Примечание:

1. Глубина залегания подошвы пресных вод до 75 м.

2. Возможны проявления сероводородсодержащих вод в водоносных горизонтах верхнего карбона в интервале 640-810 м (687-869 м).

Давление и температура по разрезу скважины

Поглощение бурового раствора

Таблица 2.5. - Поглощение бурового раствора

Таблица 2.6 - Осыпи и обвалы стенок скважины

На выбор конструкции скважины влияют различные факторы: назначение скважины, проектная глубина, геологические условия бурения, трехинтервальный профиль скважины и др.

3.1 Конструкция скважины

3.1.1 Выбор конструкции забоя и расчет глубины скважины

Выбор конструкции забоя скважины зависит от назначения, способа эксплуатации скважины, типа коллектора, механических свойств пород продуктивного пласта и др. факторов.

Призабойным называют участок от кровли продуктивного (эксплуатационного) горизонта до конечной глубины скважины.

Под конструкцией забоя понимают сочетание элементов крепи скважины в интервале продуктивного пласта, обеспечивающих устойчивость ствола, надежное разобщение флюидосодержащих горизонтов, возможность проведения технико-технологических воздействий на пласт, ремонтно-изоляционных работ, а также длительную эксплуатацию скважины с рациональным дебитом.

Эффективная работа скважины (призабойной зоны) во многом зависит от того, насколько конструкция забоя соответствует геологическим условиям залегания продуктивных пластов. Выбор конструкции забоя нефтяных добывающих скважин регламентируется РД 39-2-771-82, который распространяется на вертикальные и наклонные скважины с зенитным углом искривления ствола в интервале продуктивного пласта до 450.

Конструкция забоя представляет собой зацементированную прострелянную колонну.

Глубина скважины по вертикали, продуктивные пласты которых предусматривается полностью перекрыть эксплуатационной колонной, может быть рассчитана следующим образом:

Н= А_у+Н_к+h_пл+h_з+h_ст = 245 + 895+75+20 +10=1215 м

А_У - альтитуда ротора,

Н_К-гипсометрическая отметка кровли нижнего продуктивного пласта,

h_пл -мощность пласта,

Глубина зумпфа (h_з), оставляемого для обеспечения прохождения геофизического, испытательного и промыслового оборудования до подошвы пласта и сбора выносимой твердой фазы при последующей эксплуатации, принимается до 30 м.

Высота цементного стакана (h_ст), оставляемого в эксплуатационной колонне (10-30 м), зависит от места остановки верхней разделительной пробки.

3.1.2 Выбор числа обсадных колонн

Для выбора числа обсадных колонн и глубины их спуска строят совмещенный график изменения пластового давления, давления гидроразрыва пород (ГРП) и гидростатического давления столба бурового раствора в координатах «глубина - эквивалент градиента давления».

Под эквивалентом градиента давления понимают относительную плотность жидкости, столб которой в скважине на глубине определения создает давление, равное пластовому или давлению ГРП.

В данной работе расчет конструкции скважины производится с использованием данных, справедливых для Гондыревского месторождения.

Согласно геологическим данным на протяжении всего разреза скважины пластовое давление равняется гидростатическому.

-«глубина - эквивалент пластового давления», который определяем по формуле:

- «глубина - эквивалент градиента давления ГРП», который определяем по формуле:

где

· - для потенциально поглощающих пластов не зависимо от глубины;

· - для не поглощающих пластов при глубине до 1000 м и - для не поглощающих пластов при глубине более 1000 м.

Таблица 3.1.

По данным табл.3.1. строится совмещенный график изменения пластового давления, давления гидроразрыва пород и гидростатическое давление столба бурового раствора. По результатам построений число колонн - 4 (направление, кондуктор, технологическая и эксплуатационная колонны).

С целью защиты устьевого участка ствола от размыва и направления восходящего потока промывочной жидкости в очистную систему в конструкции скважины предусматривают направление. Глубина его спуска обычно выбирается с учетом перекрытия неустойчивых четвертичных отложений до 30 м (выбираем 20 м).

Кондуктор (спуск до глубины 80 м). Спускается для предотвращения осыпей стенок скважины, защиты пресных водоносных горизонтов от загрязнения и предупреждения поглощения БР.

Техническая колонна (спуск до глубины 380м) - для крепления верхних неустойчивых интервалов разреза, изоляции водоносных горизонтов от загрязнения.

Так как при бурении монтаж ПВО будет осуществляться на техническую колонну, найдем минимальную глубину её спуска из условия предотвращения ГРП.

Наибольшая вероятность проявления из нефтеносного горизонта, залегающего в интервале 260 - 490 м.

принимаем , получим

Так как в действительности техническая колонна спускается на глубину 320 м, то условия предотвращения ГРП выполняются.

Эксплутационная колонна (спуск до глубины 1284 м). Спускается с целью создания канала для движения флюида на дневную поверхность.

Цементирование осуществляется до устья.

Определение плотности бурового раствора

В пределах одной зоны относительная плотность бурового раствора (), с одной стороны, должна обеспечивать необходимую репрессию на флюидосодержащие пласты для предотвращения проявления и выбросов, в с другой стороны, в скважине не должно возникать условий для гидроразрыва пород и поглощений бурового раствора, т.е.

- коэффициент превышения гидростатического давления столба бурового раствора в скважине над пластовым: для пластов, залегающих на глубине до 1200 м, , для пластов, залегающих на глубине более 1200 м, .

- коэффициент безопасности для предотвращения гидроразрыва пластов, принимается равным 1,2.

· Бурение под направление шнеком без промывки

· Для бурения под кондуктор (инт. 20-80 м) используем полимерэмульсионный буровой раствор.

· Для бурения под техническую колонну (инт. 80-380 м) используем полимерэмульсионный буровой раствор.

· Для бурения под эксплуатационную колонну (инт. 380-1284 м) используем хлорнатриевый раствор (ХНР).

,

где -плотность бурового раствора, кг/м³;

P_пл- предполагаемое пластовое давление, МПа;

K_б - коэффициент безопасности, обеспечивающий превышение гидростатического давления над пластовым давлением. Выбирается в зависимости от h;

g- ускорение свободного падения, м/с²;

h- глубина бурения, м.

P_пл= Гр ^. g ^. h ,

где Гр- градиент пластового давления, Мпа на м.;

- плотность воды, кг/м³.

т.о. = Гр ^. K_б .

Под кондуктор (20-80 м):

= 1,00 ^. 1000 ^. 1,1= 1100 кг/м³.

Под техническую колонну (80-380 м):

=1,00 ^. 1000 ^. 1,1=1100 кг/м³.

Под эксплуатационную колонну (380-1284 м):

=1 ^. 1000 ^. 1,05 =1050 кг/м³.

(1200-1284 м):

=1,00 ^. 1000 ^. 1,05=1050 кг/м³

3.2 Расчет диаметров обсадных колонн и долот

Конструкция скважины определяется числом спущенных обсадных колонн, отличающихся друг от друга глубиной спуска, диаметром, толщиной стенки, группой прочности, применяемых долот по интервалам, а также высотой подъема цементного раствора в затрубном пространстве.

Выбор числа обсадных колонн и глубины спуска производится по совмещенному графику давления. Выбор конструкции скважины производится на основании геологических условии залегания пород, ожидаемых осложнений, глубины скважины и т.д.,

На данной площади для успешной проводки скважины спускаются следующие обсадные колонны:

Направление I - для перекрытия неустойчивых четвертичных отложений, предотвращения размыва устья скважины при бурении под кондуктор, разобщения и предупреждения загрязнения водоносных горизонтов, изоляции зон поглощений.

Кондуктор - для перекрытия верхних неустойчивых интервалов разреза, изоляции пресных водоносных горизонтов от загрязнения.

Техническая колонна - для разобщения вышележащих зон геологического разреза, несовместимых по условиям бурения с нижележащими, защиты пресных водоносных горизонтов от загрязнения, предотвращения гидроразрыва пород при нефтегазопроявлениях и установки противовыбросового оборудования.

Эксплуатационная колонна - для разобщения продуктивных горизонтов и изоляции их от других флюидосодержащих горизонтов, извлечения нефти на поверхность.

Расчет диаметров обсадных колонн и долот производится с низу вверх.. Диаметр эксплуатационной колонны принимается из условия ожидаемого дебита и наличия эксплуатационного и ремонтного инструмента, оборудования, и принимается равным 0,168 м. по ГОСТ 632-80

Определяется диаметр долота под эксплуатационную колонну.

где -диаметр муфты эксплуатационной колонны;

-зазор между муфтой эксплуатационной колонны и стенками скважины, зависящий от диаметра и типа соединения обсадной колонны профиля скважины, сложности геологических условии, выхода из под башмака предыдущей колонны и т.д; Принимается 0,01 м из опыта бурения. Принимается согласно ГОСТу 20692-75 диаметр долота 0,2159 м.

Определяется диаметр технической колонны из условия прохождения долота под эксплуатационную колонну:

D_{вн. т.к}= D_{д эк}+(0,006-0,008) = 0,2159+0,006=0,2219 м

где 0,006-0,008 м зазор между долотом и внутренним диаметром технической

колонны.

