8 800 333-39-37
Ваше имя:
Номер телефона:

Установка цементных мостов в скважине


Устройство цементного моста в скважине

Устройство цементного моста в скважине требует проведения предварительной оценки и расчетов, поскольку от корректности результатов данного мероприятия во многом зависит дальнейший успех работы по бурению скважин.

Цементный мост представляет собой непроницаемую для газа, нефти и воды перемычку внутри скважины. Из названия очевидно, что в качестве материала для обустройства такой перемычки используется цементная смесь. Высота такого разобщающего отрезка может составлять несколько десятков метров, что необходимо для достаточно надежной и непроницаемой разобщающей перемычки.

Основной задачей создания подобного цементного стакана в стволе скважины является разобщение верхнего и нижнего объема полости колонны и сохранения стабильного показателя давления воздуха в нижней части.

Цели сооружения цементного моста:

  • Ликвидация/консервация скважин,
  • Проведение капитального ремонта скважины,
  • Укрепление скважины малоустойчивой и склонной к разрушению и осыпанию части скважины,
  • Борьба с поглощениями,
  • Обеспечение возможности забуривания нового ствола,
  • Переход на вышерасположенный объект.

В зависимости от конечных целей устройства цементного моста в скважине к цементному раствору предъявляются конкретные требования в зависимости от условий и целей проведения работ. Однако основное требование, которое предъявляется к цементному мосту – это высокие показатели прочности.

Например, при проведении работ по забуривании нового ствола цементный мост должен выдерживать осевую нагрузку около 3-6 МПа при одновременной промывке. Стоит отметить, что при забуривании нового ствола необходимо также соблюдение и требований к высоте моста, рассчитываемых для каждого объекта индивидуально.

Среди способов устройства цементных мостов можно выделить несколько наиболее популярных:

  • транспортировка тампонирующего раствора по колонне бурильных труб,
  • транспортировка состава с помощью желонок на специальных кабелях,
  • использование заливочных труб для создания изолированного участка.

В целом устройство цементного моста весьма похоже на цементирование колонн, однако отличается значительно меньшим объемом использования тампонажного состава, отсутствием какого-либо оборудования на конце заливочной трубы и разделительных пробок.

Несмотря на внешнюю простоту проведения работ по устройству цементных мостов в скважине, на деле это достаточно трудоемкое и длительное мероприятие, которое также может быть связано с возникновением осложнений, а потому требует внимательного подхода и наличия опыта проведения работ.

rosprombur.ru

Установка цементного моста - Техническая библиотека Neftegaz.RU

При установке цементных мостов в непоглощающих скважинах, прежде всего их промывают в течении 1,5 – 2 циклов для выравнивания плотностей пр

При установке цементных мостов в непоглощающих скважинах, прежде всего их промывают в течении 1,5-2 циклов для выравнивания плотностей промывочной жидкости в НКТ и в затрубном пространстве. 

Приготовленный объем цементного раствора закачивают в НКТ и продавливают промывочным раствором до равновесия столбов жидкости в НКТ и затрубном пространстве. 

Объем продавочной жидкости определяется следующим образом: путем деления объема закачанного в НКТ цементного раствора (в литрах) на объем одного метра эксплуатационной колонны (в литрах) определяют высоту столба, которую займет цементный раствор в колонне. 

Затем эту величину вычитают из общей длины спущенной в скважину НКТ. 

Полученную величину умножают на объем 1 м НКТ и определяют объем продавочной жидкости.

Башмак НКТ поднимают до верхней границы устанавливаемого моста и излишки цементного раствора вымывают. 

Затем НКТ поднимают на 20-30 м, скважину заполняют и ожидают затвердевание цемента. 

По истечении времени ОЗЦ проверяют глубину расположения моста и его прочность посадкой НКТ, а герметичность моста - опрессовкой.

Перед установкой цементных мостов в поглощающих скважинах (приемистость более 7 м3/(чМПа)) должны быть приняты меры по ограничению поглотительной способности пластов. 

Для этого используют измельченные, закупоривающие материалы с размерами частиц 5-10 мм (древесные опилки, волокно и т.д.). 

В качестве жидкости-носителя применяют глинистый раствор, водоцементная суспензия и водоглинистая суспензия. 

Закачивание закупоривающего материала продолжают до восстановления полной циркуляции. 

После этого сразу устанавливают цементный мост.

neftegaz.ru

Установка цементных мостов в скважине

При установке цементных мостов в непоглощающих скважинах прежде всего их промывают в течение 1,5 - 2 циклов для выравнивания плотностей промывочной жидкости в НКТ и затрубном пространстве.
Приготовленный расчетный объем цементного раствора (или другого изоляционного реагента) закачивают в НКТ и продавливают промывочным раствором до равновесия столбов жидкости в HКT и затрубном пространстве. Примерный объем продавочной жидкости (без учета объема металла НКТ) определяется следующим образом.
Путем деления объема закачанного в НКТ цементного раствора (в л) на объем 1 м эксплуатационной колонны (в л) определяют высоту столба, которую займет цементный раствор в колонне. Затем эту величину вычитают из общей длины спущенных в скважину НКТ. Полученную величину умножают на объем 1 м НКТ и определяют объем продавочной жидкости. А примерный; объем 1 м эксплуатационной колонны равен половине квадрата наружного диаметра колонны в дюймах.
Башмак НКТ поднимают до верхней границы устанавливаемого моста и излишки цементного раствора вымывают. Затем НКТ поднимают на 20 -30 м, скважину заполняют и ожидают затвердевания цемента (ОЗЦ). По истечении времени ОЗЦ проверяют глубину расположения моста и его прочность посадкой НКТ, а герметичность моста - опрессовкой.
Если высокой точности расположения цементного моста не требуется, то контрольный вымыв цементного раствора можно проводить после поднятия башмака НКТ на 50 - 60 м над расчетным уровнем моста.
При глубине скважины до 1500 м и расчетных объемах цементного раствора не более 0,3 м3 цементные мосты можно устанавливать и без использования цементировочных агрегатов подачей цементного раствора в НКТ через конусообразную воронку ведрами. Дальнейшие работы аналогичны вышеописанным.

Перед установкой цементных мостов в поглощающих скважинах (приемистость более 7 м3/(час.МПа)) должны быть приняты меры по ограничению поглощательной способности пластов. Для этого используют широкий ассортимент измельченных, закупоривающих материалов с размерами частиц 5 - 10 мм (например, древесные опилки, кордное волокно и т. д.). В качестве жидкости-носителя рекомендуются глинистый раствор, водоцементная суспензия плотностью 1100— 1150 кг/м3, водоглинистая суспензия плотностью 1100—1300 кг/м3.
Если общая приемистость поглощающих пластов более 30 м3/(час.МПа), то рекомендуется вначале закачивание 5 - 10 м3 высоковязкой жидкости с добавлением закупоривающего материала. Этот материал вводится в жидкость-носитель непосредственно перед закачиванием в количестве 50 - 100 кг/м3.

Закачивание закупоривающего материала надо продолжать до восстановления полной циркуляции. Ниже приводится объем расходуемой жидкости с закупоривающим материалом в зависимости от приемистости поглощающих пластов:

- приемистость поглощающих пластов, м3/(час.МПа) <20 20-40 >40
- объем расходуемой жидкости с закупоривающим

материалом, м3 15—20 25 40—45
Устанавливать цементный мост надо сразу после закачивания закупоривающего материала. Для установки мостов в поглощающих скважинах (особенно в скважинах с открытым забоем) можно применять те же материалы, которые используют при устранении нарушений обсадных колонн и отключении пластов с поглощением промывочной жидкости: гипсосоляроцементную смесь, цементную тампонирующую пасту (ПТЦ), двухфазные глинистые растворы, глинисто-смоляной вяжущий материал, синтетические смолы с небольшим временем отверждения и т. д.

Сущность применения гипсосоляроцементных смесей заключается в замещении углеводородной основы водой при попадании смеси в водную среду и быстром схватывании смеси в интервале поглощения хватывания смеси составляет 10 - 14 мин, гипсосоляроцементный фактор равен 0,7 - 0,8.

Для предотвращения оседания цемента и гипса в смесь необходимо добавлять дисолван в количестве 15—16 кг/м3. Технология применения указанной смеси заключается в следующем.

В одну цементосмесительную машину загружают цемент, в другую - гипс. Обе машины через тройник соединяются с устьем скважины. Для создания нижней разделительной пробки закачивают дизельное топливо в объеме 2,5 м3. Водяными насосами цементировочных агрегатов его подают, предварительно обработав дисолваном, в смесительные машины. Приготовленные соляроцементная и солярогипсовая смеси через тройник закачивают в скважину. Затем создают верхнюю разделительную пробку из дизельного топлива объемом 0,5 м3. Смесь продавливают до интервала установки моста. Объемное соотношение смесей 1:1.
Цементную тампонирующую пасту (ПТЦ) получают перемешиванием в тройнике-смесителе цементных растворов на водной и углеводородной основах.
Время отверждения ПТЦ регулируется добавлением в воду затворения цемента ускорителей схватывания (например, добавление СаСl2 в количестве 10 % сокращает начало схватывания с 4 ч 15 мин до 16 мин, а конец схватывания - с 6 ч 40 мин до 1 ч 15 мин).
В табл. 137 приводится потребное количество материалов для приготовления определенного объема ПТЦ. Сущность применения двухфазных глинистых растворов заключается в смешении соляробентонитовой смеси (СБС) с глинистым раствором, в результате чего происходят выделение углеводородной основы и соединение выпавшей глины с водой. Подбором количества СБС в глинистом растворе можно регулировать вязкость — плотность глинистой массы. Для скважин с интенсивностью поглощения до 50 м3/ч рекомендуемое количество глинопорошка в СБС равно 700—800 кг/м3, а при более 50 м3/ч : 1200 - 1500 кг/м3.

Практика показывает, что при интенсивности поглощения до 50 м3/ч необходимо 10 - 16 т глинопорошка, более 50 м3/ч: 20 - 30 т.
Двухфазные глинистые растворы в скважину закачивают по двум каналам: по НКТ и затрубному пространству. Приготовление растворов аналогично приготовлению гипсосоляроцементной смеси.

 


Читайте также:


Рекомендуемые страницы:

Поиск по сайту

poisk-ru.ru

Способ установки цементного моста в скважине

Изобретение относится к газонефтедобывающей промышленности, в частности к установке цементного моста при капитальном ремонте, особенно скважин с высокими фильтрационными свойствами коллектора.

Широко известны способы установки цементного моста, при которых в скважину спускают насосно-компрессорные трубы (НКТ) и закачивают до расчетной глубины цементный раствор, вытесняющий из трубного пространства промывочную жидкость. Затем трубы приподнимают и через межтрубное пространство прокачивают промывочную жидкость, срезающую избыток цементного раствора. (Справочник инженера по бурению /Под редакцией В.И. Мищевича, Н.А.Сидорова - Издательство "НЕДРА", Москва, 1973 г., стр. 398).

Однако указанные способы установки цементного моста при аномально низких пластовых давлениях и в поздней стадии разработки месторождения являются неэффективными из-за больших поглощений цементного раствора, которые приводят нередко к аварии (прихват труб) или, в лучшем случае, к безрезультатности работ.

Наиболее близким аналогом изобретения является способ установки цементного моста в скважине, включающий спуск в скважину насосно-компрессорных труб на расчетную глубину, закачку расчетного объема цементного раствора и удаление его излишков (1).

Недостатком данного способа является кольматация цементным раствором всего интервала перфорации, большой расход тампонажного материала, повышение риска прихвата труб, не исключается поглощение при срезке избытков цементного раствора и т.д.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности способа установки цементного моста путем предотвращения поглощения цементного раствора.

Необходимый технический результат достигается тем, что в способе установки цементного моста в скважину насосно-компрессорных труб на расчетную глубину закачку расчетного объема цементного раствора и удаление его излишков, согласно изобретению после закачки цементного раствора насосно-компрессорные трубы извлекают из него, выдерживают цементный раствор до его схватывания в пределах 0,2 - 0,8 МПа, а насосно-компрессорные трубы спускают с устройством для удаления излишков цементного моста и до упора в цементный мост, при этом удаление излишков цементного моста производят разрушением цементного камня путем прокачки промывочной жидкости с расходом 6- 8 л/сек и давлением 45-50 атм.

Способ осуществляют следующим образом.

В скважину производят спуск насосно-компрессорных труб (НКТ) с навернутым на башмак специальным устройством до расчетной (планируемой) глубины. Затем готовят и закачивают цементный раствор в скважину до изолируемого интервала. После уравновешивания уровней жидкости в затрубном и трубном пространствах производят подъем НКТ выше кровли цементного моста на 40-50 м (для предотвращения прихвата НКТ).

Через некоторое время (после того, как убедились, что срок схватывания цементного раствора заканчивается) приступают к допуску НКТ со специальным устройством, предназначенным для разрушения излишков цементного моста, до расчетной отметки. Для этого подключают цементировочный агрегат (ЦА-320) через шланг высокого давления к НКТ и при спуске труб со скоростью 0,5-0,6 м/мин прокачивают промывочную жидкость с расходом Q = 6-8 л/с, при котором давление ЦА-320 составляет 45-50 атм. В этих условиях, за счет разрушающей силы струи, скорость которой достигает 25-30 м/с, происходит разрушение излишков цементного моста. Предлагаемый способ является более эффективным по сравнению с известными аналогами, что позволит использовать его для более точной установки цементного моста в скважинах, особенно с аномально низкими пластовыми давлениями (АНПД) и высокими фильтрационными свойствами продуктивного коллектора.

Следует отметить, что повышение прочности цементного камня выше названных значений снижает скорость, а впоследствии делает невозможным проведение работ по разрушению камня предложенным способом (верхний предел - до 0,8 МПа). В случае низких прочностных характеристик - до 0,2 МПа, так называемые конечные сроки твердения, цементный камень при размыве может переструктурироваться и образовать повторно цементный раствор, который при определенных условиях в процессе прямой циркуляции жидкости может схватиться в затрубном пространстве и привести к прихвату НКТ (нижний предел). После удаления излишков цементного моста предлагаемым методом производят проработку ствола скважины в интервале размыва и циркулируют жидкость в скважине не менее двух циклов.

Проведены промысловые испытания способа на скв. N 12261; 12262.

Ниже приведен конкретный пример осуществления способа установки цементного моста на скважине 12261 Уренгойского газо-нефтеконденсатного месторождения (УГНКМ).

1. Сведения по скважине
1.1. Эксплуатационная колонна 168 мм
1.2. Текущий забой 1237
1.3. Интервал перфорации 1200-1216 м
1226-1237 м
1.4. Насосно-компрессорные трубы 73 мм
1.5. Глубина спуска НКТ 1237 м
1.6. Скважина заглушена раствором ИЭР
1.7. Пластовое давление Pr=4,14 МПа
1.8 Поглощение жидкости глушения статический уровень - 250 м
1.9. Интервал установки цементного моста 1220 м - 1237 м
1.10. Необходимый объем цементного моста 0,5 м3
1.11. Удельный вес цементного раствора 1,75 г/см3
1.12. Количество сухого тампонажного цемента 0,55 т
1.13. Необходимый объем жидкости затворения 0,27 м3
1.14. Буферные жидкости: -
- нижний буфер - тех вода 1,4 м3
- верхний буфер - тех вода 0,3 м3
1.15. Объем продавки 3,35 м3
2. Последовательность технологических операций
2.1. Спускают HKT d = 73 мм с устройством для установки цементного моста в скважинах УГНКМ до глубины 1237 м.

2.2. Обвязывают один ЦА-320 для приготовления и закачки цементного раствора и буферных жидкостей; второй - для закачки продавочной жидкости.

2.3. Производят циркуляцию жидкости в скважине не менее двух циклов.

2.4. Приготавливают 0,5 м3 цементного раствора плотностью 1,75 г/см3. Отбирают пробу приготовленного цементного раствора.

2.5. Закачивают нижний буфер 1,4 м3 с мерника, цементный раствор, контролируя объем выходящей жидкости по мернику второго агрегата. Снова переключают забор жидкости на мерник агрегата и производят закачку второго буфера 0,3 м3.

2.6. Закачивают расчетное количество продавочной жидкости вторым агрегатом ЦА-320 -3,3 м3, к данному объему прибавляют объем задавочной линии - 0,3 м3.

2.7 Останавливают закачку продавочной жидкости. Открывают кран на нагнетательной линии агрегата для уравновешивания уровней жидкости в затрубном и трубном пространстве. После переливания жидкости открывают превентор и производят подъем HKT до 1100 м. Сбрасывают в HKT шар d = 55 мм для перекрытия центрального отверстия, прокачивают в HKT 0,5 м3 продавочной жидкости при Q = 2-3 л/с для вымыва остатков цементного раствора из устройства.

2.8. Пробу приготовленного цементного раствора помещают в теплое место с температурой ≈ 34-35oC (пластовая температура). Определяют окончание срока схватывания цементного раствора 6,5 часа.

2.9. Допускают НКТ до глубины 1180 м. Подключают ЦА-320 к трубному пространству и размывают излишки цементного раствора с одновременным спуском НКТ со скоростью V < 0,5 м/мин до глубины 1219,7 м. Обеспечивают расход Q ≥ 7 л/с или расход, при котором давление на устье скважины составит 4,0 - 4,5 МПа. Прорабатывают интервал 1180- 12197 м при том же расходе промывочной жидкости, V < 0,5 м/мин. Промывают скважину после размыва и проработки интервала не менее двух циклов.

2.10. После чего определяют интервал нахождения кровли цементного моста.

Исследования результатов проведенных работ показали, что кровля цементного моста находится на глубине 1219,9 м, а время проведения работ составило 12,5 часа.

В отличие от обычной технологии предлагаемый способ предупреждает поглощение скважиной цементного раствора при удалении его излишков, сокращает количество спуско-подъемных операций НКТ, что позволяет сократить время проведения работы в четыре и более раза.

Кроме того, при использовании предлагаемого способа снижаются материально-технические затраты на одну скважино-операцию. Использование специального устройства для удаления излишков цементного раствора позволяет повысить точность установки кровли моста.

Источники информации
1. Мищевич В.И. и др. Справочник инженера по бурению. М.: Недра, 1973, с. 398.

Мищевич В. И. и др. Справочник инженера по бурению. М.: Недра, 1973, с. 399.

Способустановкицементногомоставскважине,включающийспусквскважинунасосно-компрессорныхтрубнарасчетнуюглубину,закачкурасчетногообъемацементногораствораиудалениеегоизлишков,отличающийсятем,чтопослезакачкицементногорастворанасосно-компрессорныетрубыизвлекаютизнего,выдерживаютцементныйраствордоегосхватываниявпределах0,2-0,8МПа,анасосно-компрессорныетрубыспускаютсустройствомдляудаленияизлишковцементногомостаидоупоравцементныймост,приэтомудалениеизлишковцементногомостапроизводятразрушениемцементногокамняпутемпрокачкипромывочнойжидкостисрасходом6-8л/сидавлением45-50атм.

edrid.ru

Способ установки цементного моста в скважине под поглощающим пластом

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам установки цементных мостов в скважине, и предназначено для установки цементного моста под поглощающим пластом.

Известен способ установки цементного моста в скважине (Блажевич В.А. и др. Справочник мастера по капитальному ремонту скважин. М: «Недра», 1985, с.165), включающий спуск башмака на колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) до нижней границы цементного моста, закачивание через колонну НКТ цементного раствора и продавливание его продавочной жидкостью, подъем башмака с колонной НКТ до верхней границы цементного моста и вымывание излишков цементного раствора.

Недостатком данного способа является то, что после закачки и продавки цементного раствора, в момент, когда вахта капитального ремонта скважин (КРС) открывает устье и устанавливает гидроротор для подъема НКТ на линию срезки, происходит снижение уровня жидкости в затрубном пространстве из-за поглощения ее нарушением. В свою очередь, гидростатическое давление столба жидкости становится в колонне НКТ выше, чем в затрубном пространстве (вследствие превышения уровня жидкости в колонне НКТ по сравнению с уровнем в затрубном пространстве), в результате чего происходит «принудительное» перемещение через башмак цементного раствора наверх с последующим его поглощением интервалом нарушения. При подъеме колонны НКТ до верхней границы цементного моста жидкость, находящаяся в НКТ, свободно вытекает через башмак в оставшийся цементный раствор, разбавляя его частично или полностью по всей высоте, то же происходит при вымывании излишков цементного раствора. Все это приводит к увеличению водоцементного отношения и изменению основных параметров цементного раствора. В результате затвердевший цементный камень имеет низкую прочность или отсутствует вообще, вследствие ухода цементного раствора в зону нарушения.

Наиболее близким техническим решением является способ установки цементного моста в скважине, реализуемый при использовании патрубка с радиальными отверстиями и продавочной пробки с фиксирующей головкой (патент RU №2435937, МПК Е21В 33/16, опубл. 10.12.2011 г., бюл. №34). Перед спуском в скважину между колонной НКТ и башмаком устанавливают патрубок с радиальными отверстиями, выше которых патрубок оснащен кольцевой проточкой с кольцевым сужением, а ниже - посадочным седлом меньшего диаметра, чем внутренний диаметр кольцевого сужения. Между цементным раствором и продавочной жидкостью устанавливают продавочную пробку с фиксирующей головкой, которая фиксируется в кольцевой проточке кольцевого сужения после закачки цементного раствора в затрубное пространство. Далее патрубок поднимают на колонне НКТ до верхней границы цементного моста, при этом открываются радиальные каналы патрубка, через которые вымывают излишки цементного раствора.

Недостатком этого способа является то, что после вытеснения цементного раствора из труб нижнее отверстие в трубах перекрывается продавочной пробкой, при этом продавочная жидкость из труб не вытекает, поэтому при подъеме колонны НКТ до верхней границы цементного моста происходит засасывание скважинной жидкости и перемешивание ее с цементным раствором, вследствие чего цементный раствор разбавляется. Далее открываются радиальные каналы патрубка, через которые вымывают излишки цементного раствора. Все это приводит к увеличению водоцементного отношения. В результате затвердевший цементный камень имеет низкую прочность. Таким образом, известный способ имеет низкую эффективность, связанную с низкой прочностью цементного камня.

Техническими задачами предложения являются повышение эффективности установки цементного моста в скважине за счет исключения разбавления цементного раствора продавочной и скважинной жидкостями, а также упрощение способа за счет отсутствия обратной промывки после полного выхода цементного раствора из НКТ.

Технические задачи решаются способом установки цементного моста в скважине под поглощающим пластом, включающим спуск в скважину колонны насосно-компрессорных труб (НКТ), последовательное закачивание в колонну труб цементного раствора и продавочной жидкости, создание избыточного давления, достаточного для про давки продавочной пробки с фиксирующей головкой.

Новым является то, что перед спуском в скважину на колонне НКТ с нижним торцом устанавливают муфту с двумя рядами радиальных отверстий - с верхними и нижними соответственно - на расстоянии 10-20 м от нижнего торца НКТ, в первоначальном положении два ряда радиальных отверстий муфты изнутри герметично перекрыты втулкой с посадочным седлом, снаружи в средней части втулка имеет кольцевую проточку и радиальные отверстия, втулка зафиксирована срезным элементом и выполнена с возможностью осевого перемещения вниз до упора, спускают колонну НКТ в скважину так, чтобы муфта находилась на 5-15 м ниже интервала нарушения, приготовленный цементный раствор закачивают в колонну НКТ и продавливают при давлении 0,5 МПа продавочной жидкостью через продавочную пробку с фиксирующей головкой в трубное и затрубное пространства, при этом продавочная пробка с фиксирующей головкой фиксируется в посадочном седле под действием давления продавки, происходит разрушение срезного элемента, втулка перемещается вместе с продавочной пробкой вниз до упора, с открытием верхних и нижних отверстий, далее приподнимают колонну НКТ с нижним торцом и устанавливают его выше интервала нарушения.

На фиг.1, 2 и 3 продемонстрирована последовательность реализации способа.

Способ реализуют следующим образом. Скважина обсажена эксплуатационной колонной 1. Поинтервальной опрессовкой эксплуатационной колонны 1 (см фиг.1) выявляют интервал нарушения 2 герметичности эксплуатационной колонны 1, после чего определяют его приемистость. Перед спуском в скважину на колонне НКТ 3 с нижним торцом 4 устанавливают муфту 5 с двумя рядами радиальных отверстий - с верхними 6 и нижними 7 соответственно - на расстоянии 10-20 м от нижнего торца 4 НКТ 3. В первоначальном положении два ряда радиальных отверстий - верхние 6 и нижние 7 - муфты 5 изнутри герметично перекрыты втулкой 8 с посадочным седлом 9, снаружи в средней части втулка 8 имеет кольцевую проточку 10 и радиальные отверстия 11. Втулка 8 зафиксирована срезным элементом 12 и выполнена с возможностью осевого перемещения вниз до упора 13. Спускают колонну НКТ 3 в скважину так, чтобы муфта 5 находилась на 5-15 м ниже интервала нарушения 2. Приготовленный цементный раствор 14 (фиг.1, 2) закачивают в колонну НКТ 3 и продавливают при давлении 0,5 МПа продавочной жидкостью 15 через продавочную пробку 16 с фиксирующей головкой 17, по мере продавки цементного раствора 14 происходит перемещение продавочной пробки 16 с фиксирующей головкой 17 по колонне НКТ 3. По мере достижения продавочной пробки 16 с фиксирующей головкой 17 втулки 8 с посадочным седлом 9 цементный раствор 14 практически полностью продавливается в трубное 18 и через нижний торец 4 НКТ 3 в затрубное пространство 19 (фиг.2). Объем цементного раствора 14 определяют расчетным путем из условия заполнения трубного 18 и затрубного 19 пространств от нижнего торца 4 до нижних радиальных отверстий 7 муфты 5 (т.е. закачивают цементный раствор 14 с учетом равновесия столбов цементного раствора 14 в трубном 18 и затрубном 19 пространствах). Объем трубного и затрубного пространств рассчитывают, используя справочные данные (А.Д. Амиров, СТ. Овнатанов и И.Б. Саркисов «Капитальный ремонт нефтяных и газовых скважин», Азнефтеиздат, Баку, 1953, с.216, 218). При этом продавочная пробка с фиксирующей головкой 17 фиксируется в посадочном седле 9 под действием давления продавки 0,5 МПа, происходит разрушение срезного элемента 12, о чем свидетельствует резкое падение давления на манометре насосного агрегата (на фиг. не показано), закачивающего продавочную жидкость 15 в колонну НКТ 3. Втулка 8 (фиг.1) перемещается вместе с продавочной пробкой 16 вниз до упора 13 (фиг.2) с открытием верхних 6 и нижних 7 радиальных отверстий муфты 5 и радиальных отверстий втулки 8 (так как происходит уравновешивание всей гидравлической системы, т.е. цементного раствора 14 под продавочной пробкой 16 и продавочной жидкости 15 над продавочной пробкой 16). Благодаря этому разбавление цементного раствора 14 продавочной жидкостью 15 не происходит.Далее приподнимают и устанавливают выше интервала нарушения 2 (фиг.2, 3) колонну НКТ 3 (с нижним торцом 4) и установленной в ней муфтой 5 с открытыми верхними 6 и нижними 7 радиальными отверстиями и радиальными отверстиями втулки 8. При этом верхние радиальные отверстия 6 уравновешивают гидравлическую систему над продавочной пробкой 16, а нижние радиальные отверстия 7 обеспечивают свободное вытекание цементного раствора 14 из НКТ 3 через нижний торец 4. Таким образом, нижние радиальные отверстия 7 исключают засасывание скважинной жидкости при подъеме НКТ 3. Благодаря этому не происходит разбавление цементного раствора 14 скважинной жидкостью 20, кроме того, отпадает необходимость проведения обратной промывки после полного вытекания цементного раствора 14 (фиг.3) из НКТ 3 при подъеме НКТ 3 с нижним торцом 4 и установленной в ней муфтой 5 с открытыми верхними 6 и нижними 7 радиальными отверстиями вверх, что позволяет сократить расход цементного раствора, ускорить и упростить технологию. Скважину оставляют на время ожидания затвердевания цементного раствора 14 (ОЗЦ) на 24-48 ч. После истечения времени ОЗЦ путем доспуска колонны НКТ 3 определяют наличие и местоположение цементного моста 21.

Пример практического применения способа. Скважина обсажена эксплуатационной колонной 1 диаметром 146 мм (5") и толщиной стенки 10 мм. Поинтервальной опрессовкой эксплуатационной колонны 1 (фиг.1) выявили нарушение 2 в интервале 150-160 м. Приемистость интервала нарушения - 380 м3/сут при давлении 3 МПа. При реализации способа перед спуском в скважину (фиг.1) на колонне НКТ 3 диаметром 73 мм (2'/2") и толщиной стенки 5,5 мм с нижним торцом 4 установили муфту 5 с двумя рядами радиальных отверстий - с верхними 6 и нижними 7 соответственно - на расстоянии 20 м от нижнего торца 4 НКТ 3. В первоначальном положении два ряда радиальных отверстий - верхние 6 и нижние 7 - муфты 5 изнутри герметично перекрыли втулкой 8 с посадочным седлом 9, снаружи в средней части втулка имеет кольцевую проточку 10 и радиальные отверстия 11. Втулку 8 зафиксировали срезным элементом 12 и выполнили с возможностью осевого перемещения вниз до упора 13. Спустили колонну НКТ 3 ниже интервала нарушения 2 на глубину 185 м. Приготовленный цементный раствор 14 (фиг.1, 2) закачивали в колонну НКТ 3 в объеме 226,8 л при В/Ц=0,5 с плотностью 1850 кг/м3 и продавливали при давлении 0,5 МПа продавочной жидкостью 15 через продавочную пробку 16 с фиксирующей головкой 17, по мере продавки цементного раствора 14 происходило перемещение продавочной пробки 16 с фиксирующей головкой 17 по колонне НКТ 3. По мере достижения продавочной пробки 16 с фиксирующей головкой 17 втулки 8 с посадочным седлом 9 цементный раствор 14 практически полностью продавливается в трубное 18 и через нижний торец 4 НКТ 3 в затрубное 19 пространства (фиг.2). При этом продавочная пробка 16 с фиксирующей головкой 17 фиксируется в посадочном седле 9 под действием давления продавки 0,5 МПа, происходит разрушение срезного элемента 12, о чем свидетельствует резкое падение давления на манометре насосного агрегата (на фиг.не показано), закачивающего продавочную жидкость 15 в колонну НКТ 3. Втулка 8 переместилась вместе с продавочной пробкой 16 вниз до упора 13 (фиг.2) с открытием верхних 6 и нижних 7 радиальных отверстий муфты 5 и радиальных отверстий втулки 8 (так как произошло уравновешивание всей гидравлической системы, т.е. цементного раствора 14 под продавочной пробкой 16 и продавочной жидкости 15 над продавочной пробкой 16). Далее приподняли колонну НКТ 3 с нижним торцом 4 и установили его на глубину 140 м (фиг.2, 3). Скважину закрыли на время ожидания затвердевания цементного раствора 14 (ОЗЦ) на 48 ч. После истечения времени ОЗЦ путем доспуска колонны НКТ 3 определили наличие цементного моста 21 на глубине 166 м.

Таким образом, применение предлагаемого способа позволяет сохранить основные параметры цементного раствора за счет исключения разбавления цементного раствора продавочной и скважинной жидкостями в процессе продавливания и при подъеме муфты с открытыми верхними и нижними боковыми отверстиями, кроме того, отпадает необходимость проведения обратной промывки, что позволяет сократить расход цементного раствора, ускорить и упростить технологию.

Способ установки цементного моста в скважине под поглощающим пластом, включающий спуск в скважину колонны насосно-компрессорных труб (НКТ), последовательное закачивание в колонну труб цементного раствора и продавочной жидкости, создание избыточного давления, достаточного для продавки продавочной пробки с фиксирующей головкой, отличающийся тем, что перед спуском в скважину на колонне НКТ с нижним торцом устанавливают муфту с двумя рядами радиальных отверстий - с верхними и нижними соответственно - на расстоянии 10-20 м от нижнего торца НКТ, в первоначальном положении два ряда радиальных отверстий муфты изнутри герметично перекрыты втулкой с посадочным седлом, снаружи в средней части втулка имеет кольцевую проточку и радиальные отверстия, втулка зафиксирована срезным элементом и выполнена с возможностью осевого перемещения вниз до упора, спускают колонну НКТ в скважину так, чтобы муфта находилась на 5-15 м ниже интервала нарушения, приготовленный цементный раствор закачивают в колонну НКТ и продавливают при давлении 0,5 МПа продавочной жидкостью через продавочную пробку с фиксирующей головкой в трубное и затрубное пространства, при этом продавочная пробка с фиксирующей головкой фиксируется в посадочном седле под действием давления продавки, происходит разрушение срезного элемента, втулка перемещается вместе с продавочной пробкой вниз до упора, с открытием верхних и нижних отверстий, далее приподнимают колонну НКТ с нижним торцом и устанавливают его выше интервала нарушения.


edrid.ru

Способ установки цементного моста в скважине

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к установке цементных мостов в эксплуатационных колоннах скважин при временном отключении продуктивной части отдельных пластов или части пласта и ликвидации скважин.

Известен способ установки цементного моста в скважине с открытым интервалом перфорации, включающий спуск в незаглушенную скважину без извлечения скважинного оборудования безмуфтовой длинномерной трубы (БДТ) для прокачки и продавки цементного раствора (Трахтман Г.И. Эффективность ремонта скважин за рубежом, Обзорная информация, Серия "Нефтепромысловое дело", Выпуск 5 (77), ВНИИОЭНГ, 1984, с. 15-28).

Недостатками способа являются:

- во-первых, высокое давление продавки цементного раствора, возникающее в БДТ диаметром 38,1 или 45,44 мм, ограничивающее высоту установки цементного моста в скважине;

- во-вторых, низкая эффективность за счет ухода цементного моста в интервалы перфорации пласта вследствие отсутствия их предварительной герметизации;

- в-третьих, низкая прочность на сжатие цементного моста, что приводит к его разрушению и потере герметичности при последующей эксплуатации скважины;

- в-четвертых, высокая вероятность прихвата БДТ при спуске ее в скважину без извлечения скважинного оборудования.

Также известен способ установки цементного моста в скважине с открытым интервалом перфорации (патент RU №2198998, МПК Е21В 33/13, опубл. 20.02.2003 г., Бюл. №5), включающий спуск в незаглушенную скважину без извлечения скважинного оборудования БДТ для прокачки и продавки цементного раствора. При этом прокачку последних 0,2-0,3 м3 цементного раствора производят при производительности 2-3 л/с с одновременным подъемом БДТ, а окончание продавки цементного раствора из БДТ должно совпасть с подъемом БДТ до верхней отметки цементного моста.

Недостатками способа являются:

- во-первых, высокое давление продавки цементного раствора, возникающее в БДТ диаметром 38,1 или 45,44 мм, ограничивающее высоту установки цементного моста в скважине;

- во-вторых, низкая эффективность за счет ухода цементного моста в интервалы перфорации пласта вследствие отсутствия их предварительной герметизации;

- в-третьих, низкая прочность на сжатие цементного моста, что приводит к его разрушению и потере герметичности при последующей эксплуатации скважины;

- в-четвертых, высокая вероятность прихвата БДТ при спуске ее в скважину без извлечения скважинного оборудования.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ установки цементного моста в скважине (патент RU №2235852, МПК Е21В 33/13, опубл. 10.09.2004 г., Бюл. №25), включающий закачку в заданный интервал тампонажного раствора, вымывание излишков тампонажного раствора, проведение ожидания затвердевания цемента (ОЗЦ), испытание цементного моста на прочность и герметичность. При этом в скважину, находящуюся под давлением, с помощью колтюбинговой установки спускают до забоя колонну гибких труб (ГТ). Открывают задвижки на трубном и затрубном пространствах. Ствол скважины заполняют через нее газовым конденсатом. Башмак колонны ГТ поднимают до интервала установки цементного моста, готовят в блоке приготовления тампонажный раствор смешиванием цементного раствора с замедлителем схватывания и реагентом, повышающим текучесть раствора. Закачивают через колонну ГТ вначале буферную жидкость, например метанол, в объеме 0,3-0,6 объема ГТ, затем тампонажный раствор в необходимом для установки цементного моста объеме с продавкой его в скважину последовательно закачиваемыми буферной жидкостью и продавочным раствором, например, закачкой вначале метанола, в объеме 1,0-1,3 объема колонны ГТ и затем газового конденсата в необходимом объеме, но не более внутреннего объема колонны ГТ, до момента освобождения гибкой трубы от тампонажного раствора, после выдавливания из колонны ГТ тампонажного раствора приподнимают башмак ГТ на 1 м выше "расчетной" головы цементного моста. Производят срез головы цементного моста газовым конденсатом, подаваемым через колонну ГТ, вымывание излишков тампонажного раствора в трубное пространство и оставление их там в жидком состоянии. После ОЗЦ спускают колонну ГТ до головы цементного моста и испытывают его на прочность. Прикладывают нагрузку инжектором колтюбинговой установки через колонну ГТ с усилием 4,0-5,0 кН. Затем производят гидравлическую опрессовку цементного моста. После чего колонну ГТ извлекают из скважины.

Недостатками способа являются:

- во-первых, высокое давление продавки тампонажного раствора, возникающее в колонне ГТ диаметром 38,1 или 45,44 мм, ограничивающее высоту установки цементного моста в скважине до 30-40 м;

- во-вторых, низкая эффективность за счет ухода цементного моста в интервалы перфорации пласта вследствие отсутствия их предварительной герметизации;

- в-третьих, низкая прочность на сжатие цементного моста, что приводит к его разрушению и потере герметичности при последующей эксплуатации скважины;

- в-четвертых, высокая вероятность прихвата колонны ГТ при ее спуске в скважину.

Техническими задачами изобретения являются снижение давления продавки тампонажного раствора, повышение эффективности установки цементного моста, а также повышение прочности на сжатие цементного моста и исключение прихвата колонны ГТ при ее спуске в скважину.

Поставленные технические задачи решаются способом установки цементного моста в скважине, включающим закачку по колонне гибких труб (ГТ) в заданный интервал буферной жидкости, тампонажного раствора в необходимом для установки цементного моста объеме с продавкой его в скважину последовательно закачиваемыми буферной жидкостью и продавочным раствором, вымывание излишков тампонажного раствора, проведение ожидания затвердевания цемента (ОЗЦ).

Новым является то, что спущенную в скважину колонну насосно-компрессорных труб (НКТ) после извлечения из нее насосного оборудования доспускают или приподнимают так, чтобы расстояние от низа колонны НКТ до верхней границы цементного моста составляло 200 м, герметизируют интервалы перфорации блокирующим составом, затем производят спуск колонны ГТ с помощью колтюбинговой установки в колонну НКТ со скоростью 0,25 м/с до нижней границы цементного моста с постоянной промывкой, затем на устье добывающей скважины герметизируют пространство между колоннами НКТ и ГТ, далее на устье скважины готовят тампонажный раствор плотностью 1430 кг/м3 в необходимом объеме для установки цементного моста от нижней до верхней границ цементного моста, состоящий из 84,45% цемента ПЦТ-II-50, 15% пеностекла, 0,5% понизителя водоотдачи, 0,05% пеногасителя, после чего по колонне ГТ в скважину последовательно закачивают: 0,1 м3 буферной жидкости, тампонажный раствор в приготовленном объеме, 0,1 м3 буферной жидкости и продавочную жидкость в объеме, необходимом для выдавливания тампонажного раствора из колонны ГТ, при этом одновременно поднимают колонну ГТ до верхней границы цементного моста, выдерживают в течение 5 мин, затем приподнимают колонну ГТ на 5 м выше верхней границы цементного моста, после чего прямой промывкой в полуторакратном объеме скважины выше цементного моста вымывают излишки тампонажного раствора из скважины, извлекают колонну ГТ из скважины со скоростью 0,28 м/с.

На фиг. 1 и 2 схематично и последовательно изображен предлагаемый способ установки цементного моста в скважине.

Предлагаемый способ реализуют следующим образом.

Имеется скважина 1 (см. фиг. 1) со спущенной в нее колонной НКТ 2, например, добывающая скважина 1. Из колонны НКТ 2 извлекают насосное оборудование, например, вставной штанговый насос (не показан). Далее в зависимости от интервала размещения нижнего конца колонны НКТ 2 ее доспускают или приподнимают с условием, чтобы расстояние от низа колонны НКТ до верхней границы цементного моста составляло 200 м. Например, колонна НКТ 2 имеет диаметр 73 мм с толщиной стенки 6,5 мм. Таким образом, внутренний диаметр колонны НКТ 2 составляет: 73 - 2⋅6,5 = 60 мм.

Расстояние 200 м необходимо для гарантированного исключения попадания тампонажного раствора внутрь НКТ 2 при выполнении цементного моста 3 (см. фиг. 1 и 2) в скважине 1. Кроме того, эксплуатационная колона (ЭК) 4 скважины 1 не должна иметь нарушения от верхней границы h1 цементного моста 3 до устья скважины 1.

Необходимо нарастить забой скважины и перекрыть интервалы перфорации 5 пласта 6 (отключить нижний пласт) с целью вторичного вскрытия и эксплуатации верхнего пласта (не показано).

Предварительно герметизируют интервалы перфорации пласта 5 (см. фиг. 1 и 2) закачкой блокирующего состава 6', например, водонабухающего полимера с целью исключения «ухода» цементного моста 3 в интервалы перфорации 5 пласта 6 в процессе его образования. Производят спуск колонны ГТ 7, например, диаметром 44,45 мм с помощью колтюбинговой установки (не показана) в колонну НКТ 2 со скоростью 0,25 м/с до нижней границы h2 цементного моста 3 с одновременной промывкой. Для этого на устье скважины 1 обвязывают насосный агрегат 8 с колонной ГТ 7. В процессе спуска колонны ГТ 7 одновременно закачивают с помощью насосного агрегата 8 в колонну ГТ 7, например, пресную воду плотностью 1000 кг/м3 с выходом жидкости из затрубной задвижки 9 в желобную емкость 10.

Промывка пресной водой необходима для гарантированного исключения прихвата колонны ГТ 7 в колонне НКТ 2 в процессе спуска шламом, грязью и прочим ввиду малого кольцевого зазора между колоннами ГТ 7 и НКТ 2 (диаметрами соответственно 44,45 и 60 мм). На устье скважины герметизируют пространство между колоннами НКТ и ГТ с помощью устьевого герметизатора 11.

На устье скважины 1 готовят тампонажный раствор плотностью 1430 кг/м3 в необходимом объеме для установки тампонажного моста от нижней h2 до верхней h1 границ цементного моста, состоящий из 84,45% порталандцемента тампонажного ПЦТ-II-50, 15% пеностекла, 0,5% понизителя водоотдачи, 0,05% пеногасителя.

Порталандцемент тампонажный ПЦТ-II-50 выпускается по ГОСТ 1581-96. Порталандцемент тампонажный типа II используется для низких и нормальных температур.

В качестве пеностекла применяют гранулированное пеностекло насыпной плотностью 400-450 кг/м3 и размерами 0,4-1,5 мм. Пеностекло состоит из оксида кремния SiO2, а остаток составляют устойчивые оксиды металлов.

В качестве понизителя водоотдачи, например, применяют реагент для цементирования BauCem FL - полимерный понизитель водоотдачи, проявляющий свои свойства во время промысловых цементировочных работ за счет структурирования цементного теста и удерживания воды в объеме раствора. Продукт хорошо совместим с любыми классами цемента, не влияет на сроки его застывания, быстро растворяется в разных затворяющих жидкостях и отличается термической стабильностью.

В качестве пеногасителя, например, применяют реагент Пента-463, эффективный для гашения пены в процессах, сопровождающихся пенообразованием.

Например, необходимо установить цементный мост 3 высотой L=50 м (см. фиг. 2) (между верхней границей h1 и нижней границей h2) в ЭК 4 диаметром 168 мм с толщиной стенки 9 мм. Внутренний диаметр ЭК4: D=168 - 2⋅9 = 150 мм = 0,15 м.

Тогда необходимый объем тампонажного раствора для установки цементного моста равен:

V=(π⋅D2/4)⋅L.

Подставляя в формулу значения, получим:

V=(π⋅D2/4)⋅L=3,14⋅(0,15 м)2 /4⋅50 м=0,9 м3.

На устье скважины готовят расчетный объем тампонажного раствора, состоящий из:

- цемента ПЦТ-II-50: 0,9 м3 ⋅ (84,45% /100%)=0,76 м3;

- пеностекла: 0,9 м3 ⋅ (15% /100%)=0,135 м3;

- BauCem FL: 0,9 м3 ⋅ (0,5% /100%)=0,0045 м3;

- Пента-463: 0,9 м3 ⋅ (0,05% /100%)=0,00045 м3.

Таким образом, плотность приготовленного тампонажного раствора составляет 1430 кг/м3, что контролируется ареометром на устье скважины 1.

После чего с помощью насосного агрегата 8 по колонне ГТ 7 в скважину 1 последовательно закачивают: 0,1 м3 буферной жидкости (пресную воду плотностью 1000 кг/м3), тампонажный раствор в приготовленном объеме (0,9 м3), 0,1 м3 пресной воды и продавочную жидкость в объеме, необходимом для выдавливания тампонажного раствора из колонны ГТ, при этом одновременно поднимают колонну ГТ от нижней h2 до верхней h1 границ цементного моста 3.

При реализации предлагаемого способа снижается давление продавки тампонажного раствора, так как плотность тампонажного раствора, используемого при реализации данного способа, равна 1430 кг/м3, а плотность тампонажного раствора, описанного в прототипе, равна 1850 кг/м3, что позволяет снизить в 1,5 раза давление продавки тампонажного раствора и увеличить высоту устанавливаемого цементного моста с использованием колонны ГТ (50 м в данном примере). Предварительная герметизация интервалов нарушений и интервалов перфорации скважины блокирующим составом позволяет исключить в процессах продавки и ОЗЦ «ухода» тампонажного раствора в нарушения и в интервалы перфорации, что позволяет повысить эффективность установки цементного моста в скважине.

Применение гранулированного пеностекла при реализации данного способа в качестве облегчающей добавки в тампонажном раствора позволяет повысить прочность на сжатие цементного моста.

В качестве продавочной жидкости, например, используют сточную воду плотностью 1180 кг/м3 в объеме колонны ГТ 7, например, 2,5 м3. Выдерживают колонну ГТ 7 в течение 5 мин, затем приподнимают колонну ГТ на 5 м выше верхней границы h1 цементного моста 3 (см. фиг. 2). Далее прямой промывкой в полуторакратном объеме скважины выше цементного моста 3 вымывают излишки тампонажного раствора из скважины. Например, с помощью насосного агрегата 8 в колонну ГТ 7 закачивают 15 м3 пресной воды плотностью 1000 кг/м3 с выходом жидкости из затрубной задвижки 9 в желобную емкость 10. Извлекают колонну ГТ 7 из скважины 1 со скоростью 0,28 м/с. Выдерживают скважину 1 на ОЗЦ с образованием цементного моста 3 в скважине 1. Процесс установки цементного моста окончен.

Предлагаемый способ установки цементного моста в скважине позволяет:

- снизить давление продавки в колонне ГТ;

- повысить эффективность установки цементного моста в скважине;

- повысить прочность на сжатие цементного моста;

- исключить прихват колонны ГТ при ее спуске в скважину.

Способ установки цементного моста в скважине, включающий закачку по колонне гибких труб (ГТ) в заданный интервал буферной жидкости, тампонажного раствора в необходимом для установки цементного моста объеме с продавкой его в скважину последовательно закачиваемыми буферной жидкостью и продавочным раствором, вымывание излишков тампонажного раствора, проведение ожидания затвердевания цемента (ОЗЦ), отличающийся тем, что спущенную в скважину колонну насосно-компрессорных труб (НКТ после извлечения из нее насосного оборудования доспускают или приподнимают так, чтобы расстояние от низа колонны НКТ до верхней границы цементного моста составляло 200 м, герметизируют интервалы перфорации блокирующим составом, затем производят спуск колонны ГТ с помощью колтюбинговой установки в колонну НКТ со скоростью 0,25 м/с до нижней границы цементного моста с постоянной промывкой, затем на устье добывающей скважины герметизируют пространство между колоннами НКТ и ГТ, далее на устье скважины готовят тампонажный раствор плотностью 1430 кг/м в необходимом объеме для установки цементного моста от нижней до верхней границ цементного моста, состоящий из 84,45% цемента ПЦТ-II-50, 15% пеностекла, 0,5% понизителя водоотдачи, 0,05% пеногасителя, после чего по колонне ГТ в скважину последовательно закачивают: 0,1 м буферной жидкости, тампонажный раствор в приготовленном объеме, 0,1 м буферной жидкости и продавочную жидкость в объеме, необходимом для выдавливания тампонажного раствора из колонны ГТ, при этом одновременно поднимают колонну ГТ до верхней границы цементного моста, выдерживают в течение 5 мин, затем приподнимают колонну ГТ на 5 м выше верхней границы цементного моста, после чего прямой промывкой в полуторакратном объеме скважины выше цементного моста вымывают излишки тампонажного раствора из скважины, извлекают колонну ГТ из скважины со скоростью 0,28 м/с.

edrid.ru

Рекомендации по установке цементных мостов в скважинах, страница 2

Для уменьшения потерь и улучшения перемешивания цементного раствора необходимо применять малогабаритную осреднительную установку с вертикальным расположением емкости для перемешивания.

Во время установки цементных мостов в скважинах, с большим коэффициентом кавернозности, увеличивается вероятность движения цементного раствора «языком». В ОАО НПО «Бурение» разработана технология установки цементных мостов с применением эксцентриков, устанавливаемых на трубах (Рис.1.1.). При их применении, вследствие поперечных и продольных перемещений колонны заливочных труб, при ее одновременном вращении и расхаживании, изменяется положение потока в кольцевом пространстве. В конструкции эксцентрика подобрано такое количество ребер, чтобы в контакте со стенкой скважины находилось не менее двух. При использовании эксцентриков достигается полное вытеснение бурового раствора из затрубного пространства скважины. Этот способ прошел проверку при установке цементных мостов в скважинах объединения «Краснодарнефтегаз». Забуривание новых стволов в этом объединении осуществлялось в мягких породах с большой кавернозностью ствола, в котором скапливались значительные массы утяжеленного глинистого раствора и шлама. Устанавливаемые мосты, без предварительной очистки ствола, оказывались непригодными. При проведении последующих операций для освобождения каверн от загустевших масс, колонну бурильных труб оснащали эксцентриками, размещаемыми в нижней ее части через 35-50 м. При проведении операций из каверн вытеснялось от 15 до 70 м3 загустевшего раствора и шлама, что обеспечивало заполнение каверн цементным раствором и установку качественного цементного моста.

Способ установки эксцентриков в колонну заливочных труб можно испытать и в нашем объединении, как для очистки скважины от скопившихся грязи и шлама, так и, непосредственно при установке цементного моста для забурки нового ствола, когда нет необходимости создавать большое давление на устье. Чтобы обеспечить  вращение и расхаживание колонны заливочных труб, последние подвешиваются на квадрате, через который подается  цементный раствор и продавочная жидкость.

В ОАО НПО «Бурение» для операций, связанных с цементированием, также разработана установка для производства изоляционных работ на буровых скважинах (УНЦМ – 4), которая с успехом используется в УПНП и ВНТ ОАО «БУПНП и КРС» г. Нижневартовск. Эта установка совмещает в себе функции и заменяет работу двух ЦА – 320, УС – 6 – 30 и осреднительной емкости, а это ощутимый экономический и технологический эффект. Конфигурация гомогенизатора, а также система затворения и перемешивания цементного раствора,  позволяет решать следующие задачи:

1. Более качественное перемешивание цементного раствора;

2. Отсутствие «мертвой» зоны;

3. Уменьшение наносимого ущерба природе, при промывке емкости.

Для повышения качества устанавливаемых цементных мостов, т. е., чтобы мост сдавался с первого предъявления, предлагаем:

1. Перед установкой цементного моста, в открытый интервал закачивать до насыщения тампонирующий материал и только после завершения процесса коагуляции или реакции химреагентов, осуществлять закачку цементного раствора;

          2. Для заполнения всего планируемого интервала установки моста цементным раствором низ заливочных труб (воронка) должен находится в подошве моста;

          3. В случае необходимости установки цементного моста в скважинах при наличии поглощения бурового раствора низ заливочных труб располагать выше верхних дыр интервала перфорации, но в этом случае отсутствует уверенность в том, что весь планируемый интервал заполнен цементом;

          4. При необходимости установки цементного моста в интервале осложненном кавернообразованием, предусматривать очистку каверн и закачку цементного раствора с использованием эксцентриков и специально подобранной буферной жидкости;

5. В случае установки цементных мостов высотой менее 15 м, голову планируемого моста устанавливать на 3-5 м выше, чем требуется согласно плану работ и затем подбурить до необходимой глубины;

6. Для лучшего замещения бурового раствора цементным применять в качестве первой буферной жидкости вязкоупругий разделитель;

7. До установки «висячего» моста необходимо в подошве моста установить разбуриваемый пакер или продавочную цементировочную пробку соответствующего диаметра;

8. Для установки опорного цементного моста в условиях осложненных кривизной скважины и значительным расстоянием от забоя до подошвы моста предлагаем сначала заполнить нижнюю часть скважины вязкой буферной жидкостью (ВБЖ),  затем установить сам мост.

vunivere.ru

Установка цементного моста на равновесии - Внутрискважинные и ремонтные работы

Установка цементного моста на равновесии - Внутрискважинные и ремонтные работы - Российский ТЭК: объявления, предложения, обсуждения. Россия, Казахстан... Jump to content

Дмитрий Кучеренко   

Сергей Черненьков   

Дмитрий Кучеренко   

Guest Поляков Д.Ю.   

Алексей Шабалдасов   

Guest Поляков Д.Ю.   

Дмитрий Кучеренко   

Сергей Черненьков   

Guest Поляков Д.Ю.   

Дмитрий Кучеренко   

Вадим Ильин   

Дмитрий Кучеренко   

Сергей Черненьков   

Дмитрий Кучеренко   

Guest Поляков Д.Ю.   

Сергей Черненьков   

Дмитрий Кучеренко   

Сергей Черненьков   

Дмитрий Кучеренко   

Сергей Черненьков   

Guest Поляков Д.Ю.   

www.tek-ads.ru

Установка цементных мостов в скважине

Компания «Отрадное» предлагает свои услуги по установке цементных мостов в нефтяных скважинах при капитальном ремонте скважин. А так же предоставление необходимой спецтехники и квалифицированного персонала. Установка цементных мостов является одним из самых ответственных участков работ, так как от его успешной реализации зависит последующая эффективная и бесперебойная работа скважины.                                                                                                        

Цементный мост - это искусственное сооружение, полностью перекрывающее поперечное сечение скважины (или обсадной колонны) на участке небольшой длины, удаленном, как правило, от забоя.

Мосты устанавливаются для решения следующих проблем:

  • временного или постоянного разобщения ниже залегающих проницаемых пластов от вышезалегающих;
  • устранения опасности излива пластовой жидкости;
  • создания прочной опоры при забуривании бокового ствола;
  • укрепления неустойчивых, осыпающихся пород.

К цементным мостам предъявляются определенные требования по долговечности, герметичности, прочности, несущей способности, а так же к высоте и глубине нахождения. Те или иные требования основываются на конкретных геолого-технических условиях и обусловлены назначением моста.

Способ установки цементного моста определяется с учетом типа колонны и глубины установки моста. Перед установкой ЦМ мы проводим все нужные расчеты, включающие в себя объем цементного раствора при необходимости с добавлением различных добавок, таких ка НТФ, CaCl2, резиновая крошка и т.д., объем продавочной жидкости, исходящей от глубины установки цементного моста, объем жидкости для срезки верхней кровли ЦМ, а так же допустимое рабочее давление.

www.otradnoe.com

Цементный мост - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Цементный мост

Cтраница 1

Цементные мосты устанавливаются с целью получения в скважине устойчивого водогазонефтенепроницаемого цементного стакана определенной прочности для перехода на вышележащий объект, забурива-ния нового ствола, ликвидации поглощений, укрепления неустойчивой кавернозной части скважины, испытания горизонта, капитального ремонта, консервации или ликвидации скважины.  [1]

Цементный мост встретили на глубине 3750 м и разбурили до 3883 м, ниже инструмент пошел свободно. Таким образом, с помощью потайной колонны и применения цементирования методом снижения давления на поглощающий пласт успешно произвели разобщение нижнемайкопских и верхнемеловых отложений.  [2]

Цементные мосты, устанавливаемые в кавернозной части ствола, как правило, бывают плохого качества. Это отчетливо обнаруживается при забуривании вторых стволов, когда из-за недостаточной прочности и немонолитности камня мосты легко разрушаются.  [3]

Цементные мосты устанавливают с целью перехода на вышележащий пласт, для ухода в сторону в случае невозможности извлечения аварийного инструмента, при ликвидации скважины и т.п. В каждом случае предъявляются определенные требования к мостам, к качеству цементного камня моста по прочности, проницаемости. При движении по бурильной колонне и стволу скважины тампонажный раствор смешивается с жидкостями, следующими перед к после пего, что отрицательно влияет на свойства образующегося цементного камня и жидкостей.  [4]

Цементные мосты устанавливают с целью получения в скважине устойчивого водогазонефтенепроницаемого цементного стакана определенной прочности для перехода на вышележащий объект, забуривания нового ствола, ликвидации проявлений и поглощений, укрепления неустойчивой кавернозной части ствола, консервации или ликвидации скважины.  [5]

Цементные мосты должны быть прочными.  [6]

Цементный мост установили в интервале 3967 - 3700 м, использовав тампонажный раствор на основе ШПЦС-120 ( статическая температура в интервале установки моста составляла 157 С), обработанный 0 6 % КССБ и 0 3 % хромпика. На глубине 3700 м срезали кровлю моста и частично вымыли цементный раствор.  [7]

Цементный мост ( рис. 24) предназначен для разделения внутренней полости колонны на нижнюю и верхнюю части и удержания давления воздуха в нижней части колонны. При спуске колонны на элеваторах вместо проушин и секторов к отрезку трубы 2 приваривают опорные кольца. На внутренней поверхности трубы / и наружной трубы 4 делают наплавки 6 электродом или приваривают кольца для лучшего сцепления цементного камня с металлом. Площадь наплавок и высоту цементного камня рассчитывают в зависимости от нагрузки на мост и прочности цементного камня в возрасте 7 сут. Цементный раствор ( бетон) заливают при температуре не ниже 10 С не менее чем за 15 сут до спуска колонны.  [9]

Цементный мост представляет собой цементный стакан в стволе высотой в несколько десятков метров, достаточной для создания надежной и непроницаемой изоляции.  [10]

Цементные мосты устанавливают в процессе проведения буровых работ, например, если необходимо изменить направление скважины, а также при освоении скважин. Во время освоения скважин цементные мосты устанавливают для того, чтобы отделить пространство скважины, которое не имеет выхода на продуктивные пласты, исследовать новые верхние нефтегазовые горизонты, изолировать зоны водопроявлений и создать искусственные опоры для испытателей пластов на трубах.  [11]

Цементные мосты под давлением могут выполняться по нескольким технологическим схемам. При осуществлении одной из них проводят следующие работы: спускают в скважину НКТ в интервал перфорации и промывают скважину; при открытом затрубном пространстве в ПКТ закачивают воду, цементный раствор, снова воду и продавочную жидкость в объеме, обеспечивающем поднятие цементного раствора в затрубном пространстве до расчетной высоты цементного стакана. Закрывают затрубное пространство и задавливают в пласт цементный раствор, оставляя часть его в трубах; приподнимают трубы на 50 - 100 м, делают обратную промывку; закрывают трубы, создают в скважине некоторое избыточное давление; ожидают затвердение цемента.  [12]

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 0 - 6 0 МПа и одновременной промывки, то его прочностные свойства удовлетворяют условиям как забурива-ния нового ствола, так и нагружения от веса колонны труб или испытателя пластов.  [13]

Испытать цементный мост на герметичность согласно ЕТП.  [14]

Когда цементный мост как инженерное сооружение испытывает действие очень больших вертикальных нагрузок, он должен обладать высокой несущей способностью, которая зависит от прочности цементного камня и характера его контакта с горными породами или с трубами. Наибольшее сопротивление цементного мос

www.ngpedia.ru

Всё про нефть и газ "www.neft-i-gas.narod.ru"

Таблица 8.3

Значение факторов и знаки ДК

Условия установки мостов

Условия установки мостов

благоприятные

благоприятные

благоприятные

благоприятные

Управляемые факторы

www.neft-i-gas.narod.ru


Смотрите также