласта, в водонепроникному пропластку встановлюють підошву й колону цементують до гирла. Для поліпшення виносу твердих частинок і рідин із вибою в фільтрову частину пласта спускають хвостовик.

• Перфорація свердловин
• Свердловина

• Коршак А. А., Шаммазов А. М. Основы нефтегазового дела: Учебник для вузов. — 3-е, испр. и доп. — Уфа : ООО «ДизайнПолиграфСервис», 2005. — 528 с. — ISBN 5-94423-066-5. (рос.)
• Пилипів Л. Д. Основи нафтогазової справи: навч. посіб / Л. Д. Пилипів. — Івано-Франківськ : ІФНТУНГ, 2011. — 312 с.
• Бойко В. С., Бойко Р. В. Тлумачно-термінологічний словник-довідник з нафти і газу: у 2-х томах. — Київ : Міжнародна економічна фундація, 2004. — Т. 1: А–К. — 560 с.
• Бойко В. С., Бойко Р. В. Тлумачно-термінологічний словник-довідник з нафти і газу: у 2-х томах. — Львів : Апріорі, 2006. — Т. 2: Л–Я. — 800 с.