Принимается диаметр технической колонны по ГОСТу 632-80 0,245 м

Определяется диаметр долота под техническую колонну

Принимается диаметр долота по ГОСТу 20692-75 0,2953 м.

Определяется диаметр кондуктора

где 0,006-0,008 м зазор между долотом и внутренним диаметром технической колонны.

Принимается диаметр кондуктора по ГОСТу 632-80 0,324 м

Определяется диаметр долота под кондуктор

Принимается диаметр долота по ГОСТу 20692-75 0,3937м.

Определяется диаметр направления II.

Принимается по ГОСТу 632-80 диаметр направления 0,426 м.

Определяется диаметр долота под направление II.

D_{д нII} = d_мн+2*д = 0,451+2*0,01=0,471 м

Принимается по ГОСТу 20692-75 диаметр долота равный 0,490 м.

Определяется диаметр направления I.

Принимается по ГОСТу 632-80 диаметр направления 0,530 м.

Определяется диаметр долота под направление.

D_{д нI} = d_мн+2*д = 0,530+2*0,01=0,532 м

Принимается по ГОСТу 20692-75 диаметр долота равный 0,600 м.

Таблица 3.2.

3.3 Расчет эксплуатационной колонны

Расчет эксплуатационной колонны на наружное избыточное давление

Исходные данные:

Глубина скважины Н=1215 м (по стволу 1284 м).

Уровень жидкости в скважине на момент окончания эксплуатации

(по стволу 856 м)

Плотность жидкости, заполняющей поры цементного камня

Плотность нефти

1)z=0; Р_и.н=0

2) z=h;

3) z=H;

При выборе компоновки эксплуатационной колонны должно выполняться условие:

Р_см - критическое сминающее давление обсадных труб, МПа;

n₁ - коэффициент запаса прочности на смятие, для труб находящихся в зоне эксплуатационного объекта n₁=1,0…1,3, принимаем n₁=1,15.

Зона эксплуатационного объекта включает в себя толщину пласта +50 м по кровле (интервал пласта 1140(-50 м)-1215 м).

Величины наружных избыточных давлений, которые должны выдерживать обсадная колонна равны:

При z=1090 м -

При z=1215 м (по стволу - 1284 м) -

Рис.3.1. Эпюра наружных избыточных давлений

Расчет эксплуатационной колонны на внутренне избыточное давление

Расчет колонны на избыточное внутреннее давление проводят для момента ее испытания гидравлической опрессовкой в один прием без пакера

P_опр=22МПа

В качестве опрессовочной жидкости используется техническая вода;

- плотность флюида заполняющий поры цементного камня; Н=1215 м; Н₀ = 380 м - глубина спуска технической колонны.

- внутреннее наружное давление при испытании колонны на герметичность на соответствующей глубине.

1)z=0;

2)z=Н₀;;

3)z=Н;

Проверка на прочность

P_опр<P_кр/n

22<35,1/1,15=30,52МПа, т.е. эксплуатационная колонна выдержит избыточное давление с необходимым запасом.

По полученным данным строится эпюру избыточного внутреннего давления (рис.3.2.)

Рис.3.2. Эпюра избыточного внутреннего давления

Расчет обсадных колонн на страгивание

УQ_i=Q_ос=Уm_i*g*l - суммарный вес обсадной колонны

Эксплуатационная колонна:

Q_стр=1130кН

Q_ос=36,1*9,81*1581 = 559,90 кН

Q_р=Q_стр/n=[Q_стр]=1130/1,15=982,61кН

Q_р> Q_ос условие выполняется.

Технологическая колонна:

Q_стр=1630кН

Q_ос=53,5*9,81*320=167,95 кН

Q_р=Q_стр/n=[Q_стр]=1630/1,45=1124кН

Q_р> Q_ос условие выполняется.

Кондуктор:

Q_стр=2040кН

Q_ос=75,8*9,81*80 = 59,49 кН

Q_р=Q_стр/n=[Q_стр]=2040/1,45=1406,9кН

Q_р> Q_ос условие выполняется.

Направление:

Q_стр=2510кН

Q_ос=116*9,81*20=22,76кН

Q_р=Q_стр/n=[Q_стр]=2510/1,6=1568,75кН

Q_р> Q_ос условие выполняется.

3.4 Крепление скважины

Технологическая оснастка обсадных колонн

Башмак - предназначен для направления обсадной колонны по стволу скважины и предотвращения повреждения низа обсадной колонны. Глубина спуска башмака равна глубине спуска колонны.

Обратный клапан - предназначен для облегчения обсадной колонны при спуске и для предотвращения обратного движения цементного раствора.

Центрирующие фонари - устанавливаются с целью концентрического расположения относительно ствола скважины. Предотвращают прилипание обсадных колонн к стенкам скважины, не устанавливаются в зоны, где есть каверны. Предназначены для облегчения спуска колонны, так как уменьшается трение.

Продавочная пробка - предназначена для разделения цементного раствора и продавочной жидкости.

Технологическая оснастка обсадных колонн представлена в табл.3.3.

Таблица 3.3.

Интервалы цементирования затрубного пространства обсадных колонн

Цементирование скважины осуществляется для разобщения нефтегазоносных пластов от всех вышележащих с обязательным одновременным разобщением нефтесодержащих и газосодержащих пластов друг от друга и защиты обсадных труб от коррозирующего действия минеральных вод, циркулирующих в недрах. Поэтому спускаемые в скважину обсадные трубы цементируются до устья, в соответствии с правилами безопасности.

Расчет цементажа эксплуатационной колонны

Исходные данные:

Н=1215 м - глубина скважины

- длина скважины

- диаметра долота при бурении под экспл. колонну

Наружный диаметр экспл. колонны =168 мм

Внутренний диаметра экспл. колонны =150,5 мм

Глубина спуска технологической колонны

Длина технологической колонны

Внутренний диаметра технологической колонны

Высота цементного стакана h_ст=10 м

Плотность бурового раствора

Плотность цементного раствора

Плотность продавочной жидкости

Расчет материалов:

Объем продавочной жидкости

где - коэффициент сжимаемости продавочной жидкости (зависит от количества воздуха в продавочной жидкости) принимаем равным 1,05

Количество сухого цемента:

т.

где m-водоцементное отношение (0,4-0,6), принимаем равным 0,5

Объем воды для приготовления цементного раствора:

где - коэффициент потери жидкости затворения, принимаем равным 1,05

Гидравлический расчет цементирования

Гидростатическая составляющая давления на устье в конце цементирования

Суммарная производительность цементировочных агрегатов при v=1,8 м/с (данная скорость необходима для создания турбулентного течения жидкости в затрубном пространстве)

Потери давления в трубах и кольцевом пространстве составляют:

,

где - коэффициент гидравлического сопротивления, равен 0,025

Гидродинамическая составляющая давления на устье (примем )

Максимальное давление на устье в конце цементирования составит:

По величине этого давления выбираем тип цементировочных агрегатов - ЦА 320. Максимальное давление этот ЦА может преодолеть на трех режимах.

Таблица 3.4.

Количество ЦА участвующих в продавке:

Выбираем тип цементосмесительных машин:

2СМИ - 20, т.к. водопадающий насос для приготовления цементного раствора находится на ЦА - 320.

Количество смесительных машин для размещения цемента:

с.м.

Расчет продолжительности цементирования

Общее время цементирования эксплуатационной колонны

где время закачки цементного раствора

время закачки продавочной жидкости

при посадке продавочной пробки

дополнительные операции

Следовательно, продолжительность цементирования удовлетворяет требованиям правил безопасности.

Тип цемента для соответствующей колонны представлены в табл.3.5.

Таблица 3.5.

4. ПОДГОТОВКА СТВОЛА К СПУСКУ ОБСАДНОЙ КОЛОННЫ

Подготовительные работы по подготовке ствола скважины к спуску обсадной колонны состоят в следующем.

Проверяется состояние фундаментов блоков, основание вышки, агрегатов буровой установки. Проверяется состояние вышки, центровка ее относительно устья скважины, тормозной системы лебедки, силового привода, буровых насосов, запорной арматуры, нагнетательной линии и талевой системы. В превентор устанавливаются плашки под соответствующий диаметр обсадных труб. Проверяется исправность и точность показаний контрольно - измерительных приборов. Выявляются недостатки и устраняются до начала ведения работ и оформляются актом о готовности буровой установки к креплению скважины.

4.1 Подготовка обсадных труб

С целью выявления скрытых дефектов обсадных труб проводят опресовку с выдержкой времени не менее 30 секунд. Результаты опрессовки оформляются актом. Доставленные на скважину обсадные трубы подвергаются наружному осмотру, измерению, шаблонированию и укладыванию на стеллажи в порядке очередности спуска. Трубы должны иметь заводской сертификат и маркировку, соответствовать к требованиям стандарта. На каждые тысячу метров обсадных труб завозятся дополнительно 30 метров резервных обсадных труб.

4.2 Выбор тампонажного материала

Выбор тампонажного материала производится в зависимости от характера разреза, назначения скважины, высоты подъема цементного раствора в затрубном пространстве и температуры забоя. Потребность материалов определяется расчетом.

Выбранные тампонажные материалы подвергаются анализудля соответствия их требования ГОСТа 1581-91.

Лабораторный анализ следует проводить с использованием химических реагентов, добавленных к тампонажным материалом и воды, на которой будет затворяться цементный раствор. Цементирование производится лишь при получении положительного заключения о пригодности тампонажных материалов.

Таблица 4.1.

4.3 Подготовка скважины к спуску обсадных труб

Для обеспечения высоты подъема цементного раствора за колонной необходимо произвести опрессовку ствола скважины с гидромеханическим пакером на максимально ожидаемое давление при цементировании колонны. В случае поглощения бурового раствора произвести изоляционные работы.

При спуске буровой колонны на бурение перед проведением комплекса на бурение, заключаемых геофизических исследовании производятся контрольный замер длины буровой колонны для уточнения фактической глубины скважины. По результатам геофизических исследовании уточняется глубина спуска обсадной колонны, места установки элементов технической оснастки, интервалы проработки ствола, объем скважины.

После проработки и калибровки ствола на глубину спуска обсадной колонны скважина промывается до выравнивания параметров бурового раствора, соответствующих ГТН. Под кондуктор ствол скважины шаблонируется спуском 3-4 обсадных труб на бурильном инструменте, Спуск кондуктора, эксплуатационной колонн производятся с применением смазки УС-1,Р-402.

Турбализаторы устанавливаются на границах увеличения ствола скважины согласно инструктивно-технологической карте. Центраторы устанавливаются через каждые 25 м вместе со скребками.

Во избежания смятия обсадных труб, гидроразрыва пласта и поглощения бурового раствора под воздействием возникших в затрубном пространстве гидросопротивлений. Скорость спуска обсадной колонны с обратным клапаном должна быть равномерной и не превышать:

для кондуктора - 1м/с.,

для эксплуатационной колонны - 1,5м/с.,

В процессе спуска колонна плавно снимается с ротора и опускается в скважину. Динамические рывки, резкое торможение, разгрузка колонны или посадка ее свыше 30% от веса спускаемых труб не допускается. После спуска колонны производится промывка скважины для выравнивания параметров бурового раствора, соответствующих ГТН. Во избежания прихвата колонну периодически расхаживают не допуская разгрузки на забой и превышение допустимых напряжений.

5. РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО ЦЕМЕНТИРОВАНИЮ ОБСАДНЫХ КОЛОНН

5.1 Цель цементирования скважин

Разобщение пластов при существующей технологии крепления скважин -- завершающий и наиболее ответственный этап, от качества выполнения которого в значительной степени зависит успешное строительство скважины. Под разобщением пластов понимается комплекс процессов и операций, проводимых для закачки тампонажного раствора в затрубное пространство (т.е. в пространство за обсадной колонной) с целью создания там надежной изоляции в виде плотного материала, образующегося со временем в результате отвердения тампонажного раствора. Поскольку в качестве тампонажного наиболее широко применяется цементный раствор, то для обозначения работ по разобщению используется термин "цементирование".

Цементный камень за обсадной колонной должен быть достаточно прочным и непроницаемым, иметь хорошее сцепление (адгезию) с поверхностью обсадных труб и со стенками ствола скважины. Высокие требования к цементному камню обусловливаются многообразием его функций: плотное заполнение пространства между обсадной колонной и стенками ствола скважины; изоляция и разобщение продуктивных нефтегазоносных горизонтов и проницаемых пластов; предупреждение распространения нефти или газа в затрубном пространстве под влиянием высокого пластового давления; заякоривание обсадной колонны в массиве горных пород; защита обсадной колонны от коррозионного воздействия пластовых вод и некоторая разгрузка от внешнего давления.

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

Цементирование включает пять основных видов работ: приготовление тампонажного раствора, закачку его в скважину, подачу тампонажного раствора в затрубное пространство, ожидание затвердения закачанного материала и проверку качества цементировочных работ. Оно проводится по заранее составленной программе, обоснованной техническим расчетом.

Существует несколько способов цементирования. Они различаются схемой подачи тампонажного раствора в затрубное пространство и особенностями используемых приспособлений. Возможны два варианта подачи тампонажного раствора в затрубное пространство: раствор, закачанный внутрь цементируемой обсадной колонны, проходит по ней до башмака и затем поступает в затрубное пространство, распространяясь снизу вверх (по аналогии с промывкой называется цементированием по прямой схеме); тампонажныи раствор с поверхности подают в затрубное пространство, по которому он перемещается вниз (цементирование по обратной схеме).

В промышленных масштабах применяют способы цементирования по прямой схеме. Если через башмак обсадной колонны в затрубное пространство продавливают весь тампонажныи раствор, то способ называется одноступенчатым (одноцикловым) цементированием. Если обсадная колонна на разных уровнях оснащена дополнительными приспособлениями (заливочными муфтами), позволяющими подавать тампонажныи раствор в затрубное пространство поинтервально на разной глубине, то способ цементирования называется многоступенчатым (многоцикловым). Простейший и наиболее распространенный способ многоступенчатого цементирования -- цементирование в две ступени (двухступенчатое). Иногда возникает необходимость не допустить проникновения тампонажного раствора в нижнюю часть обсадной колонны, расположенную в интервале продуктивного пласта; тогда этот интервал в затрубном пространстве изолируется манжетой, установленной на обсадной колонне. Этот способ цементирования называется манжетным. Выделяются также способы цементирования потайных колонн и секций, поскольку тампонажныи раствор в этом случае закачивают по бурильной колонне, на которой спускают секцию или потайную колонну.

В мелких скважинах (например, структурных), которые заведомо не вскрывают продуктивных залежей и интервалов с высоким пластовым давлением, затрубное пространство можно изолировать тампонированием нижней части обсадной колонны глиной. Тампонирование выполняется по более простой технологии, чем цементирование, и обеспечивает лишь временную и довольно слабую изоляцию.

Тампонирование обсадной колонны в скважине может осуществляться задавливанием обсадной колонны на глубину до 0,8--1,2 м в пласт глины мощностью не менее 2,5 -- 3,0 м; по способу с нижней пробкой, когда глину в виде шариков предварительно забрасывают на забой, а затем продавливают в затрубное пространство обсадной колонной, нижний конец которой перекрыт пробкой; по способу с верхней пробкой в нижнюю трубу набивают глину, над ней помещают пробку, с помощью которой вблизи забоя глину выпрессовывают под действием нагнетаемой с поверхности жидкости.

Преимущество метода тампонирования глиной состоит в том, что после завершения всех работ в скважине обсадная колонна может быть освобождена и извлечена для последующего использования.

5.2 Тампонажные материалы, применяемые при цементировании

Перед установкой цементного моста подбирают тампонажный материал и рецептуру его приготовления. Состав тампонажного раствора определяется геолого-техническими условиями скважины (пластовое давление, температура, давление гидроразрыва пласта, высота столба моста). Поэтому рекомендуют следующий выбор тампонажных материалов:

Из тампонажного портландцемента получают цементный раствор плотностью 1820-1850 кг/м³ с водоцементным отношением 0,5. Причем начало схватывания при температуре 20-З0 °С длится до 10 ч. При более высоких температурах время схватывания меньше, и при температуре 75 °С схватывание цемента длится уже 1,5-5-2 ч, что порой недостаточно при производстве тампонажных работ. Поэтому в зависимости от температуры применяют добавки реагентов: ССБ в количестве от 0,1 до 0,5%, хроматы -- от 0,1 до 0,5%, ОК-ЗИЛ -- от 0,1 до 0,5 % от массы цемента.

Для снижения водоотдачи тампонажных растворов в них вводят поливиниловый спирт -- до 1 %, тилоза Н-20Р -- до 1 % и др.

В зависимости от вида вяжущего материала, составляющего основу, тампонажные цементы подразделяются на классы: цементы на основе портландцемента, цементы на основе доменных шлаков, известково-песчаные смеси, прочие тампонажные цементы (гипсовые, белитовые и др.), тампонажные органические крепители на полимерной основе.

По роду добавок различают цементы песчаные, волокнистые, гельцементы, шлаковые, перлитовые и другие. По назначению, которое определяется температурными условиями испытания приготовленного тампонажного раствора, различают три температурных разновидности цементов: для низких и нормальных температур (до 50 °С), для умеренных (от 50 до 100 °С) и повышенных (>100 °С). Выделяют также цементы для высоких (от 150 дло 250 °С) и сверхвысоких (свыше 250 °С) температур.

Одним из наиболее распространенных видов вяжущего материала является портландцемент. Портландцемент -- разновидность силикатного цемента, он представляет собой порошкообразный неорганический вяжущий материал, в состав которого входят высокоосновные силикаты кальция и в ограниченном количестве некоторые примеси, обусловленные загрязненностью исходного сырья.

Портландцемент характеризуется высокой плотностью -- 3100 -- 3150 кг/м³, насыпная масса порошка портландцемента составляет 900--1100 кг/м³ в рыхлом состоянии и 1400--1700 кг/м³ в уплотненном. Тонкость помола порошка оценивают по суммарной поверхности частиц (в м²/кг). Удельная поврехность тампонажных портландцементов находится в пределах 250 -- 400 м²/кг, у специальных цементов она может доходить до 1500 м²/кг.

Портландцемент -- основа для приготовления тампонажных растворов с различными свойствами. Для регулирования свойств в портландцемент при его затворении вводят специальные добавки, которые позволяют регулировать сроки схватывания тампонажного раствора, свойства получаемого цементного камня, его термостойкость и т.п.

Наиболее распространенные добавки в цемент -- глина и песок. С добавкой бентонитового глинопорошка в портландцемент получают гельцемент.

Добавки кварцевого песка к портландцементу оказывают различное влияние на цементный камень в зависимости от температуры среды. Если при низких температурах песок представляет собой инертный наполнитель, то при высоких температурах он вступает в химические реакции с основными оксидами как кислый компонент, образуя гидр о силикаты.

Наряду с портландцементами используют новые виды вяжущих материалов. К ним относятся шлакопесчаные цементы, белитокремнеземистый цемент, тампонажные цементы на базе ферромарганцевого шлака, известково-песчаные растворы, а также органические полимерные вяжущие. Отличительная особенность шлаковых цементов то, что процесс их твердения значительно активизуется с повышением температуры до 100 °С и выше. Шлакопесчаные цементы в условиях высоких температур дают прочный и плотный цементный камень, обладающий высокой устойчивостью в агрессивных средах.

Страница:

•  1 
•  2 

курсовая работа "Проект строительства скважины" скачать

Подобные документы

• Строительство и заканчивание скважин

  Литолого–стратиграфическая характеристика разреза скважины. Обоснование конструкции скважины на данной площади. Оборудование устья скважины и технологическая оснастка обсадной колонны. Подготовка ствола к спуску, спуск и расчет обсадных колонн.
  
  курсовая работа [2,6 M], добавлен 13.07.2010
  

• Проект строительства наклонно-направленной нефтяной добывающей скважины глубиной 2560 м на Тагринском месторождении

  Литолого-стратиграфическая характеристика, физико-механические свойства горных пород по разрезу скважины. Осложнения при бурении. Работы по испытанию в эксплуатационной колонне и освоению скважины, сведения по эксплуатации. Выбор способа бурения.
  
  дипломная работа [185,5 K], добавлен 13.07.2010
  

• Проект строительства горизонтальной добывающей нефтяной скважины глубиной 2910 м на Вынгапуровском месторождении

  Литолого-стратиграфическая характеристика и физико-механические свойства горных пород по разрезу скважины. Возможные осложнения при бурении. Обоснование, выбор и расчет типа профиля скважины и дополнительных стволов. Расчет диаметра насадок долота.
  
  дипломная работа [3,1 M], добавлен 22.01.2015
  

• Проектирование эксплуатационной скважины на Туймазинском месторождении

  Геологическая характеристика месторождения. Выбор конструкции, технологии бурения эксплуатационной скважины на Туймазинском месторождении. Расчет цементирования эксплуатационной колонны, расхода промывочной жидкости и программы промывки, потери давления.
  
  курсовая работа [2,4 M], добавлен 14.09.2012
  

• Бурение эксплуатационной наклонно-направленной скважины на Озерной площади

  Краткие сведения о районе буровых работ. Стратиграфический разрез, нефтеносность, водоносность и газоносность скважины. Возможные осложнения по разрезу скважины. Выбор и расчет конструкции скважины. Расчет основных параметров и техника безопасности.
  
  курсовая работа [487,8 K], добавлен 27.02.2011
  

• Технический проект сооружений разведочно-эксплуатационной скважины для водоснабжения

  Характеристика буровой установки. Расчет конструкции скважины и цементирования эксплуатационной колонны. Выбор и обоснование способа и режимов бурения. Технология вскрытия и освоения водоносного пласта. Разработка мероприятий по увеличению его водоотдачи.
  
  курсовая работа [527,7 K], добавлен 30.05.2015
  

• Проект технологии бурения скважины на Коринской площади с детальной разработкой вопросов энергосбережения при промывке и СПО

  Литолого-стратиграфическая характеристика разреза. Выбор долот для бурения скважины. Составление гидравлической программы бурения. Организационно-производственная структура бурового предприятия. Сметный расчет бурения скважины Коринской площади.
  
  дипломная работа [949,3 K], добавлен 12.03.2013
  

• Анализ осложнений при закачивании скважин, их предупреждение и устранение на предприятие "Тюменбургаз"

  Литолого-стратиграфическая характеристика скважины. Давление и температура по разрезу скважины. Физико-механические свойства горных пород. Обоснование способа вхождения в продуктивную залежь. Обоснование режима спуска колонны, охрана окружающей среды.
  
  курсовая работа [920,9 K], добавлен 13.07.2010
  

• Проект строительства новой разведочной скважины №281 Речицкого месторождения

  Состояние наклонно направленного бурения при строительстве скважин в РУП "ПО "Белоруснефть". Геологическое строение Речицкого месторождения. Выбор конструкции скважины. Технология бурения, расчет бурильных колонн. Рекомендации по заканчиванию скважины.
  
  дипломная работа [166,9 K], добавлен 02.06.2012
  

• Проект строительства и крепления разведочной скважины на Квартовом месторождении

  Сведения о районе буровых работ, геологическом строение Квартового месторождения и характеристики продуктивных горизонтов. Проектирование конструкции разведочной скважины, технология цементирования. Выбор оборудования для цементирования обсадных колонн.
  
  курсовая работа [1,0 M], добавлен 06.08.2013
  

• Проект строительства скважины с горизонтальным окончанием

  Характеристика стратиграфии и литологии осадочного разреза Речицкого месторождения. Проект строительства эксплутационной скважины. Расчет эффективности при использовании кабельной линии связи через вертлюг. Выбор типа бурового раствора и его параметров.
  
  дипломная работа [3,5 M], добавлен 02.06.2012
  

• Технология и техника строительства нефтяной эксплуатационной скважины № 240 месторождения "Одопту-Море"

  Водонефтегазоносность пластового давления. Проектирование конструкции скважины. Выбор компоновок бурильного инструмента. Режим спуска эксплуатационной колонны. Требования к составу и свойствам промывочной жидкости для вскрытия продуктивного горизонта.
  
  дипломная работа [1,6 M], добавлен 25.09.2014
  

• Бурение эксплуатационной наклонно-направленной скважины на Ножовской площади

  Стратиграфический разрез скважины, ее нефте-, водо- и газоносность. Выбор и расчет конструкции и профиля наклонно-направленной скважины. Подготовка буровой установки к креплению нефтяных скважин. Показатели работы долот и режимы бурения скважины.
  
  курсовая работа [538,3 K], добавлен 12.03.2013
  

• Разработка технологического регламента на строительство наклонно-направленной скважины

  Литолого-стратиграфическая характеристика Нарыкско-Осташкинской площади. Выбор конструкции скважины, способа бурения, типа забойного двигателя. Выбор бурильной колонны и ее технологическая оснастка. Проектирование гидравлической программы промывки.
  
  дипломная работа [1,5 M], добавлен 02.02.2015
  

• Проектирование добывающей нефтяной скважины

  Характеристика литолого-стратиграфического разреза. Интервалы водоносности. Нефтегазоносность, интервалы продуктивных горизонтов. Возможные осложнения при бурении скважины, мероприятия по их предусмотрению и устранению. Проектирование глубины скважины.
  
  дипломная работа [173,8 K], добавлен 13.11.2013
  

• Выбор конструкции скважины и расчет равнопрочной эксплуатационной колонны

  Принципы проектирования конструкции скважины, обоснование ее конструкции и плотности бурового раствора по интервалам бурения. Расчет диаметров долот и обсадных колонн. Требования безопасности и защита окружающей среды при применении промывочной жидкости.
  
  курсовая работа [196,8 K], добавлен 12.03.2013
  

• Расчёт конструкции скважины

  Общие сведения о горных породах. Выбор технологических регламентов бурения скважин. Требования к конструкции скважины. Выбор конструкции скважины. Выбор профиля скважины. Выбор типа шарошечного долота. Породоразрушающий инструмент. Долота.
  
  контрольная работа [16,4 K], добавлен 11.10.2005
  

• Выбор бурового оборудования и расчет режимных параметров бурения скважины

  Правила выбора места заложения скважины. Расчет режимов бурения. Требования к качеству воды. Обоснование компоновок бурового снаряда. Технология вскрытия и освоения водоносного горизонта. Разработка технологии цементирования эксплуатационной колонны.
  
  курсовая работа [1,7 M], добавлен 15.02.2013
  

• Проект строительства эксплуатационной скважины на Западно-Хосседаюском месторождении

  Геолого-промышленная характеристика месторождения. Основные проблемные вопросы бурения типовой наклонно-направленной эксплуатационной скважины Западно-Хоседаюского месторождения. Обоснование применения алмазно-твердосплавных пластинок долот при бурении.
  
  дипломная работа [1,3 M], добавлен 13.05.2015
  

• Проект строительства скважины глубиной 2000 м на Южно-Тарасовском месторождении

  Сведения о геологическом строении. Возможные осложнения при бурении. Обоснование градиентов гидроразрыва пород геологического разреза. График совмещённых давлений. Обоснование и расчёт конструкции скважины. Обоснование и расчёт профиля скважины.
  
  курсовая работа [1,3 M], добавлен 17.05.2016
  

Другие документы, подобные "Проект строительства скважины"

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам