Особенности технологии бурения

Ш бесперебойное снабжение буровых специальными смазками.

Ловильные работы - операции по освобождению ствола скважины от посторонних предметов для возобновления процесса бурения.

Ловильный инструмент

Метчики предназначены для ловли оставшейся в скважине колонны бурильных труб, если обрыв произошел в утолщенной части трубы, в замке или муфте. Правые метчики применяют для извлечения колонны целиком, а левые на бурильных трубах с левой резьбой - для извлечения колонны по частям.

Колокола служат для ловли бурильных или обсадных труб, когда слом произошел в теле трубы, а также при срыве резьбовых соединений трубы, за исключением случаев, когда срыв резьбы возник со стороны ниппеля замка.

Овершот служит для извлечения бурильной колонны с захватом под замок, когда колоколом и метчиком не удается соединиться с оставшейся на забое частью бурильной колонны, длина колонны не превышает 400 м.

Удочки используют для извлечения оставленного в скважине стального каната и каротажного кабеля.

Отводные крючки предназначены для центрирования оставшегося в скважине конца бурильных труб.

Фрезеры применяют для частичного или полного удаления металлических выступающих частей или деталей путем их разбуривания.

Основными видами аварий являются прихваты, поломка в скважине долот и турбобуров, поломка и отвинчивание бурильных труб и падение бурильного инструмента и других предметов в скважину. Очень часто прихват инструмента в силу некачественных и несвоевременных работ по его ликвидации переходит в аварию.

В основном прихваты бурильных и обсадных колонн происходят по следующим причинам.

1. Вследствие перепада давлений в скважине в проницаемых пластах и непосредственного контакта некоторой части бурильных и обсадных колонн со стенками скважины в течение определенного времени.

2. При резком изменении гидравлического давления в скважине в результате выброса, водопроявления или поглощения бурового раствора.

3. Вследствие нарушения целостности ствола скважины, вызванного обвалом, вытеканием пород или же сужением ствола.

4. При образовании сальников на долоте в процессе бурения или во время спуска и подъема бурильного инструмента.

5. Вследствие заклинивания бурильной и обсадной колонн в желобах, заклинивания бурильного инструмента из-за попадания в скважину посторонних предметов, заклинивания нового долота в суженной части ствола из-за сработки по диаметру предыдущего долота.

6. В результате оседания частиц выбуренной породы или твердой фазы глинистого раствора при прекращении циркуляции бурового раствора.

7. При неполной циркуляции бурового раствора через долото за счет пропусков в соединениях бурильной колонны.

8. При преждевременном схватывании цементного раствора в кольцевом пространстве при установке цементных мостов.

9. При отключении электроэнергии или выходе из строя подъемных двигателей буровой установки.

Для предупреждения прихватов необходимо:

1) применять высококачественные глинистые растворы, дающие тонкие плотные корки на стенках скважин, снижать липкость глинистого раствора, вводить смазывающие добавки;

2) обеспечивать максимально возможную скорость восходящего потока глинистого раствора; перед подъемом бурильной колонны промывка скважин должна производиться до полного удаления выбуренной породы и приведения параметров глинистого раствора в соответствие с указанными в ГТН;

3) обеспечивать полную очистку глинистого раствора от обломков выбуренной породы;

4) регулярно прорабатывать в процессе бурения зоны возможного интенсивного образования толстых корок;

5) утяжелять глинистый раствор при вращении бурильной колонны;

6) следить в глубоких скважинах за температурой восходящего глинистого раствора, так как резкое снижение ее свидетельствует о появлении разрыва резьбовых соединений в колонне бурильных труб выше долота;

7) при вынужденных остановках необходимо:

а) через каждые 3 - 5 мин расхаживать бурильную колонну и проворачивать ее ротором;

б) при отсутствии электроэнергии подключить аварийный дизель-генератор и бурильную колонну периодически расхаживать; при его отсутствии бурильный инструмент следует разгрузить примерно на вес, соответствующий той части колонны труб, которая находится в необсаженном интервале ствола, и прекратить промывку, периодически возобновляя ее при длительной остановке;

в) в случае выхода из строя пневматической муфты подъемного механизма следует немедленно установить аварийные болты и расхаживать бурильную колонну или поднимать ее;

8) для предотвращения прихвата бурильной колонны при использовании утяжеленного глинистого раствора следует систематически применять профилактические добавки: нефть (10 - 15%), графит (не более 0,8%), поверхностно-активные вещества (например, сульфонол в виде 1 - 3 %-ного водного раствора, смазочные добавки СМАД-1 (до 3%) и СГ (до 2%). Подбор рецептур в каждом определенном случае должен уточняться лабораторией глинистых растворов. При бурении разведочных скважин добавлять нефть и другие добавки на нефтяной основе не рекомендуется, чтобы не исказить представление о продуктивности горизонтов.

Поломка долот вызывается спуском дефектных долот при отсутствии надлежащей проверки их, чрезмерными нагрузками на долото и передержкой долот на забое. Заклинивание шарошек возникает вследствие прекращения вращения шарошек на забое скважины, т. е. происходит прихват их на осях. Основные признаки поломки долота во время бурения - прекращение углубления скважины и сильная вибрация бурильной колонны. Чаще всего происходит поломка подшипников шарошек колонковых и трехшарошечных долот. При этом забойный двигатель перестает принимать нагрузку, а при роторном бурении бурильная колонна начинает заклиниваться. Поломку долота при проработке ствола скважины очень трудно обнаружить до подъема бурильной колонны. Поэтому необходимо особенно тщательно проверять долота, применяемые для проработки, и ограничивать время их работы.

Чтобы предотвратить аварии, связанные с поломкой долот, необходимо:

1) перед спуском долота в скважину проверить его диаметр кольцевым шаблоном, а также проверить замковую резьбу, сварочные швы лап и корпуса и промывочные отверстия - наружный осмотр, насадку шарошек на цапфах - вращением от руки;

2) бурить в соответствии с указаниями геолого-технического наряда. Особое внимание должно быть обращено на очистку промывочной жидкости;

3) поднятое из скважины долото отвинчивать при помощи долотной доски, вставленной в ротор, промывать водой, подвергать наружному осмотру и замеру.

Рекомендуется периодически очищать забой скважины от металла магнитным фрезером или забойным шламоуловителем.

Поломки турбобура происходят вследствие разъедания буровым раствором, развинчивания и вырывания верхней резьбы корпуса из нижней резьбы переводника и отвинчивания ниппеля с оставлением в скважине турбины. Признак таких поломок резкое падение давления на буровых насосах и прекращение проходки.

Для предотвращения аварий с турбобурами надо проверять крепление гайки, переводника, ниппеля и вращение вала у каждого турбобура; такая проверка турбобура, поступившего с завода-изготовителя, производится на базе бурового предприятия, а турбобура, поступившего из ремонта, - на буровой. Перед спуском в скважину нового турбобура или турбобура, поступившего из ремонта, необходимо проверять плавность его запуска при подаче насосов, соответствующей нормальному режиму его работы, осевой люфт вала, перепад давления, герметичность резьбовых соединений и отсутствие биения вала. Все данные нужно заносить в журнал.

Аварии с бурильными трубами часто бывают при роторном бурении скважин. Одна из основных причин этих аварий - совокупность всех напряжений, возникающих в трубах, особенно при местных пороках в отдельных трубах. К последним относятся разностенность труб, наличие внутренних напряжений в трубах, особенно в их высаженной части, как следствие неправильно проведенного технологического процесса по изготовлению труб, и дефекты резьбового соединения труб.

К основным причинам возникновения аварий с бурильными трубами относится также недостаточная квалификация мастеров, бурильщиков и других работников буровых бригад.

Наибольшее число аварий с бурильными трубами при бурении гидравлическими забойными двигателями связано с разъеданием резьб промывочной жидкостью.

Основными мерами предупреждения аварий с бурильными трубами являются:

1) организация учета и отработка бурильных труб в строгом соответствии с инструкцией;

2) технически правильный монтаж труб и замков, обеспечиваемый предварительным осмотром и обмером их, калибровкой резьбы гладкими и резьбовыми калибрами, подбором замков к трубам по натягу и принудительным закреплением замка в горячем состоянии;

3) организация обязательной профилактической проверки всех труб после окончания бурения скважины путем наружного осмотра, проверки основных размеров и гидравлического испытания;

4) обязательное крепление всех замковых соединений машинными ключами при наращивании и спуске колонны при турбинном бурении;

5) использование предохранительных колпаков или колец, навинчиваемых на резьбу замков;

6) бесперебойное снабжение буровых специальными смазками.

Падение бурильной колонны в скважину, являющееся одним из самых тяжелых видов аварии, происходит вследствие толчков и ударов бурильной колонны о выступы на стенках скважины, открытия элеватора при случайных задержках бурильной колонны во время спуска, резкой посадки нагруженного элеватора на ротор при неисправности тормоза лебедки и при обрыве талевого каната и падении талевого блока на ротор. Для предотвращения открытия элеватора при спуске бурильной колонны бурильщикам необходимо хорошо знать состояние ствола скважины, наличие в ней уступов и при приближении к ним замедлять спуск.

Плашка и цепи механических ключей, звенья роторной цепи, болты, гайки и другие детали - таков неполный перечень мелких предметов, падающих на забой скважины. Падение их происходит во время спуско-подъемных операций и объясняется использованием неисправного инструмента.

Иногда после подъема бурильной колонны начинают производить работы над открытым устьем скважины, и это приводит к тому, что на забой скважины падают долота, кувалды и другие предметы. Надо всегда помнить, что над открытой скважиной категорически запрещается проводить какие-либо работы. После того как из скважины извлечен инструмент, ее устье следует немедленно закрыть специальной крышкой.

27. Буровые растворы. Назначение и классификация промывочных жидкостей. Основные технологические свойства буровых растворов и способы их регулирования

· Плотность - масса единицы объема жидкости, кг/м³ (г/см³), характеризует гидростатическое давление столба жидкости в скважине и определяет гидравлические потери при циркуляции.

Утяжелители: соль, барит, мраморные осколки.

· Вязкость - способность жидкости оказывать сопротивление течению.

Увеличение: концентрации твердых частиц и объема.

Уменьшение: Разбавление, хим. обработка, отстаивание.

· Статическое напряжение сдвига - сопротивление вызванное силами трения, которое противодействует относительному смещению слоев жидкости.

· Структурная однородность,

· Содержание газов, песка;

· Содержание ионов Na, K, Mg.

· Реологические свойства - характеризуют подвижность (текучесть) жидкости под действием приложенной нагрузки: условная вязкость, УВ, с; динамическое напряжение сдвига; структурная вязкость.

· Тиксотропные свойства - характеризуют способность жидкости структурироваться в покое и вновь становиться подвижной при перемешивании: статическое напряжение сдвига, "застудневать"

· Фильтрационные свойства - характеризуют способность жидкости проникать в породы, слагающие стенку скважины, через фильтрационную корку: фильтроотдача; толщина корки.

· Водородный показатель pH - характеризует качество жидкости.

· Электрические свойства - характеризуют способность жидкости препятствовать прохождению электрического тока.

· Седиментационная устойчивость - характеризует отстой жидкости после пребывания в покое.

· Термостабильность - характеризует способность жидкости не изменять свойства после нагрева.

· Газосодержание - характеризует содержание газовых примесей в жидкости.

· Содержание твердой фазы - характеризует содержание сухого остатка.

Готовят буровые растворы непосредственно перед бурением и в его процессе.

28. Понятие о конструкции скважины. Этапы и принципы ее проектирования

Конструкция скважины - характеризуется количеством обсадных колонн и глубиной их спуска, их размерами, диаметром долот для бурения, интервалов под каждую обсадную колонну, а так же местоположением интервалов цементирования пространства за колонной.

Основные понятия скважины:

· устье скважины - место на поверхности земли, с которой началось бурение скважины.

· ось скважины - воображаемая линия, проходящая через условные центры поперечных сечений скважины.

· стенка скважины - боковая поверхность скважины.

· забой - поверхность дна скважины, по которой происходит разрушение горной породы буровым инструментом в процессе углубления скважины.

· ствол скважины - пространство в массиве горных пород, ограниченное контурами скважины, т.е. ее устьем, стенкой и забоем. Имеет условно цилиндрическую форму.

· глубина скважины - расстояние от устья до забоя, измеренное по вертикали.

· длина ствола скважины - расстояние от устья до забоя, измеренное по оси скважины.

Этапы:

1. Определить число обсадных колонн и глубины

2. Определить диаметры долот и обсадных колонн

3. Выбор интервалов цементирования

Разработка конструкции скважины базируется на следующих основных геологических и технико-экономических факторах:

а) геологические особенности залегания горных пород, их физико-механическая характеристика, наличие флюидосо-держащих горизонтов, пластовые температуры и давления, а также давление гидроразрыва проходимых пород;

б) назначение и цель бурения скважины;

в) предполагаемый метод заканчивания скважины;

г) способ бурения скважины;

д) уровень организации, техники, технологии бурения и геологическая изученность района буровых работ;

е) уровень квалификации буровой бригады и организация материально-технического обеспечения;

ж) способы и техника освоения, эксплуатации и ремонта скважины.

з) экономические затраты

29. График совмещенных давлений

Размещено на http://www.allbest.ru/

30. Обсадные трубы. Понятие о расчете обсадной колонны на прочность

После углубления скважины по мере необходимости проводят работы по креплению ее ствола обсадной колонной.

Процесс крепления скважины состоит из двух видов работ:

- спуск в скважину обсадной колонны;

- цементирование обсадной колонны.

Цели крепления скважин

§ закрепление стенок скважины в интервалах неустойчивых горных 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 углеводородов или подачи закачиваемой в пласт жидкости;

§ создание надежного основания для установки устьевого оборудования нефтегазовой скважины.

Строительство скважины осуществляется в соответствии с проектом ее конструкции.

Конструкция скважины состоит из ствола, пробуренного в горных породах и нескольких обсадных колонн (ОК), закрепленных в этих породах с помощью цемента.

Конструкция скважины характеризуется:

глубиной (протяженностью) скважины и интервалов под каждую ОК;

диаметром ствола скважины под каждую ОК;

количеством ОК, спускаемых в скважину, глубиной их спуска, их длиной, диаметром и интервалами их цементирования.



Рис. Обозначение конструкции скважины: а - профиль скважины; б - рабочая схема конструкции скважины

Обсадные колонны различаются по назначению и глубине спуска

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

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

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

· эксплуатационная колонна - образует надежный канал в скважине для 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;

· потайная колонна (хвостовик) - 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 ее называют "летучкой".

Число обсадных колонн определяется на основании анализа геологического разреза в месте заложения скважины, наличия зон, где бурение сопряжено с большими осложнениями, анализа картины изменения коэффициентов аномальности пластового давления и индексов поглощения, а также накопленного практического опыта проводки скважин.

По имеющимся данным строят совмещенный график изменения коэффициента аномальности пластового давления kа и индекса давления поглощения (гидроразрыва) kгр с глубиной и на нем выделяют интервалы, которые можно проходить с использованием раствора одной плотности.

- Коэффициент аномальности пластового давления

- Индекс (коэффициент) давления поглощения (гидроразрыва)

Каждая обсадная колонна (ОК) собирается из обсадных труб одного номинального размера (одноразмерная колонна), или двух номинальных размеров (комбинированная колонна).

Дополнительные элементы ОК:

башмак, обратный клапан, заливочный патрубок, упорное кольцо, заливочная муфта, трубные пакеры, центраторы, скребки.

§ Башмак обсадной колонны навинчивают на нижний конец первой (снизу) обсадной трубы и закрепляют сваркой. Он служит для предохранения нижнего торца обсадной колонны от смятия и для ее направления по стволу скважины в процессе спуска.

§ Обратный клапан устанавливают в нижней части обсадной колонны на одну-две трубы выше башмака. Имеются конструкции колонных башмаков, включающие обратный клапан. Обратный клапан служит для перекрытия пути поступления жидкости внутрь обсадной колонны.

§ Заливочный патрубок устанавливают непосредственно над башмаком (ниже обратного клапана). Он представляет собой отрезок трубы длиной около 1,5 м с отверстиями, расположенными по винтовой линии. Они соединяют затрубное пространство с внутренним объемом обсадной колонны. Заливочный патрубок применяют для подачи цементного раствора в затрубное пространство при цементировании обсадной колонны.

§ Упорное кольцо (кольцо "стоп") устанавливают в обсадной колонне на 20 - 30 м выше башмака. Оно имеет суженный внутренний диаметр и служит для задерживания цементировочных пробок. Кольцо изготовляют из серого чугуна, иногда применяют упорные кольца, изготовленные из цемента.

§ Заливочной муфтой обсадная колонна оснащается в том случае, если предусматривается ступенчатое цементирование. Она позволяет открыть в нужный момент каналы для подачи цементного раствора в затрубное пространство, а затем вновь их перекрыть. Место установки муфты определяется заранее по протяженности интервалов цементирования.

§ Трубный пакер вводят в оснащение обсадной колонны для создания надежной изоляции отдельных интервалов в затрубном пространстве. Пакер устанавливают в местах залегания устойчивых непроницаемых горных пород. Надежная изоляция пакеров достигается деформированием эластичного элемента, надетого на корпус, и плотным его смыканием со стенкой скважины.

§ Центраторы ("фонари") устанавливают на обсадной колонне для поддержания соосности ствола скважины и спущенной обсадной колонны и создания благоприятных условий для равномерного распределения цементного раствора по кольцевому зазору.

§ Скребки устанавливают на обсадной колонне для удаления глинистой корки со стенок скважины и повышения надежности сцепления цементного камня со стенками ствола скважины. Скребки бывают круговые и прямолинейные.

Расчет колонны на прочность выполняется исходя из условия, что при любом самом неблагоприятном сочетании действующих нагрузок напряжение в опасном сечении трубы не превысит предела текучести ее материала и не вызовет необратимой деформации, которая в конечном счете может привести к разрушению обсадной колонны!

31. Цели и способы цементирования скважин. Прямое одно и двух ступенчатое цементирование

Двухступенчатое цементирование применяют, когда по геолого-техническим причинам цементный раствор не может быть поднят на требуемую высоту в одну ступень. Целесообразно его использовать в следующих случаях:

1) при наличии зон поглощения в нижележащих пластах;

2) при наличии резко различающихся температур в зоне подъема цементного раствора, вызывающих быстрое его схватывание в нижней части;

3) если на буровую нельзя одновременно вызвать большое количество цементировочных агрегатов;

4) при поглощении цементного раствора.

Применение двухступенчатого способа цементирования может способствовать экономии цемента.

Двухступенчатое цементирование- это раздельное последовательное цементирование двух интервалов в скважине (сначала нижнего, затем верхнего).

Способ позволяет:

· снизить давление на пласт при высоких уровнях подъема ТР;

· увеличить высоту подъема ТР в заколонном пространстве без значительного роста давления нагнетания;

· уменьшить смешение ТР с ПЖ в заколонном пространстве;

· избежать воздействия высоких температур на ТР, используемый в верхнем интервале (можно оптимизировать выбор ТР).

32. Контроль качества цементирования. Факторы, влияющие на качество цементирования

· Подвижность тампонажного раствора. Его подвижность т.е. способность покачиваться по трубам в течении необходимого для проведения процесса цементирования времени.

· Плотность тампонажного раствора. Это критерий оценки качества тампонажного раствора. Колебание его плотности при цементировании показывает на изменение его водоцементного отношения, это является нарушение технологического режима. Уменьшении плотности приводит к ухудшению свойств камня.

· Сроки схватывания тампонажного раствора. С помощью этих параметров определяется пригодность тампонажного раствора для транспортирования в заколонное пространство скважины.

· Консистенция тампонажного раствора. Для цементирования глубоких высокотемпературных скважин необходимо устанавливать изменения загустевания (консистенции) тампонажных растворов во времени в процессе их перемешивания.

· Вспенивание. При закачки раствора в скважину необходимо обеспечить точность подсчета объема прокачиваемого раствора. При приготовлении раствора очень часто образуется очень много пены что дает неверное представление об количестве закаченного раствора в скважину.

· Водоотдача цементного раствора. Нестабильность раствора является его расслоение, образование зон воды и цементного теста, несплошности цементного камня в заколонном пространстве скважины. Мероприятия повышение стабильности тампонажных растворов является уменьшение их водоотдачи.

· Механическая прочность цементного камня. Она характеризуется пределами прочности на изгиб образцов-балочек.

33. Цель и схема расчета цементирования скважин. Оборудование для цементирования скважин

Цементировочное оборудование:

- Цементировочный агрегат (ЦА):для приготовления, закачки и продавливания ТР и др. растворов в скв. и за колонну и вымывания излишков р-ра из скв.; промывки скв. через спущенную колонну ОК; обработки призабойной зоны скв. и др. операций

-Цементно-смесительная машина (СМ): для транспортировки сухих тампонажных материалов и механизированного приготовления ТР.

-Самоходный блок манифольдов (БМ).

-Станция контроля процесса цементирования (СКЦ).

-Осреднительная емкость.

-Цементировочная головка: для обвязки устья скв.

-Трубопроводы и арматура (можно производить прямую и обратную промывки, продавка в пласт ТР через заливочные трубы и кольцевое пространство) для обвязки оборудования.

Основные способы цементирования:

1) Прямое одноступенчатое цементирование.

2) Двухступенчатое цементирование- это раздельное последовательное цементирование двух интервалов в скважине (сначала нижнего, затем верхнего).

Способ позволяет:

- снизить давление на пласт при высоких уровнях подъема ТР;

- увеличить высоту подъема ТР в заколонном пространстве без значительного роста давления нагнетания;

- уменьшить смешение ТР с ПЖ в заколонном пространстве;

- избежать воздействия высоких температур на ТР, используемый в верхнем интервале (можно оптимизировать выбор ТР).

3) Манжетное цементирование применяется, когда попадание ТР ниже интервала цементирования нежелательно. Для этого ОК оборудуется манжетой или специальным пакером для манжетного цементирования. ТР нагнетается через перфорированный участок ОК над манжетой (пакером) и не попадает в затрубное пространство ниже манжеты (пакера).

4) Цементирование потайной колонны

Спуск потайной колонны осуществляют на колонне бурильных труб (БК), с которой они соединены разъединителем с левой резьбой.

Используют способ одноциклового цементирования с одной разделительной пробкой, состоящей из двух частей:

* проходной (нижней) пробки, имеющей наружный диаметр, соответствующий внутреннему диаметру цементируемых ОТ, которая закрепляется шпильками в разъединителе;

* упругой пробки малого диаметра (верхняя), которая может свободно проходить по колонне бурильных труб.

Упругую пробку вводят в БК вслед за ТР. Под давлением продавочной жидкости она опускается до проходной пробки и задерживается в ней. Давление возрастает, шпильки срезаются, и обе пробки как одно целое перемещаются вниз. При посадке пробок на упорное кольцо происходит скачок давления нагнетания.

Для промывки БК от остатков ТР в нижнем переводнике разъединителя с помощью шара, сбрасываемого в колонну, открывают проточные отверстия. После ОЗЦ бурильную колонну отсоединяют и поднимают.

5) Установка цементных мостов

Цементный мост - прочная газонефтеводонепроницаемая перемычка, устанавливаемая в скважине с целью перехода на вышележащий объект, забуривания нового ствола, ликвидации проявления и поглощения, укрепления неустойчивой кавернозной части ствола, консервации или ликвидации скважины.

Для установки моста цементный раствор (ЦР) закачивают через БК или колонну НКТ, спущенную до нижней отметки интервала установки моста. Чтобы предотвратить смешивание ЦР с ПЖ используют буферную жидкость, разделительные пробки и т.п. По мере выдавливания ЦР в ствол скважины колонну поднимают и, когда ее нижний конец окажется выше уровня ЦР, промывают по методу обратной циркуляции.

Чтобы ЦР не погружался в ПЖ ниже места установки моста устанавливают разделитель (тампон, пакер и т.п.).

6) Обратное цементирование

Способ заключается в закачивании ТР с поверхности непосредственно в затрубное (межтрубное) пространство и вытеснении находящейся там промывочной жидкости через башмак ОК и по ней на поверхность.

Способ применяют при цементировании ОК, перекрывающих пласты большой мощности, которые подвержены гидроразрыву при небольших перепадах давления, а также при комбинированном способе цементирования, когда нижняя часть ствола цементируется по технологии прямой циркуляции, а верхняя - по технологии обратной циркуляции.

Расчет цементирования скважин

Перед началом цементирования скважины необходимо определить:

1) количество сухого цемента, т;

2) количество воды, потребной для приготовления цементного раствора или нефтепродуктов для нефтецементных растворов, т;

3) количество жидкости, потребной для продавки раствора в пласт, м 3;

4) продолжительность процесса цементирования, ч;

5) давление в трубах и в затрубном пространстве в конце продавки раствора, кгс/см 2;

6) число и тип цементировочных агрегатов и цементосмесительных машин.

34. Заканчивание скважин. Выбор промывочной жидкости для бурения в продуктивных горизонтах

Заканчивание скважины - вскрытие продуктивного пласта.

Этапы:

· Вскрытие продуктивного пласта

· Перфорация обсадных колонн

· Очистка призабойной зоны скважины

· Исследование продуктивного пласта

· Вызов притока пластового флюида и сдача скважины в эксплуатацию

Задача бурового раствора - защита коллектора, низкая водоотдача, устойчивость ствола, эффективность очистки.

Эффективность добычи нефти и газа из скважин определяется состоянием призабойной зоны пласта (ПЗП) в период заканчивания скважин.

Состояние призабойной зоны пласта (ПЗП)

С момента начала разбуривания продуктивного пласта промывочная жидкость вступает с ним в контакт. В результате физико-химического и механического воздействия изменяются коллекторские свойства пород ПЗП.

На состояние ПЗП оказывают воздействие:

- разгрузка горного массива;-изменяющееся противодавление столба бурового (тампонажного) раствора;

- фильтрация бурового (тампонажного) раствора;-изменяющийся температурный режим;

- гидродинамические и механические импульсы и эффекты.

Ухудшение коллекторских свойств ПЗП

Под воздействием избыточного давления промывочная жидкость проникает в поры продуктивного пласта. В основном проникает дисперсная среда (вода), но возможно и проникновение частиц дисперсной фазы, например при гидроразрыве.

Дисперсная среда проникает в глубь пласта и оттесняет нефть (газ) от скважины.

Значительно ухудшается проницаемость пласта. Если в коллекторе содержатся глинистые частицы, то они набухают и сужают каналы. Если содержатся соли, то они могут образовать нерастворимые осадки. Взаимодействие углеводородов с водой создает эмульсию, которая уменьшает фазовую проницаемость для нефти и газа.

Технология вскрытия продуктивного пласта в процессе бурения практически не отличается от технологии бурения всего ствола скважины, поэтому, как правило, физико-механические свойства продуктивного пласта не учитывают. Исключение составляет выбор типа бурового раствора (но далеко не во всех случаях).

Буровые растворы, применяемые при вскрытии продуктивных пластов:

Ш Вода, обработанная ПАВ.

Ш Глинистый раствор, обработанный ПАВ, термостойкий, хлоркальциевый, эмульсионный.

Ш Безглинистые растворы - меловые, полимерные.

Ш Растворы на углеводородной основе.

Буровые растворы должны иметь минимальные плотность, водоотдачу, поверхностное натяжение. Степень минерализации и солевой состав должны быть близки к пластовым.

Буровой раствор - минимально снижающий проницаемость призабойной зоны. Наиболее доступный для изменения фактор - обработка буровых (позднее тампонажных) растворов с целью снизить или довести далее до нулевого значения водоотдачу буровых (и цементных) растворов.

Все гидродинамические эффекты (спускоподъемные операции, промывка ствола скважины, его проработка, спуск обсадной колонны, цементирование последней и т.д.) наблюдаются при бурении скважины и вскрытии продуктивных пластов. При вскрытии пластов, определяющим фактором должна быть сохранность продуктивного пласта в состоянии, максимально приближенном к естественному.

Размещено на Allbest.ru

...