Intekoufa.ru

Ремонт и стройка
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Разработка проекта строительства дополнительного ствола из бездействующей скважины 8224 куста

Разработка проекта строительства дополнительного ствола из бездействующей скважины 8224 куста

Высоту цементного моста в соответствии с Руководящим Документом принимаем равным 50 м. Перед установкой клина-отклонителя, рекомендуется установить цементный мост под якорем с целью предотвращения возникновения всякого рода осложнений и аварий.

Рисунок 2 — Схема установки цементного моста

Произведем расчет необходимого количества цементного раствора и его составляющих для установки цементного моста.

1. Объем цементного раствора для установки цементного моста определяем по формуле:

где 1,05 – коэффициент потерь;

— высота цементного моста, м;

— внутренний объем 1 погонного метра эксплуатационной колонны, 0,0177

Внутренний объем 1 погонного метра эксплуатационной колонны определяем по формуле:

2. Количество сухого цемента, необходимого для приготовления цементного раствора определяем по формуле:

где — коэффициент водоцементного отношения = 1,24;

3. Объем воды, требуемый для приготовления раствора, определяем по формуле:

где — водоцементное отношение = 0,5.

4. Объем продавочной жидкости определяется по формуле:

где — внутренний диаметр бурильных труб = 0,062м;

— Глубина кровли цементного моста = 1427 м.

=0,785*0,062 2 *1427= 4,3 . (23)

В результате проведенных расчетов принимаем решение закачать в скважину 0,93 цементного раствора и продавить его продавочной жидкостью в объеме 4,3 .

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ БУРЕНИЯ ВТОРОГО СТВОЛА

8.1 ВЫБОР ИНСТРУМЕНТА ДЛЯ БУРЕНИЯ ВТОРОГО СТВОЛА

Строительство БС начинается с подготовки рабочей площадки и фундаментов для расстановки буровой установки (подъемного агрегата). Площадка подсыпается песком и выравнивается. Соседние скважины останавливаются и накрываются специальными защитными экранами (от попадания грязи и падения на них мелких предметов). Если работам мешают станки-качалки или кабельная эстакада, то они демонтируются.

Примерная схема расположения комплекта оборудования стотонного подъемного агрегата и элементов очистки бурового раствора приведена на рис. 3.

Конкретная расстановка комплекта оборудования зависит от расположения на территории кустовой площадки оборудования по добыче нефти, ЛЭП и других коммуникаций.

Основные требования, предъявляемые к комплекту бурового оборудования:

Рис. 3 — Примерная схема расположения комплекта оборудования 100-тонного подъемного агрегата при бурении боковых стволов

1 – приемный мост; 2 – стеллажи для труб; 3 – рабочая площадка; 4 – мобильный подъемник; 5 – желоб сливной; 6, 7 – ранее пробуренные скважины; 8 – оттяжки ветровые; 9 – выкидные линии ПВО; 10 – блок дросселирования ПВО; 11 – пост фиксации плашек ППГ; 12 – пульт гидроуправления ПВО; 13 – блок очистки и дегазации; 14 – бункер-шламоприемник; 15 – блок емкостной; 16 – насосный блок; 17 – дизельэнергоблок; 18 – водокомпрессорный блок; 19 – площадка ГСМ

— грузоподъемность подъемника не менее 100 т, высота мачты 34 м;

— буровой насос производительностью не менее 18 л/с при давлении 10,0-12,0 МПа;

— система очистки не менее трех ступеней, позволяющая удалять части выбуренной породы диаметром до 20 мкм (в циркуляционной системе необходима установка магнитных ловителей стружки);

— блок хранения бурового раствора емкостью не менее 40 м 3 , дегазатор;

— комплект противовыбросового оборудования, позволяющий герметизировать устье скважины как на любом из элементов бурильной и обсадной колонны, так и при отсутствии в скважине этих элементов.

Силовой привод для подъемного агрегата и насосов может быть как электрический, так и дизельный или смешанный.

На этапе забуривания производится формирование бокового ствола скважины в пределах вырезанного участка обсадной колонны. Технология забуривания направленного бокового ствола включает следующие этапы.

Цементный мост в скважине это

Назначения цементных мостов и требования к ним — Студопедия

Установка цементных мостов

Занятие 5

1. Назначения цементных мостов и требования к ним

2. Расчет объемов тампонажного раствора и материалов.

3. Особенности выбора рецептуры растворов вяжущих веществ для установки мостов.

4. Требования, предъявляемые к тампонажному материалу.

5. Планирование работ по установке цементных мостов

6. Мероприятия по предупреждению осложнений при установке мостов.

Установка цементных мостов — это ответственная технологическая операция, составляющая основу большинства видов ремонтно-изоляционных работ при бурении, заканчивании и эксплуатации нефтяных и газовых скважин.

Цементные мосты устанавливают в следующих целях:

— изоляция водонапорных и непродуктивных горизонтов при испытании и ликвидации скважин;

— возвращение на новый горизонт;

— изоляция зон поглощения или проявления;

— забуривание нового ствола;

— создание опоры для испытания пластов или секций обсадных труб;

— ликвидация каверн или желобных выработок.

К цементным мостам предъявляются определенные требования по долговечности, герметичности, прочности, несущей способности, а так же к высоте и глубине нахождения.

Читайте так же:
Смесь сухая цементная глимс водостоп

Те или иные требования основываются на конкретных геолого-технических условиях и обусловлены назначением моста.

По характеру действующих нагрузок можно выделить две категории мостов: испытывающих давление жидкости или газа и испытывающих нагрузку от веса инструмента во время забуривания второго ствола, применения испытателя пластов или в других случаях.

Мосты, относящиеся ко второй категории, должны, помимо газоводонепроницаемости, обладать весьма высокой механической прочностью.

Анализ промысловых данных показывает, что на мосты могут создаваться давления до 85 МПа, осевые нагрузки до 2100 кН и возникают напряжения сдвига на 1 м длины моста до 30 МПа. Такие значительные нагрузки возникают при опробовании скважин с помощью испытателей пластов и других видах работ.

Несущая способность цементных мостов в значительной мере зависит от их высоты, наличия (или отсутствия) глинистой корки или остатков бурового раствора на колонне.

При удалении рыхлой части глинистой корки напряжение сдвига составляет 0,15-0,2 МПа. В этом случае даже при возникновении максимальных нагрузок достаточно высота моста 18-25 м. Наличие же на стенках колонны слоя бурового раствора толщиной 1-2 мм приводит к уменьшению напряжения сдвига и увеличению необходимой высоты до 180-250 м, с тем, чтобы обеспечить возможность приложения максимальной нагрузки.

В связи с этим высоту цементного моста следует так же определять и из уравнения:

где Но — глубина установки нижней части моста;

Qм — осевая нагрузка на мост, обуславливаемая как перепадом давления, так и разгрузкой колоны труб или испытателей пластов;

Дс — диаметр скважины;

[∆τм] — удельная несущая способность моста, величина которой определяется как адгезионными свойствами тампонажного материала, так и способом установки моста.

Герметичность моста также зависит от его высоты и состояния поверхности контакта, так как давление, при котором происходит прорыв воды, прямо пропорционально длине и обратно пропорционально толщине корки. При наличии между обсадной колонной и цементным камнем глинистой корки с напряжением сдвига 6,8-4,6 кПа и толщиной 3-12 мм градиент давления прорыва воды составляет соответственно 1,8-0,6 МПа на 1 м. При наличии на корке пленки нефти давление резко уменьшается. При отсутствии корки между стенкой скважины и цементным камнем прорыв воды происходит при градиенте давления свыше 7 МПа/м. Следовательно, герметичность моста в значительной степени зависит так же от условий и способа его установки. Корка при твердении цементного раствора обезвоживается, в ней появляются трещины.

В связи с этим высоту цементного моста следует так же определять и из уравнения:

где рм — максимальный перепад давления, действующий на мост при его эксплуатации.

[∆р] — допустимый градиент давления прорыва флюида по зоне контакта моста со стенкой скважины; эту величину определяют в основном в зависимости от способа установки моста и применяемых тампонажных материалов.

Выбирают большее значение высоты цементных мостов, определенных по формулам 1 и 2.

Ориентировочные значения [∆τм] и [∆р] при установке мостов через заливочную колонны с применением раствора из портландцемента в зависимости о технологии установки приведены в таблице.

Условия и технологические мероприятия по установке моста [∆р], МПа/м [∆τм], МПа
В обсаженной скважине
С применением скребков и моющих буферных жидкостей
С применением моющих буферных жидкостей 0,5
Без скребков и буферных жидкостей 0,5
В необсаженной скважине
С применением скребков и моющих буферных жидкостей 0,5
С применением абразивных буферных жидкостей 0,2
С применением неабразивных буферных жидкостей 0,05
Без буферных жидкостей 0,5 0,01

Цементные мосты должны быть достаточно прочными. Практика работ показывает, что если при испытании на прочность мост не разрушается при создании на него удельной осевой нагрузки 3-6 МПа и одновременной промывке, то его прочностные свойства удовлетворяют условиям как забуривания нового ствола, так и нагружения от веса колонны труб или испытателя пластов.

При установке мостов для забуривания нового ствола к ним предъявляется дополнительное требование по высоте. Это обусловлено тем, что прочность верхней части моста Н1 должна обеспечить возможность забуривания нового ствола с допустимой интенсивностью искривления, а нижняя часть Н — надежную изоляцию старого ствола.

где Rс — радиус искривления ствола.

Вопрос 3. Установка цементных мостов в скважине — Студопедия

Заливка цементного моста в скважине производится закачкой цементного раствора по трубам на место установки. Для проведения заливки составляется расчет. Определяется количество сухого цемента, количество жидкости для затворения раствора. Количество жидкости продавки, давление при закачке. Раствор закачивается в трубы, после закачки продавочной жидкости раствор доходит на место установки моста, после этого закрывается затрубное и часть цементного раствора под давлением продавливается в пласт или нарушение. Пример: Установить цементный мост в эксплуатационной колонне (колонна -5 дюймов) с 1000 до 936 метров. Цементный мост 64 метра В скважину спущены НКТ 2,5 дюйма, объем 1 п.м. 0,003м 3 .. Объем: 1п.м. экс.колонны 0,0125м 3 . Коэффициент запаса цемента 1,25. В/Ц = 0,5. Расчет — Объем скважины, подлежащих заполнению цементного стакана (1000-936)х0,0125=0,8м 3 . Количество сухого цемента 0,8х1,25 = 1,0тн. Количество воды для затворения цемента 1,0х0,5=0,5м 3 . Количество продавочной жидкости 936х0,003=2,8м 3 .

Читайте так же:
Цементная стяжка во дворе своими руками

Вопрос 4. Виды контроля за состоянием природной среды.

Производственный контроль на предприятии, Ведомственный, Муниципальный, Республиканский, Федеральный.

Основными задачами производственного экологического контроля на предприятии являются:

♦ проверка соблюдения требований, условий, ограничений, установленных природоохранным законодательством;

♦ контроль за соблюдением нормативов и лимитов воздействия на окружающую природную среду по всем его видам, установленным соответствующими разрешениями;

♦ контроль за выполнением предписаний органов, осуществляющих государственный экологический контроль;

♦ проверка выполнения планов мероприятий по охране и оздоровлению окружающей среды, рациональному использованию и воспроизводству природных ресурсов;

♦ обеспечение эффективной работы систем учёта использования природных ресурсов, природоохранного оборудования;

♦ своевременное представление информации, предусмотренной государственной статистической отчётностью (статистическим наблюдением).

Вопрос 5. Дать определение термина «Авария»

Авария — разрушение сооружений и (или) технических устройств, применяемых на опасном производственном объекте, неконтролируемые взрыв и (или) выброс опасных веществ.

Билет 6.

Установка — цементный мост — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 4

Установка — цементный мост

Анализ технологии установки цементных мостов в условиях проявлений и поглощений позволяет обосновать необходимость создания в скважине разделительной пробки для перекрытия объекта осложнения и обеспечения контроля за состоянием ствола скважины. Отсутствие осложнения позволит нормально осуществлять технологический процесс, обеспечивая при этом установку качественного цементного моста в заданном интервале. [46]

В интервале установки цементного моста ствол незакрепленного участка скважины целесообразно проработать трехшаро-шечным долотом со скоростью не более 30 — 35 м / ч при скорости восходящего потока раствора не менее 1 2 м / с; вязкость бурового раствора не должна превышать 50 с, СНС — не более 50 мгс / сма. [47]

В случае установки цементного моста для забуривания нового ствола рецептуру тампонажного раствора подбирают при минимально допустимых значениях водоцементного фактора, для чего используют пластификаторы типа КССБ или ОЭДФ, обеспечивающие повышение прочности формируемого камня. [48]

Выбирают способ установки цементного моста . Производят расчет основных параметров процесса установки моста. Оценивают ожидаемое рабочее давление, спрессовывают нагнетательные линии. Устанавливают по балансовому способу цементный мост. [49]

Сложность процесса установки цементного моста и большие затраты времени на их установку заставляют искать пути упрощения, ускорения и удешевления этих работ. Способы установки мостов с помощью желонок с использованием канатов были известны давно. Но при больших глубинах в скважинах, заполненных глинистым раствором с высокой плотностью, обычной желонкой установить мост невозможно. [50]

Усовершенствована технология установки цементных мостов в глубоких скважинах в результате разработки новой методики расчета операций, учитывающей потери тампонажного раствора при его смешении с контактирующими жидкостями, а также несоответствие между расчетными и фактическими объемами продавочной жидкости. Эффективное внедрение методики во многих нефтедобывающих районах Советского Союза при установке мостов в скважинах глубиной до 5000 м свидетельствует об успешном решении актуальной проблемы. [51]

Методика расчета установки цементных мостов , обеспечивающая забуривание БС из фрезерованного участка обсадной колонны с цементного моста, заключается в следующем. [52]

Предлагаемый способ установки цементных мостов в скважинах, подлежащих консервации, позволяет снизить степень загрязнения ПЗП за счет использования растворов на углеводородной основе, сократить продолжительность работ в 5 — 6 раз, снизить стоимость в 3 — 4 раза за счет использования минимального количества технических средств и дешевых материалов, облегчить работы по расконсервации скважин и последующему их освоению. [53]

Установка — цементный мост — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Установка — цементный мост

Для установки цементного моста в открытом стволе толщиной 237 м произведено 12 операций цементирования, в том числе три операции — выше башмака эксплуатационной колонны. [16]

После установки цементного моста , промывки и шаблонирования скважины i колонне бурильных труб спускается клиновое устройство, не доходя 2 — 5 м до забо фиксируется вес на крюке. [17]

Читайте так же:
Растворы цементные вяжущие материалы

После установки цементного моста на глубине 3700 — 3652 м был зарезан новый ствол. [18]

Способы установки цементных мостов могут быть еле дующие. [19]

Расчет установки цементного моста в открытом стволе ( рис. 16.3) по методике ВНИИКрнефти заключается в определении объемов тампонажного раствора для цементирования моста и порций буферной жидкости, прокачиваемой перед тампонаж — ным раствором и вслед за ним, а также объема продавочной жидкости. [21]

Место установки цементного моста в открытом стволе скважины следует уточнять по данным кавернометрии. [22]

Необходимость установки цементного моста над продуктивным горизонтом после ликвидации открытого фонтана определяет штаб. [23]

Успешность установки цементного моста в большой степени зависит от точного соблюдения подобранной в лаборатории рецептуры при приготовлении цементного раствора. [24]

Успешность установки цементного моста в значительной степени зависит от точного соблюдения подобранной в лаборатории рецептуры при приготовлении цементного раствора. [25]

Способы установки цементных мостов могут быть следующие. [26]

Место установки цементных мостов , параметры цементного раствора и промывочной жидкости, статическую температуру, объем цементного раствора и жидкости для продавливания в трубы, компоновку заливочных труб, расход времени на проведение операции определяет геологическая служба предприятия и оформляет в виде плана проведения работ. Для установления моста в обсадных колоннах диаметрами до 146 и 168 мм рекомендуется минимальный объем тампонажного раствора 1 5 и 1 8 м соответственно. Подбор рецептуры тампонажного раствора и буровых жидкостей производят в лабораториях. [27]

Успешность установки цементного моста зависит от рационального применения технических средств и приемов, а также тампонажных материалов. Чтобы обеспечить успешную установку цементных мостов, обязательно применяют устройства для контролируемого забойного цементирования ( УКЗЦ) и разделительные пробки. [28]

Необходимость установки цементного моста над продуктивным горизонтом после ликвидации открытого фонтана определяется штабом. [29]

Качество установки цементного моста при использовании этого устройства обеспечивается тем, что цементный раствор при движении по каналу переменного сечения бурильных или насосно-компрессорных труб отделяется шаровыми резиновыми разделителями от продавочной жидкости и бурового раствора. Благодаря этому ухудшение свойств цементного раствора исключается. [30]

Как производят цементирование скважин?

Надежность закрепления металлических труб, смонтированных для укрепления стенок в любой буровой скважине, достигается цементированием скважинного ствола специальным раствором. Приготовленный раствор затвердевает, образуя монолитную оболочку, которая позволяет надежно эксплуатировать скважину долгий период. Это и есть цементирование скважины.

Цементация затрубного пространства скважин

Последний вид работы и самый значимый в процессе сооружения скважины – наполнение свободного затрубного пространства быстро расширяющимися цементными растворами. Этот вид работы требует исполнения с высоким качеством. Правильный подбор составляющих раствора, технологии подачи с учетом геологического строения среза ствола скважины позволит провести надежную герметизацию затрубного пространства.

Особую роль в таком подборе играет правильный выбор марки расширяющегося цемента, что позволит избежать перерасхода материалов.

Выбор цемента

В пористой геологической породе не применяют обыкновенный цементно-песчаный раствор. В таких случаях прибегают к использованию растворов с волокнистым цементом (с использованием бумаги, тростника), предопределяя значительное сокращение расходуемого материала.

В глинистых проходах используют обыкновенный цементно-песчаный раствор, который обеспечивает надежную герметизацию за счет отличного межпочвенного сцепления.

Цементный раствор, введенный в ствол затрубного пространства, затвердевает в строго определенный промежуток времени, образует цементный камень, который заполняет все микротрещины, устойчивый к различным водо- и химвоздействиям, обеспечивает хорошую адгезию и обладает повышенной долговечностью.

Современная инженерия и технический прогресс нашли применение так называемым вспенивающимся смесям со свойством при затвердевании увеличиваться в объеме, полностью заполняя ниши, трещины и пазухи заколонного пространства.

Приемы цементования скважин

В строительном производстве принято различать приемы в подаче герметизирующей смеси в заколонное пространство скважин:

  • одноступенчатый;
  • двухступенчатый;
  • манжетный;
  • обратный.

В практическом строительстве используется 2 технологии доставки тампонажного раствора:

  • прямая – постепенное заполнение раствором пространства снизу вверх;
  • обратная – перемещение раствора сверху вниз.

Прямая технология используется на больших глубинах залегания подошвы скважины и насчитывает несколько вариантов производства работ.

1. Способ одноступенчатый.

Такой вариант выполнения работ предусматривает залив герметизирующей смеси в пространство между трубой и стеною скважины без прерывания процесса. Прежде чем приступить к наполнению раствором, скважина промывается обыкновенной водой. В нижней части трубы крепится ограничитель движения пробки. Смесь выдавливается давлением из трубы, предназначенной для крепления стен буровой скважины, в пространство между трубой и стеной скважины. В трубу насосом подается подготовленная смесь в полном объеме.

Установив верхнюю пробку, с помощью компрессорной установки создается давление, необходимое для «выдавливания» смеси. Смесь поднимается вверх. В меру необходимости добавляется заранее приготовленный раствор в колонну и с использованием вибропресса происходит уплотнение закаченной смеси в заколонном пространстве.

Читайте так же:
Пропорции бетона марки 300 при марки цемента 500

Окончание подачи смеси происходит во время соприкосновения верхней и нижней пробок.

После полного затвердения раствора снимаются и извлекаются все приспособления, колонна очищается от остатков раствора, промывается чистой водой, проверяется на герметичность и передается в эксплуатацию.

2. Двухступенчатый способ.

Этот способ имеет второе название – двухцикловое цементирование. При неглубоких скважинах применять нецелесообразно, используется на скважинах, имеющих нефтеносные горизонты на больших глубинах. Увеличение глубины разрабатываемой скважины увеличивает сопротивление, что требует дополнительных мощностей. Продавливание тампонажного раствора за один цикл вдоль всей скважины затруднительно. Увеличение давления отрицательно влияет на залегающие геологические слои, разрушая их. Это приводит к увеличению затрат на тампонирование. Существует опасность разрушения конструкции скважины.

Такой способ используется при:

  • необходимости разделить затрубное пространство на несколько участков;
  • время схватывания тампонажной смеси меньше, чем время завершения полного цикла;
  • необходимости многократного увеличения давления подаваемой смеси, требующего дополнительного энергоемкого оснащения.

3. Манжетное цементирование.

В слабых грунтах, предрасположенных к пластовому гидроразрыву или с низким внутренним давлением, практикуется применение манжетного способа укрепления стенок скважин. Этот метод предусматривает цементирование не по всей длине обсадной трубы, а исключительно верхней части, для полного исключения воздействия давлением тампонажного раствора на продуктивные нижние пласты.

В нижней части обсадной трубы, на уровне предполагаемого цементирования, устанавливается манжета, предварительно проперфорированная в месте закрепления. Выше отверстий перфорации устанавливается стопорное кольцо. Нагнетание тампонажного раствора происходит, как и при одноступенчатом способе, с той разницей, что в затрубное пространство раствор попадает через отверстия, а не через башмак.

Наличие манжеты не дозволяет раствору опуститься ниже края трубы, на котором она смонтированная. Внутрипластовое давление сохраняется на природном уровне и не способствует его разрушению.

На представленном видеоролике подробно рассмотрены поэтапные шаги и принцип тампонирования скважины манжетным способом с использованием соответствующего оборудования и оснастки.

4. Обратное цементирование.

Заполнение сверху пазух между трубой и стеной герметизирующим раствором называется обратным цементированием.

При таком способе промывочная жидкость опускается под тяжестью раствора вниз и поднимается обратно в обсадной трубе. Поднимающаяся промывочная жидкость сливается через устье, устанавливаемое наверху обсадной трубы, в очистную систему. При достижении тампонажного раствора низа обсадной трубы (башмака), процесс закачки прекращается и делается временная выдержка на период твердения раствора.

Схема обратного цементирования скважины

Этот метод цементирования оказывает меньшее давление на окружающие породы. Происходит полное замещение промывочной жидкости подготовленной герметизирующей смесью.

Такой способ имеет один изъян – качество цементирования вокруг башмака колонны снижено из-за частичного смешивания промывочного раствора с герметизируемым.

Этапы производства работ по цементированию скважин

В любом строительном производстве до начала строительства скважины составляется проект организации строительства (ПОС). Как правило, в этом документе учитывается:

  • сложность и последовательность выполняемых работ с учетом геологии и конструктивных особенностей скважины;
  • рекомендуемый способ выполнения тампонажных работ;
  • марка раствора;
  • сведения об обеспечении строительной площадки необходимыми энергоустановками и их материально-техническое обеспечение;
  • схема отвода промывочных вод;
  • методы проверки качества выполненных тампонажных работ;
  • мероприятия по охране труда и сохранению окружающей среды.

Нарушения этих правил сводятся к неправильному тампонированию и, как следствие, – скважина стает непригодная к эксплуатации, так как не обеспечивается герметичность скважины, происходит ее загрязнение поверхностными водами или из промежуточных геологических пластов.

Загрязнение и откачка скважины

Применяемые машины, механизмы и материалы

Все работы по бурению, промывке, герметизации скважин выполняются в полевых условиях. Возникает потребность иметь все механизмы, смонтированные на шасси автомобилей повышенной грузоподъемности и проходимости.

Необходимые машины, механизмы и вспомогательная оснастка для выполнения работ по цементации:

  • машина приготовления пластической герметизирующей смеси (цементосмесительная);
  • агрегат закачки готовой смеси и продавливания в скважине;
  • насос, подающий герметизирующую смесь в колонну;
  • насос, подающий воду в смеситель приготовления смеси;
  • головка промывки ствола скважины перед цементацией;
  • пробки разделительные – только для двухступенчатой заливки;
  • задвижки и вентили высокого давления;
  • специальное распределительное устройство смеси;
  • набор гибких рукавов, металлических шлангов;
  • муфта ступенчатого цементирования;
  • мерные баки для определения количества закачанной смеси.
  • образование после затвердения высокопрочного цементного камня с высокой способностью противостоять агрессивным химическим воздействиям, повышенной прочностью к механическим перегрузкам;
  • хорошую адгезию после затвердения с породами стенок скважины и обсадной трубой;
  • качественное заполнение щелей, скосов и пазух в породе стен скважин;
  • высококачественное твердение и приобретение проектной твердости раствора за указанный период времени.
  • равномерное заполнение нагнетаемой смеси по длине и окружности скважины;
  • защиту герметизируемой смеси от попадания промывочных остатков.
Читайте так же:
Смесь цемент песок для бетона

Особенности цементирования нефтяных скважин и скважин на воду

Залегание нефтеносных и водоносных слоев резко отличается по глубине заложения. Как правило, скважины для воды менее глубокие.

Цель, преследуемая при цементации водоносной скважины, заключается в необходимости изоляции обсадных труб от коррозии, предохранении затрубного пространства от обвала стенок скважины в слабых геологических породах, изоляции эксплуатационного водоносного и неиспользуемых пластов.

Скважина на воду

Цементирование нефтеносных скважин призвано значительно повысить конструктивную прочность скважины для нивелирования влияния воздействия сил, возникающих на больших глубинах, при подвижке грунтов. Немаловажную роль выполняет цементирование при разделении и изоляции различных нефтеносных горизонтов, не допуская их смешивание.

Исходя из основных требований, при цементировании нефтеносных скважин используются специализированные добавки в тампонажном растворе:

Установка цементных мостов на равновесие и под давлением

Мостом называют искусственное сооружение, полностью перекрывающее поперечное сечение скважины (или обсадной колонны) на участке сравнительно небольшой длины, удаленном, как правило, от забоя. Мосты могут быть резиновые, пластмассовые, металлические, цементные и из других материалов.

Мосты устанавливают для решения следующих задач: а) временного или постоянного разобщения нижезалегающих проницаемых пластов от вышезалегающих (например, при опробовании методом «снизу вверх», при переходе от эксплуатации нижнего истощенного продуктивного горизонта к эксплуатации верхнего горизонта и т.п.); б) устранения опасности из-лива пластовых жидкостей в атмосферу после ликвидации сква-жины или при временной консервации ее; в) создания прочной опоры для колонны труб в период пакеровки скважины при опробовании перспективных горизонтов; г) создания прочной опоры при забуривании бокового ствола; д) укрепления неустойчивых, осыпающихся или размываемых потоком промывочной жидкости пород.

Разработано множество способов установки мостов: с помощью заливочных труб, опускаемых на кабеле желонках и т.п. Наиболее часто используют цементные мосты, создаваемые путем транспортирования раствора вяжущего по колонне труб (бурильных, НКТ)

Наиболее эффективным является следующий способ создания цементного моста. В скважине немного ниже нижней границы участка, в котором требуется создать мост, устанавливают разбуриваемый пакер или манжетную пробку, исключающие возможность оседания вниз столба тампонажного раствора. До нижней границы этого участка спускают колонну труб и тщательно промывают скважину. Если в пределах участка имеются каверны, в состав колонны включают приспособление с боковыми гидромониторными насадками и сильными струями вымывают из каверн загустевшую промывочную жидкость и шлам. Во время промывки во всех случаях целесообразно вра-щать и расхаживать колонну труб. При наличии каверн расхаживать следует на такую длину, чтобы струи, вытекающие из гидромониторных насадок, могли поражать всю поверхность кавернозных интервалов.

После промывки в колонну труб последовательно закачивают первую порцию буферной жидкости, порцию тампонажного раствора возможно более жесткой- консистенции, вторую порцию буферной жидкости и порцию продавочной жидкости.
Тампонажный раствор отделяют от обеих порций буферной жидкости двумя разделительными пробками. По окончании закачки порции продавочной жидкости колонну труб приподнимают с небольшой скоростью несколько выше верхней границы будущего моста и тщательно промывают скважину. Затем трубы поднимают на дневную поверхность, а скважину оставляют в покое для твердения тампонажного раствора.

Вытеснение тампонажного раствора продолжают до момента достижения равенства давлений в кольцевом пространстве и в колонне труб у башмака (балансовый принцип). Чтобы облегчить решение задачи об определении момента прекращения цементировочной операции, плотности обеих порций буферной жидкости делают одинаковыми, так же как и плотности промывочной и продавочной жидкостей. Объем второй порции буферной жидкости рассчитывают так, чтобы высота столба ее в колонне труб была равна высоте столба первой порции в кольцевом пространстве, а объем порции продавочной жидкости так, чтобы в момент окончания закачки ее уровни тампонажного раствора в кольцевом пространстве и в колонне были одинаковыми.

Тампонажную смесь для создания моста следует выбирать с учетом температуры и давления в заданном интервале скважины. Раствор должен иметь возможно меньшее относительное водосодержание, короткие сроки загустевания и схватывания, достаточные, однако, для выполнения цементировочной операции; камень должен иметь возможно более высокую прочность, быть практически непроницаемым при тех перепадах давлений, которые могут действовать на мост. Желательно, чтобы твердение шло с расширением камня.

Объемы тампонажного раствора и других жидкостей, необходимых для выполнения цементировочной операции, рассчитывают по эмпирическим формулам. [ВНИИКРнефти]

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector