Вскрытие пласта — это комплекс операций для сообщения продуктивного пласта со скважиной. Различают первичное и вторичное вскрытие пласта.
Первичное вскрытие — это процесс углубления забоя скважины от кровли до подошвы продуктивного пласта.
Вторичное
— это создание перфорационных каналов после спуска и цементирования обсадной
(эксплуатационной) колонны. После вскрытия пласта скважину осваивают, вызывая приток жидкости
из пласта, восстанавливая (частично) продуктивные характеристики призабойной
зоны. От эффективности операций вскрытия продуктивного пласта и освоения скважин зависит
величина притока жидкости из пласта, т. е. эффективность последующей эксплуатации
скважин.
При вскрытии продуктивного пласта
промывочная жидкость попадает в призабойную зону и снижает ее проницаемость. Особенно существенно снижение естественной
проницаемости при вскрытии глинистых или глинизированных пластов. Основной отрицательный эффект связан с набуханием глин при поступлении в пласт пресной
воды. Вследствие этого реальный дебит скважины всегда меньше,
чем ее потенциально возможный.
Поэтому при вскрытии пласта стремятся
к созданию таких условий, при которых загрязнение пласта было бы минимальным.
Основными факторами, определяющими эффективность вскрытия пласта,
являются состав и свойства используемой жидкости. Растворы с необходимыми свойствами
(плотность, реологические характеристики, водоотдача) готовят подбором состава жидкости и
специальных добавок. В качестве основы растворов используют воду или углеводородные
жидкости, например, различные нефтепродукты. Проникновение промывочной жидкости в пласт
при прочих равных условиях определяется перепадом давления между скважиной и пластом
(репрессией), который зависит от плотности жидкости. Поэтому для уменьшения
репрессии варьируют плотность раствора, применяя для этого глину, специальные
реагенты,
пенные системы или аэрацию жидкости.
Для устранения вредного влияния промывочной
жидкости на коллекторские
свойства породы в ряде случаев их обрабатывают специальными добавками поверхностно-активных веществ (ПАВ). Для предотвращения набухания глин и увеличения
начального градиента давления
используют различные способы обработки раствора. К более дешевым и
надежным относится магнитная обработка воды.
Эффективно вскрытие пласта с
применением вязкоупругих систем. При
использовании для вскрытия вязкой жидкости, она, в основном, попадает в
высокопроницаемые зоны, что сильно снижает
продуктивность скважины. Поэтому применение вязкоупругой жидкости способствует уменьшению загрязнения пласта.
Вторичное вскрытие продуктивного пласта производят перфораторами различных конструкций.
Существует несколько типов перфораторов: гидропескоструйные, кумулятивные, пулевые, торпедные.
При гидропескоструйной перфорации
образование перфорационных отверстий и каналов происходит за счет ударного
воздействия движущейся с большой скоростью струи жидкости.
При кумулятивной перфорации
отверстия в обсадной колонне образуются
в результате прожигания металла направленной огненной струей. При этом
происходит незначительное разрушение цементного камня за колонной.
При пулевой или торпедной
перфорации образование отверстий в колонне и каналов в пласте происходит за
счет энергии пуль и торпед, получающих ее при взрыве заряда, находящегося в
специальных камерах.