8 800 333-39-37
Ваше имя:
Номер телефона:
Главная » Разное » Крепление скважин его назначение

Крепление скважин его назначение


2. Цели и способы крепления скважин.

С углублением ствола скважины по мере необ­ходимости проводят работы по его креплению. Понятие крепления скважины охватывает работы по спуску в скважи­ну обсадной колонны и ее цементированию. Спущенная в ствол обсадная колонна — составной элемент конструкции скважины. Под конструкцией скважины понимается ее ствол со всеми габаритными размерами и его техническое оснаще­ние, являющееся неотъемлемым оформлением скважины как горно-технического сооружения в массиве горных пород.

В понятие конструкции скважины включают следующие характеристики: глубину скважины; диаметр ствола скважи­ны, который можно оценивать по диаметру породоразрушающего инструмента (долота, бурильные головки и т.п.), при­меняемого для бурения каждого отдельного интервала, и уточнять на основе замеров профилеметрии и кавернометрии; число обсадных колонн, спускаемых в скважину, глуби­ну их спуска, протяженность, номинальный диаметр обсад­ных колонн и интервалы их цементирования.

Конструкцию скважины разрабатывают и уточняют в со­ответствии с конкретными геологическими условиями буре­ния в заданном районе. Она должна обеспечить выполнение поставленной задачи, т.е. достижение запроектированной глубины и выполнение всего намеченного комплекса исследо­ваний и работ в скважине.

Конструкция скважины зависит от степени изученности геологического разреза, способа бурения, назначения сква­жины, способа вскрытия продуктивного горизонта и других факторов. При ее разработке необходимо учитывать требо­вания по охране недр и защите окружающей среды.

Определяющими факторами являются допустимая протя­женность интервалов, где возможно бурение без крепления, и конечный диаметр ствола скважины или рекомендуемый диаметр последней [эксплуатационной) колонны.

Крепление скважины проводят с различными целями: за­крепление стенок скважины в интервалах неустойчивых по­род; изоляция зон катастрофического поглощения промывоч­ной жидкости и зон возможных перетоков пластовой жид­кости по стволу; разделение интервалов, где геологические условия требуют применения промывочной жидкости с весь­ма различной плотностью'; разобщение продуктивных гори­зонтов и изоляция их от водоносных пластов; образование надежного канала в скважине для извлечения нефти или газа или подачи закачиваемой в пласт жидкости; создание надеж­ного основания для установки устьевого оборудования.

На практике в глубокие скважины обычно спускают не­сколько обсадных колонн, которые различаются по назначе­нию и глубине спуска (рис. 9.1):

1 — направление — служит для закрепления устья скважи­ны и отвода выходящего из скважины бурового раствора в циркуляционную систему, обычно спускается на глубину 3-10м;

2 — кондуктор — устанавливается для закрепления стенок скважины в интервалах, представленных разрушенными и выветрелыми породами, и предохранения водоносных гори­зонтов — источников водоснабжения и от загрязнения; глу­бина спуска до нескольких сот метров;

3 — промежуточная колонна — служит для изоляции ин­тервалов слабосвязанных неустойчивых пород и зон погло­щения промывочной жидкости; глубина спуска колонны за­висит от местоположения осложненных интервалов;

4 — эксплуатационная колонна — образует надежный ка­нал в скважине д\я извлечения пластовых флюидов или за­качки агентов в пласт; глубина ее спуска определяется поло­жением продуктивного объекта. В интервале продуктивного пласта эксплуатационную колонну перфорируют или оснаща­ют фильтром;

5 — потайная колонна — служит для перекрытия некото­рого интервала в стволе скважины; верхний конец колонны не достигает поверхности и размещается внутри расположен­ной выше обсадной колонны. Если она не имеет связи с пре­дыдущей колонной, то называется "летучкой".

Спущенную обсадную колонну цементируют в стволе скважины по всей длине или в некотором интервале, начина­ющемся от нижнего конца колонны. Если необходимо, то в отдельных интервалах против продуктивного пласта обсадная колонна может оставаться незацементированной. Промежу­точная колонна в отдельных случаях, когда имеется опас­ность чрезмерного ее износа при бурении нижерасположен­ного интервала, может быть съемной или проворачиваемой. В этом случае ее не цементируют.

При бурении скважин на морских акваториях с опорных или плавучих средств от водяной поверхности к донному ус­тью скважины устанавливают подвесную водоизолирующую колонну, которая служит для подъема промывочной жидкос­ти к поверхности и является направлением для бурильной ко­лонны во время ее спуска в скважину.

В проектно-технической документации существует опреде­ленный порядок представления конструкции скважины на схеме [рис. 9.2).

studfile.net

Цели и способы крепления скважин.

С углублением ствола скважины по мере необходимости проводят работы по его креплению. Понятие крепления скважины охватывает работы по спуску в скважину обсадной колонны и ее цементированию. Спущенная в ствол обсадная колонна — составной элемент конструкции скважины. Под конструкцией скважины понимается ее ствол со всеми габаритными размерами и его техническое оснащение, являющееся неотъемлемым оформлением скважины как горно-технического сооружения в массиве горных пород.

В понятие конструкции скважины включают следующие характеристики: глубину скважины; диаметр ствола скважины, который можно оценивать по диаметру породоразрушающего инструмента (долота, бурильные головки и т.п.), применяемого для бурения каждого отдельного интервала, и уточнять на основе замеров профилеметрии и кавернометрии; число обсадных колонн, спускаемых в скважину, глубину их спуска, протяженность, номинальный диаметр обсадных колонн и интервалы их цементирования.

Конструкцию скважины разрабатывают и уточняют в соответствии с конкретными геологическими условиями бурения в заданном районе. Она должна обеспечить выполнение поставленной задачи, т.е. достижение запроектированной глубины и выполнение всего намеченного комплекса исследований и работ в скважине.

Конструкция скважины зависит от степени изученности геологического разреза, способа бурения, назначения скважины, способа вскрытия продуктивного горизонта и других факторов. При ее разработке необходимо учитывать требования по охране недр и защите окружающей среды.

Определяющими факторами являются допустимая протяженность интервалов, где возможно бурение без крепления, и конечный диаметр ствола скважины или рекомендуемый диаметр последней [эксплуатационной) колонны.

Крепление скважины проводят с различными целями: закрепление стенок скважины в интервалах неустойчивых пород; изоляция зон катастрофического поглощения промывочной жидкости и зон возможных перетоков пластовой жидкости по стволу; разделение интервалов, где геологические условия требуют применения промывочной жидкости с весьма различной плотностью'; разобщение продуктивных горизонтов и изоляция их от водоносных пластов; образование надежного канала в скважине для извлечения нефти или газа или подачи закачиваемой в пласт жидкости; создание надежного основания для установки устьевого оборудования.

На практике в глубокие скважины обычно спускают несколько обсадных колонн, которые различаются по назначению и глубине спуска (рис. 9.1):

1 — направление — служит для закрепления устья скважины и отвода выходящего из скважины бурового раствора в циркуляционную систему, обычно спускается на глубину 3-10м;

2  — кондуктор — устанавливается для закрепления стенок скважины в интервалах, представленных разрушенными и выветрелыми породами, и предохранения водоносных горизонтов — источников водоснабжения и от загрязнения; глубина спуска до нескольких сот метров;

3  — промежуточная колонна — служит для изоляции интервалов слабосвязанных неустойчивых пород и зон поглощения промывочной жидкости; глубина спуска колонны зависит от местоположения осложненных интервалов;

4  — эксплуатационная колонна — образует надежный канал в скважине дя извлечения пластовых флюидов или закачки агентов в пласт; глубина ее спуска определяется положением продуктивного объекта. В интервале продуктивного пласта эксплуатационную колонну перфорируют или оснащают фильтром;

5  — потайная колонна — служит для перекрытия некоторого интервала в стволе скважины; верхний конец колонны не достигает поверхности и размещается внутри расположенной выше обсадной колонны. Если она не имеет связи с предыдущей колонной, то называется "летучкой".

Спущенную обсадную колонну цементируют в стволе скважины по всей длине или в некотором интервале, начинающемся от нижнего конца колонны. Если необходимо, то в отдельных интервалах против продуктивного пласта обсадная колонна может оставаться незацементированной. Промежуточная колонна в отдельных случаях, когда имеется опасность чрезмерного ее износа при бурении нижерасположенного интервала, может быть съемной или проворачиваемой. В этом случае ее не цементируют.

При бурении скважин на морских акваториях с опорных или плавучих средств от водяной поверхности к донному устью скважины устанавливают подвесную водоизолирующую колонну, которая служит для подъема промывочной жидкости к поверхности и является направлением для бурильной колонны во время ее спуска в скважину.

В проектно-технической документации существует определенный порядок представления конструкции скважины на схеме [рис. 9.2).

students-library.com

Крепление скважин — Студопедия

Процесс крепления скважин разделяется на два этапа: спуск обсадных труб и их цементация. Обсадные трубы в скважине испытывают сложные напряжения: наружное давление горных пород, внутреннее давление текущих по ним рабочих агентов, продольное растяжение и изгиб под действием собственного веса, а в некоторых случаях и температурное удлинение. Для большей надежности обсадные трубы изготавливаются цельнотянутыми или цельнокатаными. Соединяются трубы при помощи муфт или сваркой.

Перед спуском обсадных труб каверномером определяется внутренний диаметр скважины и рассчитывается потребное количество цементного раствора. Цементация добычных скважин является одним из основных моментов в подготовке скважины к эксплуатации. Хорошо выполненный тамлонаж затрубного пространства обеспечивает герметичность, а следовательно, успех работы скважины при добыче полезного ископаемого. Кондуктор и колонна обсадных труб крепятся подбашмачной заливкой цементным раствором. Кроме герметичности, цементация затрубного пространства предохраняет трубы от воздействия агрессивных сред (подземные воды, растворы солей). Перед цементацией затрубное пространство промывается водой или глинистым раствором до выравнивания удельного веса раствора в трубах и за ними. Цемент закачивают цементировочным агрегатом.

При цементации колонны обсадных труб в глинистых или соляных породах применение цементного раствора, приготовленного на пресной воде, не обеспечивает необходимой герметизации. Это объясняется тем, что избыток пресной воды в цементном растворе взаимодействует с этими породами, в результате чего в зоне контакта образуется рыхлый пограничный слой, служащий каналом для перетоков. Качество контакта цемент—глина (цемент—соль) значительно повышается при приготовлении цементного раствора на насыщенном водном растворе соли (360 кг на 1 м3 воды). Промывка скважин перед цементацией и продавка цементного раствора производится насыщенным раствором поваренной соли. Продавку цементного раствора следует производить при скорости движения его в затрубном пространстве 1,2—1,8 м/с, т.е. закачку раствора на глубоких скважинах целесообразно вести параллельно тремя-четырьмя цементировочными агрегатами.


После окончания цементации скважину оставляют в покое на 16—24 ч для затвердевания цементного раствора. Время схватывания раствора можно изменять путем добавления специальных добавок. Ускорителями являются хлористый натрий и хлористый кальций, которые добавляют в раствор в количестве 2—3 % массы сухого цемента. Замедлителями служат ССБ и карбоксилметилцеллюлоза (КМЦ), добавляемые в количестве до 1 % массы сухого цемента. Для улучшения свойств раствора в него можно добавлять до 30—40 % кварцевого песка тонкого помола.


Опрессовка скважин. Обычно испытание пробуренных скважин на герметичность производится в два этапа. Первый этап проводится после затвердевания цемента, но до разбуривания цементного башмака. При малой глубине скважин колонна испытывается под давлением, в 2—3 раза превышающем давление рабочего агента в процессе разработки. При больших глубинах (до 1000 м) испытание ведется под давлением 60—100 МПа.

Второй этап осуществляется после разбуривания цементного башмака в трубе и под колонной обсадных труб; давление при этом равно двойному давлению рабочего агента.

Испытание герметичности скважин в несколько этапов позволяет сразу установить и ликвидировать нарушения. Герметичность испытывается водой, нагнетаемой в скважину поршневым насосом буровой установки, а при значительной приемистости скважины — центробежным насосом. Нагнетание воды производится до тех пор, пока давление не поднимается до заданной величины. Затем, перекрыв задвижку на напорной линии, наблюдают за падением давления. Отсутствие падения давления в течение часа указывает на надежную цементацию скважины. При появлении воды в затрубном пространстве приступают к повторной цементаци скважины.

studopedia.ru

Повышение качества крепления скважин - Бурение

Развитие нефтегазовой отрасли, имеющей важное стратегическое значение для экономики нашей страны, основывается на применении современной и работоспособной техники и технологий. Высокая доля потребления импорта в этом направлении создает потенциальную угрозу энергетической безопасности. Импортозамещение направленно на сохранение и развитие национальных технологий, оборудования и является правильным направлением в экономической политике разных стран, в том числе и России.

Как сообщил в марте 2015 г. глава Министерства природных ресурсов и экологии РФ Сергей Донской, объем доказанных запасов нефти в России составляет около 14 млрд т. Нефтяная промышленность, являясь одним из основных источников дохода для государства, одновременно является основным потребителем различных инновационных идей и продуктов [1].

Разбуривание нефтяных и газовых месторождений скважинами с горизонтальным окончанием является эффективным методом формирования оптимальной системы разработки и восстановления продуктивности на поздней стадии эксплуатации.

До настоящего времени в большинстве случаев так и не удалось создать эффективную технологию крепления скважин с горизонтальным окончанием забоя, как в боковых стволах, так и в горизонтально-разветвленных скважинах, в связи с чем темп обводнения этих скважин на много выше, чем в вертикальных и наклонно-направленных [2]. Наиболее актуальной проблемой при креплении горизонтальных скважин является спуск обсадных колонн (хвостовиков) в скважины с большим отходом от вертикали.

Качество спуска обсадной колонны в скважину зависит от подготовленности ствола и интенсивности изменения зенитного угла, наличия комплекса технических средств для обеспечения качественного спуска и цементирования обсадной колонны с большой длиной горизонтального участка [3].

К такому комплексу технических средств можно отнести центраторы. Большинство центраторов используются как для центрирования обсадной колонны при цементировании, так и для предотвращения дифференциального прихвата колонны путем уменьшения площади поверхности ее контакта со стенкой скважины. Некоторые типы центраторов снижают крутящий момент и силы трения в процессе спуска, а другие только защищают критически важные компоненты колонны [3-13].

На кафедре Бурения нефтяных и газовых скважин Альметьевского государственного нефтяного института ведутся исследования методов, позволяющих снижать коэффициент трения при спуске обсадной колонны о стенки скважины, особенно в скважинах с горизонтальными участками [4-13]. Был разработан скользящий центратор, включающий корпус с концевыми частями в виде центрирующих колец, соединенных между собой ребрами (см. рис. 1). При этом подвижные металлические шарики в центрирующих кольцах перекатываются по стенкам скважины, обеспечивая надежное центрирование и стабилизацию бурильной колонны в скважине. Скользящий центратор закрепляется на обсадной колонне и фиксируется стопорными болтами.


Рисунок 1 – Скользящий центратор

Собранная компоновка спускается в скважину, где скользящий центратор вместе с обсадной колонной будет совершать вращательное и поступательное движения [13].  Скользящий центратор будет центрировать колонну по сечению скважины и способствовать уменьшению механического трения и осевого сопротивления движению как в обсаженных, так и в открытых стволах. Центратор был изготовлен в ПАО «Татнефть» им. В. Д. Шашина Бугульминском механическом заводе. Наружный диаметр центратора 178 мм, внутренний – 148 мм. Масса центратора 5,3 кг. Предполагается заполнение мест качения шариков  смазкой Литол 24 ГОСТ 21150-87.  Центратор крепится на обсадную колонну стопорными болтами М 10 в количестве 12 штук (по 6 болтов на верхнее и нижнее кольца).  Опытно-промысловые испытания скользящего центратора проводились 15.08.2016 г. на скважине Абдрахмановской  площади НГДУ «Лениногорскнефть» Альметьевским предприятием буровых работ под руководством бригады мастера Зиганшина А. Г.


Рисунок 2 – Скользящий центратор перед спуском в скважину

Глубина скважины 1727 м, проектный горизонт пашийский, диаметр скважины 215,9 мм. Назначение скважины: добывающая. Бурение велось буровой установкой ZJ30-1700D.

Осадочная толща Абдрахмановской площади сложена образованиями девонской, каменноугольной, пермской и четвертичной систем.

Конструкция скважины состоит из трех обсадных колонн (шахта диаметром 426 мм – 10 м, кондуктор диаметром 245 мм – 239 м, эксплуатационная колонна диаметром 146 мм – 1727 м).

Опытный образец скользящего центратора СЦ-148/178 мм установили на 146 мм эксплуатационную колонну в интервале 260-270 м от устья скважины в Артинском ярусе, который сложен переслаивающимися известняками и доломитами с линзами гипса и ангидрита.

Цементирование эксплуатационной колонны проводилось 17.08.2016 г. Технологическая оснастка эксплуатационной колонны представлена в таблице 1.

Таблица 1 – Технологическая оснастка эксплуатационной колонны

Элементы технологической оснастки колонны

Суммарное  кол-во на  колонну, шт

наименование, шифр,
типоразмер

интервал установки
 от устья скважины, м

Башмак БК-Т 146

 1727

1

Башмачный патрубок - ОТТМ-146x7,7

 1722-1727

5м

Обратный клапан ЦКОД-146-1

 1722

1

Патрубок 146,1х7,7

 1717-1722

5м

Кольцо-Стоп с обратным клапаном КС с ОК

 1717

1

УМЦ 146/216

  (по рез. ГИС)

3

Центратор - турбулизатор потока 146/216 дополнительно к УМЦ

  (по рез. ГИС)

3

Центратор - турбулизатор потока 146/216

 1697, 1707, 1717

3

Центратор - турбулизатор потока 146/216

 1480-1500

2

Центратор - турбулизатор потока 146/216

 1170-1190

2

Центратор - турбулизатор потока 146/216

 840-870

3

Центратор - турбулизатор потока 146/216

 725, 735

2

МСЦ-146Б

 715 (по рез. ГИС)

1

Центратор - турбулизатор потока 146/216

 695, 705

2

Центратор - турбулизатор потока 146/216

 500-520

3

Центратор - турбулизатор потока 146/216

 10, 20, 210, 220, 230

5

Скользящий центратор СЦ 148/178

265

1

Пробка цементировочная (146)

 -

1


 Состав и количество тампонирующей смеси:

1 ступень: 5 т цемента ρ=1,74 г/см3,31 т цемента ρ=1,85 г/см3, 6 т цемента марки «G» ρ=1,9 г/см3.

2 ступень: 19 т гельцемента ρ=1,64 г/см3, 5 т цемента ρ=1,84 г/см3.

По данным проведенных в скважине геофизических исследований (АКЦ, СГДТ) 27.08.16. видно, что центратор расположен на месте его установки и  работоспособен. При спуске обсадной колонны не было зафиксировано затруднений, затяжек и прихватов колонны, т.е. опытно-промысловые испытания скользящего центратора прошли успешно.

На рисунке 3 показаны результаты геофизических исследований.



Рисунок 3 –Результаты определения качества цементирования СГДТ

Таким образом, скользящий центратор позволяет снизить коэффициент трения, обеспечить спуск обсадной колонны до забоя и качественное цементирование колонны в скважинах с горизонтальным окончанием. Необходимы дальнейшие теоретические и лабораторные исследования для оптимизации конструкции скользящего центратора.

Литература

1. Нефтегазовая отрасль России в цифрах и фактах. tass.ru/ekonomika/3215065.

2. Ларин П. А., Гуторов Ю. А., Якунина С. Н.. Проблемы качественного нефтегазовых скважин сложного профиля // РКНТЦ, 2013, 200.

3. Дудаладов А. К., Ванифатьева А. В., Стрыхарь А. Ф. Комплекс технических средств для обеспечения оптимальных условий спуска и цементирования обсадных колонн в горизонтальные скважины с большой длиной горизонтального участка// Бурение и нефть, 2015, №8.

4. Любимова С.В., Хузина Л.Б. Разработка вспомогательного оборудования, снижающего коэффициент трения бурильной колонны о стенки скважины при бурении скважин с горизонтальным участком// Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. 2012. № 2. С. 12-16.

5. Фазлыева Р.И., Хузина Л.Б. Современные типы центраторов для бурения скважин //  Сборник трудов Международной научно-технической конференции «Современные технологии в нефтегазовом деле-2015», Аркаим (Уфа), 2015. С. 367-372.

6. Хузина Л.Б., Габдрахимов М.С. Методы регулирования динамической нагрузки долота//Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2006. № 8. С. 335-337.

7. Хузина Л. Б., Любимова С. В. Технико-технологическое решение для снижения коэффициента трения бурильной колонны о стенки скважины при бурении скважин с горизонтальным участком // Нефтегазовое дело, 2012. № 2. С. 194-203.

8. Хузина Л.Б., Любимова С.В. Механизмы для снижения сил трения при бурении горизонтальных участков скважин // Сборник трудов Международной научно-технической конференции «Современные технологии в нефтегазовом деле – 2016», УГНТУ, 2016. С. 530-535.

9. Хузина Л.Б., Любимова С.В., Сливченко А.Ф. Снижение трения при бурении //Neftegaz.RU, 2016. № 3. С. 38-41.

10. Хузина Л. Б., Фазлыева Р. И., Теляшева Э. А. Скользящий центратор для бурения скважин с горизонтальным окончанием // Уральский научный вестник, 2014. №8. С.57-60.

11. Хузина Л. Б., Фазлыева Р. И., Габзалилова А. Х. Скользящий центратор для крепления скважин с горизонтальным окончанием. // Деловой журнал Neftegaz.RU, 2016. № 3. С. 66-70.

12. Хузина Л.Б., Шайхутдинова А.Ф. Повышение качества строительства скважин применением эффективной компоновки низа бурильной колонны//Управление качеством в нефтегазовом комплексе. 2015. № 2. С. 52-56.

13. Патент на полезную модель RU №127805 Е21 В17/10. Скользящий центратор/ Хузина Л. Б., Шафигуллин Р. И., Фазлыева Р. И., Теляшева Э. А. Опубл.: 10.05.2013.

magazine.neftegaz.ru

4 ответа на вопросы по теме: "Крепление скважин"

Вопрос 1. Какие характеристики включают в понятие «конструкция скважины»?
Ответ.

    В понятие конструкции скважины включают следующие характеристики:
  • глубину скважины;
  • диаметр ствола скважины, который можно оценивать по диаметру породоразрушающего инструмента (долота, бурголовки и т. п.), применяемого для бурения каждого отдельного интервала;
  • количество обсадных колонн, спускаемых в скважину, глубину их спуска, протяженность, номинальный диаметр обсадных колонн и интервалы их цементирования.

Какова конструкция скважины? Ответ здесь.

Вопрос 2. Для каких целей проводят крепление скважины?
Ответ.

    Крепление скважины проводят с различными целями:
  • закрепление стенок, скважины в интервалах неустойчивых пород;
  • изоляция зон катастрофического поглощения промывочной жидкости и зон возможных перетоков пластовой жидкости по стволу;
  • разделение интервалов, где геологические условия требуют применения промывочной жидкости с весьма различной плотностью;
  • разобщение продуктивных горизонтов и изоляция их от водоносных пластов;
  • образование надежного канала в скважине для извлечения нефти и газа или подачи закачиваемой в пласт жидкости;
  • создание надежного основания для установки устьевого оборудования.

Основные факторы, влияющие на качество цементирования скважин и характер их влияния. Ответ здесь.

Вопрос 3. Какие функции выполняет цементный камень?
Ответ. Поскольку в качестве тампонажного наиболее широко применяется цементный раствор, то и для обозначения работ по разобщению используется термин «цементирование».
Цементный камень за обсадной колонной должен быть достаточно прочным и непроницаемым, иметь хорошее сцепление (адгезию) с поверхностью обсадных труб и со стенками ствола скважины.

    Высокие требования к цементному камню обусловливаются многообразием его функций:
  • плотное заполнение пространства между обсадной колонной и стенками ствола скважины;
  • изоляция и разобщение продуктивных нефтегазоносных горизонтов и проницаемых пластов;
  • предупреждение распространения нефти или газа в затрубном пространстве под влиянием высокого пластового давления;
  • заякоривание обсадной колонны в массиве горных пород;
  • защита обсадной колонны от коррозионного воздействия пластовых вод и некоторая разгрузка от внешнего давления.

Следует отметить, что роль и значение цементного камня остаются неизменными на протяжении всего срока использования скважины, поэтому к нему предъявляются требования высокой устойчивости против воздействия отрицательных факторов.

Вопрос 4. Какие материалы могут использоваться для тампонирования?
Ответ. Тампонирование обсадной колонны в скважине может осуществляться задавливанием обсадной колонны на глубину до 0,8-1,2 м в пласт глины мощностью не менее 2,5-3,0 м; по способу с нижней пробкой, когда глину в виде шариков предварительно забрасывают на забой, а затем продавливают в затрубное пространство самой обсадной колонной, нижний конец которой перекрыт пробкой; по способу с верхней пробкой; в этом случае в нижнюю трубу набивают глину, над ней помещают пробку, с помощью которой вблизи забоя глину выпрессовывают под действием нагнетаемой с поверхности жидкости.
Преимущество метода тампонирования глиной состоит в том, что после завершения всех работ в скважине обсадная колонна может быть освобождена и извлечена для последующего использования.
Какие факторы и как их учитывают при выборе тампонажного материала для цементирования конкретного интервала скважины? Ответ здесь.

Источник: Бурение нефтяных и газовых скважин: учебное пособие / К.А. Карпов

Поделитесь с друзьями:

www.megapetroleum.ru

Назначение обсадных колонн в бурении

Назначение обсадных колонн в бурении

Главное назначение обсадных колонн — разобщение пластов, укрепление стен скважины, возможность безопасно бурить скважину в условиях аномально высоких пластовых давлений (АВПД). Чтобы обеспечить продуктивный забор нефти и газа, важно правильно выбрать конструкцию скважины и подобрать обсадные трубы нужного диаметра, толщину стенки. Расчет обсадных колонн предусматривает возможные нагрузки на трубы, выбор давления гидравлического испытания труб перед спуском в скважину. Из этих нагрузок нужно подобрать марку стали трубы, тип резьбового соединения, внести в оснащение обсадной колонны дополнительные элементы. Правильно проведенные расчеты с учетом последующего цементирования позволяют компаниям создать колонну, максимально защищенную от внешних воздействий.

Проектом скважины предусматривается схема установки (крепления скважины) обсадных колонн, где указаны:

  • глубина установки башмака

  • диаметр обсадной трубы

  • интервал цементирования

Для примера конструкция разведочной нефтяной скважины Западной Сибири:


По назначению различают следующий тип обсадных колонн:

  1. Направление 426 мм, 0-10 м. Колонна перекрывает неустойчивые верхние породы: плывуны, грунтовые воды.

  2. Кондуктор 324 мм перекрывает ММП (многолетние мерзлые породы), а также породы, склонные к обвалам (валуны, водоносные пески), интервал 0-500 м. В некоторых случаях, когда вскрывают верхние продуктивные пласты с АВПД (аномально высоким пластовым давлением), кондуктор служит для установки на муфте устьевой трубы колонной головки (КГ-324) для ПВО (против выбросного оборудования), которое позволяет перекрывать устье скважины в случае нефтяных, газовых и водопроявлений.

  3. Техническая колонна 219 мм, 0-1100 м перекрывает вскрытые продуктивные пласты и предназначена для профилактики возможных осложнений в процессе бурения скважины. Колонна цементируется, подвешивается на клинья, обвязывается ПВО.

  4. Эксплуатационная колонна 146 мм, 0-2600 м спускается для последующей эксплуатации, установки скважинного и устьевого оборудования.

Наиболее простая – одноколонная конструкция, которая применяется при обсаживании водных скважин. Диаметры труб для обсадной колонны берут с учетом свободного прохода скважинного насоса. Используют трубы ПВХ диаметром от 90 мм до 400 мм и толщиной стенки 5-13 мм или стальные цельнотянутые с замковыми соединениями типа муфта-ниппель. Более дешевые электросварные трубы тоже можно применять, но их спускают не на резьбе, а стыкуют сварк

www.oborudweb.ru

Смотрите также