Читайте также:
|
Цементування свердловин проводиться у випадках, коли необхідно:
а) забезпечити ізоляцію продуктивних об'єктів від сторонніх вод;
б) створити цементний стакан на вибої свердловини або цементний міст в колоні;
в) перекрити фільтр при поверненні свердловини на вище- або нижчезалягаючий горизонти;
г) створити цементні пояси в привибійній зоні свердловини з метою надійної ізоляції від високонапірних нижніх вод;
д) перекрити дефекти в експлуатаційній колоні;
е) забезпечити ізоляцію продуктивних горизонтів один від одного і від сторонніх вод в інтервалі спуску експлуатаційної колони або "хвостовика" при зарізці і бурінні другого стовбура, а також при спуску додаткової колони або "летучки";
є) закріпити привибійну зону свердловини з метою запобігання або зменшення утворення корків.
Тампонажні матеріали
До тампонажних матеріалів відносяться цементи і інші в'яжучі речовини. В залежності від виду в'яжучої основи використовують такі тампонажні матеріали:
а) цементи на основі портландцементу;
б) цементи на основі доменних шлаків;
в) вапняково-піщані суміші;
г) інші цементи (гіпсові, белітові, на основі природних мінералів і гірських порід тощо.);
д) органічні закріплювачі на полімерній основі.
Спеціальні тампонажні цементи
Окрім тампонажних портландцементів використовують цементи, які призначені для цементування свердловин в специфічних умовах їх ремонту.
До них відносяться: портландцемент тампонажний піщанистий – призначений для цементування нафтових і газових свердловин; портландцемент тампонажний полегшений – призначений для цементувальних робіт в нафтових, газових і нагнітальних свердловинах; низькогігроскопічний тампонажний портландцемент – різновид тампонажного портландцементу і характеризується підвищеною стійкістю властивостей при довготривалому зберіганні; белітокремнеземистий тампонажний цемент для високотемпературнихсвердловин (БКЦ) – призначений для цементування нафтових і газових свердловин з високою температурою; цемент шлакопіщаний сумісного помолу – призначений для ізоляції пластів соленосних відкладів; обважнені тампонажні цементи – призначені для цементування нафтових і газових свердловин, а також для ізоляції пластів соленосних відкладів; гельцемент – суміш тампонажного цементу і бентонітових глин, як правило замішують його на буровому розчині густиною 1,10-1,15 г / см 3 і застосовують для цементування свердловин, які інтенсивно поглинають рідину. цемент, який розширюється – суміш 75-85% тампонажного і 15-25% гіпсоглиноземного цементів.
Регулювання властивостей цементного розчину і каменю
Властивості цементного розчину і каменю можна змінити шляхом введення в розчин наповнювачів, активних добавок або обробки хімічними реагентами. До параметрів тампонажних систем, кількісна зміна яких часто викликається необхідністю технології або особливостями умов свердловини, відносяться: для тампонажних розчинів – час загущення або строки тужавіння, густина, водовіддача, реологічні властивості, седиментаційна стійкість; для тампонажного каменю – механічна міцність, проникність, корозійна стійкість тощо.
Для збільшення строків тужавіння цементних розчинів застосовують реагенти-сповільнювачі, а для скорочення – прискорювачі.
В якості сповільнювачів використовують: сульфіт-спіртову барду (ССБ), карбоксиметилцелюлозу (КМЦ) різних марок, лісохімічні поліфеноли (ПФЛХ), синтан марки ПЛ, винокам'яну кислоту (ВКК), технічний винний камінь (ТВК), суміш винокам'яної і борної кислот (ВК і БК), трилон Б, сегнетову сіль, лимонну кислоту тощо.
Розрахунок цементування свердловин
Перед початком цементування свердловини необхідно визначити:
1) кількість сухого цементу, т;
2) кількість води, яка потрібна для приготування цементного розчину або нафтопродуктів для нафтоцементних розчинів, т;
3) кількість рідини для протискування розчину в пласт, м 3;
4) тривалість процесу цементування, год;
5) тиск в трубах і в затрубному просторі в кінці протискування розчину, МПа;
6) кількість і тип цементувальних агрегатів і цементозмішувальних машин.
Для розрахунку процесу цементування необхідно мати дані про глибину свердловини, діаметр експлуатаційної колони, технічні дані про експлуатаційну колону, про висоту підйому цементного розчину за експлуатаційною колоною, характеристику притоку і місця надходження води в свердловину, пластовий тиск експлуатаційного горизонту або водоносного об'єкта, приймальність пласта, температуру на вибої, діаметр заливних труб комбінованої колони і глибину їхнього спуску. Роботи по цементуванню свердловин при їхньому капітальному ремонті різноманітні. Тому в кожному випадку необхідно розраховувати процес цементування.
Способи цементування свердловин
Цементування під тиском здійснюється через отвори фільтра свердловини, перфораційні отвори або через дефект в колоні з метою протиснути в пласт або за колону розрахований об'єм цементного розчину, необхідний для надійної ізоляції нафтового горизонта від проникнення сторонніх вод.
Цементування під тиском через труби з наступним розбурюванням цементного стакана здійснюється через спущені заливні труби, які встановлюють на 5-10 м вище верхніх отворів фільтра свердловини або дефекту в колоні і через них під тиском протискують цементний розчин.
Цементування під тиском з вимиванням надлишків цементного розчину застосовують у випадку, коли немає необхідності в розбурюванні цементного стакана в колоні.
Комбінований спосіб цементування застосовують при необхідності залишити свердловину під тиском до кінця схоплювання цементного розчину.
Цементування без тиску здійснюється у випадках, коли необхідно створити новий цементний вибій (цементний стакан) в стовбурі свердловини або перекрити нижню частину фільтра.
Цементування із застосуванням пакерів
Цементування із застосуванням пакерів має такі переваги: високий тиск, який утворюється в заливних трубах в процесі протискування тампонажного розчину, не передається на експлуатаційну колону на ділянці від пакера і до устя; тампонажний розчин не проникає в затрубний простір; є можливість цементувати свердловини під тиском при негерметичності верхньої частини експлуатаційної колони.
Цементування з пакером, що витягується, застосовують при ізоляції сторонніх вод, усуненні дефектів в експлуатаційній колоні і встановленні цементних корків.
Цементування з пакером, що не витягується, застосовують в тих же випадках, що і цементування з пакером, що витягується.
Цементування свердловин, які сильно поглинають рідину
Для успішної ізоляції сторонніх вод необхідно добиватися створення високих тисків при протискуванні тампонажного розчину за колону. Тому при цементуванні в таких свердловинах попередньо вводять пісок в пласт, а в цемент додають алюмінієвий порошок; застосовують гельцемент, волокнистий цемент, спеціальні цементи з невеликими строками початку тужавіння і швидкотужавіючі цементні суміші (пасти).
Цементування свердловин, які слабо поглинають рідину
Суть цього різновиду цементування свердловин полягає в тому, що для протискування цементного розчину через існуючі отвори фільтра у водопровідні канали в пласті створюють ті ж умови руху рідини, як і у випадку притоку води в свердловину під час її випробування. Інакше кажучи, розхід рідини при протискуванні цементного розчину в пласт має відповідати кількості рідини, що поглинається.
Цементування фонтанних свердловин
Перед цементуванням таких свердловин необхідно їх заглушити водою, нормальним або обважненим буровими розчинами (в залежності від пластового тиску).
Як правило в таких випадках застосовують комбінований спосіб цементування.
Цементування нафтоцементним розчином
При використанні цього способу цемент замішують на вуглеводневій рідині (нафті, дизельному паливі, гасі).
Цементування піноцементним розчином
Для родовищ, які знаходяться на пізній стадії розробки, при низьких пластових тисках і високій обводненості продукції свердловин, розроблений спосіб ізоляції вод із застосуванням піноцементного розчину (аерованого цементного розчину з добавками ПАР).
Цементування надглибоких свердловин
У цих випадках процес цементування проходить при високих температурах і значних пластових тисках.
Цементування за статичним рівнем
Цей спосіб застосовують для ізоляції сторонніх вод, виправлення дефектів в колоні, герметизації фільтра в свердловині, а також при необхідності встановлення цементних корків.
Заходи по попередженню ускладнень
при цементуванні свердловин
Цементування свердловин – одна з найскладніших та найвідповідальніших операцій в процесі будівництва і ремонту свердловини. Тому, щоб уникнути ускладнень і аварій, необхідно дотримуватись певних умов, які забезпечують нормальний процес цементування свердловин.
1. Свердловину необхідно підготувати до проведення цементувальних робіт: перевірити стан колони, визначити глибину вибою, поглинаючу здатність пласта; перед нагнітанням цементного розчину в свердловину необхідно повторно визначити поглинаючу здатність пласта.
2. Наземні споруди, обладнання, цементувальні агрегати і інструменти мають бути відповідним чином підготовлені.
3. Діаметр колони заливних труб, її конструкцію і групу міцності сталей необхідно підбирати в залежності від глибини свердловини і очікуваних тисків в процесі цементування.
4. Перед спуском труб в свердловину для цементування буровий майстер зобов'язаний ретельно перевірити їх стан, провести точний вимір і шаблонування.
5. Цементувальні агрегати необхідно підбирати в залежності від глибини свердловини, кількості тампонажного розчину, що нагнітається і передбачуваного надлишкового тиску.
6. Всі лінії від цементувальних агрегатів до цементувальної арматури (головки) мають бути промиті водою і опресовані на півторакратний очікуваний в процесі заливання максимальний робочий тиск.
7. До процесу цементування необхідно провести відповідні розрахунки.
8. Процес цементування необхідно проводити з таким розрахунком, щоб вкластися в строки початку і кінця тужавіння тампонажного розчину.
9. Якість сухого тампонажного цементу має бути перевірена не пізніше, ніж за шість діб до цементування свердловини.
10. При високій температурі і великому тиску на вибої свердловини для зменшення строків початку тужавіння цементного розчину необхідно застосувати реагенти-сповільнювачі.
11. При використанні бурового розчину в якості протискувальної рідини, необхідно мати запас його на свердловині в кількості не менше двох об'ємів експлуатаційної колони.
12. Незалежно від способу цементування на свердловині необхідно встановити гідравлічний індикатор маси.
13. Для спостереження за процесом цементування на цементувальній арматурі необхідно встановити реєструючі манометри.
14. Щоб уникнути попадання цементного розчину в затрубний простір між заливними трубами і експлуатаційною колоною при його прокачуванні, необхідно попереджувати утворення вакуумного простору в заливних трубах.
15. Необхідно слідкувати за показаннями реєструючих манометрів і приймати міри для збереження постійного тиску на вибої свердловини в процесі цементування.
16. Протискування тампонажного розчину в пласт необхідно проводити при мінімальній подачі насоса цементувального агрегату.
17. Вимивати надлишки тампонажного розчину необхідно способом зворотньої промивки до початку його тужавіння18. Після закінчення процесу цементування заливні труби необхідно припіднімати на висоту, яка виключає можливість їх прихвачування.
Дата добавления: 2015-09-10; просмотров: 128 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |