Навчальний посібник складено згідно з навчальною програмою дисципліни "Розкриття та випробування продуктивних пластів" для студентів освітньо-кваліфікаційного рівня бакалавр, що навчаються за спеціальністю "Гірництво" спеціалізації "Буріння нафтових і газових свердловин". Призначений для допомоги у вивченні дисципліни студентами усіх форм навчання і слухачами 1ПО, які здобувають другу вищу освіту. Рекомендовано студентам для самостійної роботи та виконання окремих розділів магістерських робіт. ЗМІСТ Вступ 8 1 РОЗКРИТТЯ ПРОДУКТИВНИХ ПЛАСТІВ 11 1.1 Елементи фізики нафтогазового пласта 11 1Л. 1 Типи колекторів нафтогазових покладів 11 1.1.2 Гранулометричний склад порід (дисперсність)... 12 1.1.3 Пористість і тріщинуватість гірських порід 16 1.1.4 Питома поверхня порід 19 1.1.5 Проникність гірських порід 22 1.1.6 Молекулярно-поверхневі явища в пористому середовищі 27 1.2 Первинне розкриття продуктивних пластів 33 1.2.1 Значення якості первинного розкриття продуктивних пластів 33 1.2.2 Шляхи підвищення якості первинного розкриття . 38 1.2.3 Зміна фільтраційних властивостей порідко лекторів під дією промивальних рідин 39 1.2.4 Вплив фільтрату промивальних рідин на породи- колектори 40 1.2.4.1 Набухання глинистого матеріалу, що входить до складу порід-колекторів 45 1.2.4.2 Утворення в порах порід стійких водо нафтових емульсій 46 1.2.4.3 Утворення в поровому просторі нерозчинних осадів, колоїдів та інших "змулених" речовин . 47 1.2.4.4 Блокуюча дія води 48 1.2.5 Вплив дисперсної фази на породи-колектори .... 50 1.2.6 Вимоги до промивальних рідин для розкриття продуктивних пластів 53 1.2.7 Промивальні рідини для розкриття продуктивних пластів 54 1.2.8 Застосування пін та газоподібних агентів для розкриття продуктивних пластів 60 1.2.9 Застосування ПАР для первинного розкриття продуктивних пластів 61 1.2.10 Лабораторна оцінка якості промивальної рідини для розкриття продуктивних пластів 62 1.2.11 Спеціальні технології первинного розкриття продуктивних пластів 65 1.2.11.1 Переваги технології розкриття продуктивних пластів на депресії 66 1.2.11.2 Регулювання вибійного тиску під час розкриття пластів на депресії 67 1.2.11.3 Устаткування для реалізації технології буріння на депресії 73 1.2.11.4 Системи контролю та реєстрації параметрів буріння на депресії 82 1.2.12 Розкриття продуктивних пластів з аномально високим пластовим тиском 83 1.2.13 Розкриття продуктивних пластів з аномально низьким пластовим тиском 89 1.2.14 Проектування конструкцій привибійних ділянок свердловини та бокових стволів 91 1.2.14.1 Чинники, що впливають на тип конструкції... 91 1.2.14.2 Типові конструкції привибійної ділянки свердловини 94 1.2.14.3 Буріння бокових стволів свердловин 98 1.2.15 Оцінювання якості розкриття продуктивних пластів 103 1.2.16 Інтенсифікація припливу нафти та газу у свердловинах 109 1.2.17 Основи якісного розкриття продуктивних пластів 113 2 ВИПРОБУВАННЯ СВЕРДЛОВИН У ПРОЦЕСІ БУРІННЯ СВЕРДЛОВИН. 117 2.1 Завдання випробування пластів 117 2.2 Методи випробування продуктивних пластів 119 2.2.1 Випробування пластів у закріплених свердловинах 119 2.2.2 Випробування пластів у процесі буріння свердловини 122 2.3 Виділення об'єктів для випробування 122 2.4 Підготовка ствола свердловини до випробування . . 125 2.5 Підготовка устьового устаткування до випробування 127 2.6 Класифікація інструменту для випробування пластів та вибір його типу 134 2.7 Випробування пластів випробувачами, які спускають на колоні труб 137 2.8 Призначення та конструкція вузлів випробувача КВІ-2М-146 137 2.9 Технологія випробування пластів 162 2.10 Варіанти компоновок KBI для випробування пластів 169 2.11 Додаткові вузли до комплекту KBI 172 2.12 Випробувачі пластів багатоциклової дії 184 2.13 Розрахунок гідравлічного реле часу 195 2.14 Робочі рідини для гідравлічних реле часу 199 2.15 Підвищення надійності пакерування свердловини підчас випробування 201 2.16 Вибір величини депресії для випробування пластів 205 2.17 Планування режимів випробування 207 2.18 Міцність колони труб під час випробування пластів 211 2.19 Розрахунок допустимих стискувальних навантажень на хвостовик 214 2.20 Особливості випробування газових свердловин. ..216 2.21 Можливі неполадки та ускладнення під час випробування пластів 218 2.22 Аналіз процесу випробування пласта за діаграмами тисків 221 2.23 Експрес-оцінка результатів випробування пластів . 227 2.24 Діаграми тисків для різних умов випробування ...230 2.25 Діаграми випробування пластів з різними фільтраційними параметрами 236 2.26 Теоретичні основи визначення параметрів пласта за результатами його випробування 239 2.26.1 Розрахунок параметрів пласта за методом Сейза-Хорнера 239 2.26.2 Розрахунок параметрів пласта з урахуванням впливу його забруднення 244 2.26.3 Визначення геометричних характеристик зони випробування пласта 249 2.26.4 Розрахунок продуктивних параметрів свердловини за результатами випробування 251 2.26.5 Розрахунок параметрів пласта з урахуванням "післяприпливного ефекту" 253 2.26.6 Особливості розрахунку параметрів пласта під час випробування газових свердловин 254 2.26.7 Порядок розрахунку параметрів пласта за результатами випробування 255 2.27 Випробувачі пластів провідних світових фірм. ... 256 2.27.1 Випробувачі з опорою на вибій 256 2.27.2 Випробування пластів випробувачами без опори на вибій свердловини 273 2.27.3 Випробувачі пластів з опорою на стінки свердловини 276 2.27.4 Випробувач пластів без опори на стінки свердловини 279 2.28 Випробування пластів в процесі буріння свердловин 294 2.28.1 Випробування пластів випробувачами колонкового типу 297 2.28.2 Випробування пластів випробувачем при роторному способі буріння 297 2.29 Випробування пластів випробувачами на кабель- канатах 301 2.29.1 Технологія випробування пластів випробувачами на кабелі 304 2.29.2 Конструкція випробувачів на кабелі 305 2.29.3 Випробувачі пластів типу ОПК 306 2.29.4 Випробувач пластів типу ОПТ 309 2.29.5 Інші типи випробувачів пластів на кабелі 314 2.29.6 Випробувач пластів фірми "Шлюмберже" 315 2.29.7 Аналіз проб пластових флюїдів 320 З ВТОРИННЕ РОЗКРИТТЯ ПРОДУКТИВНИХ ПЛАСТІВ 322 3.1 Способи вторинного розкриття продуктивних пластів. 322 3.2 Конструктивні особливості та умови застосування прострільно-вибухових перфораторів 324 3.2.1 Кульові перфоратори 324 3.2.2 Торпедні перфоратори 327 3.2.3 Кумулятивні перфоратори 330 3.3 Технологія робіт з використанням прострільно- вибухових перфораторів 339 3.4 Вибір інтервалу перфорації та прив'язка перфоратора 343 3.5 Вибір щільності перфорації 345 3.6 Перфораційні середовища 345 3.7 Вибір типу перфоратора 349 3.8 Гідроабразивна перфорація 351 3.8.1 Технологія Пгідроабразивної перфорації 351 3.8.2 Апарати для гідроабразивної перфорації. 358 3.9 Утворення тріщин у породі торпедними шнурами . 362 3.10 Перфорація механічними пристроями 363 3.11 Утворення отворів перфобуром 365 3.12 Гідромоніторна перфорація 369 3.13 Інші види перфорації 370 4 ХІМІЧНИЙ СКЛАД TA ФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ПЛАСТОВИХ ФЛЮЇДІВ 372 4.1 Хімічний склад вуглеводневих пластових флюїдів та класифікація покладів 372 4.2 Властивості природного газу 373 4.3 Властивості нафти 379 4.4 Властивості пластових вод 386 Література 387