Меню

На какое давление должен быть опрессован цементный мост

Установка цементного моста

Цементный мост — это непроницаемая для газа, нефти и воды перемычка внутри скважины.

Назначение цементных мостов:

  • изоляция водонапорных и непродуктивных горизонтов при испытании и ликвидации скважин;
  • сохранение стабильного показателя давления воздуха в нижней части скважины;
  • возвращение на вышерасположенный горизонт;
  • изоляция зон поглощения или проявления;
  • забуривание нового ствола;
  • создание опоры для испытания пластов и секции обсадных труб;
  • ликвидация каверн и желобных выработок
  • проведение КРС.

Цементные мосты должны удовлетворять определенным требованиям:

  • по долговечности,
  • герметичности,
  • прочности,
  • несущей способности,
  • по высоте и глубине нахождения.

Требования формируются на основе конкретных геолого-технических условий и назначения моста.
Несущая способность моста зависит от его высоты, наличия, состояния и толщины слоя глинистого раствора на колонне и фильтрационной корки на стенке скважин.

Способы установки цементных мостов:

  • балансовый способ — закачивание тампонажногоhttps://neftegaz.ru/tech-library/burenie/147639-tsementirovanie/ раствора в интервал формирования моста при уравновешивании его столбов в заливочных трубах и кольцевом пространстве;
  • закачивание тампонажного раствора с применением 2 х разделительных пробок;
  • закачивание цементного раствора в интервал установки моста под давлением;
  • с использованием разделительного пакера;
  • с использованием цементировочной желонки.

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 м 3 /(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.

Источник

Цементирование обсадной колонны скважины и тампонаж

Цементирование (тампонирование) — одна из самых ответственных операций, от успешности которой зависит дальнейшая нормальная эксплуатация скважины

Цементирование обсадной колонны — одна из самых ответственных операций, от успешности которой зависит долговечность и дальнейшая нормальная эксплуатация скважины.
Цементирование — закрепление обсадной колонны на стенке ствола скважины и отсечение избыточных флюидов от попадания в ствол скважины посредством нагнетания цементного раствора по обсадной трубе и вверх по кольцевому зазору.
Это процесс закачивания тампонажного раствора в пространство между обсадной колонной и стенкой скважины.
Способ цементирования выбирают в зависимости от вида колонны, спущенной в пробуренный ствол (сплошной или хвостовика).

Рис 1. Схема этапов выполнения 1- циклового цементирования обсадной колонны:I — начало подачи цементного раствора в скважину, II — подача закачанной порции цементного раствора по обсадной колонне, III — начало продавки в затрубное пространство, IV — окончание продавки;
1 — манометр, 2 — цементировочная головка, 3 — верхняя пробка, 4 — нижняя пробка, 5 — цементируемая обсадная колонна, 6 — стенки скважины, 7 — стоп-кольцо, 8 — продавочная жидкость, 9 — буровой раствор, 10 — цементный раствор.

Одноступенчатое цементирование.
После окончания спуска сплошной эксплуатационной колонны в процессе подготовки скважины к цементированию:

  • колонну обсадных труб периодически расхаживают,
  • непрерывно промывают скважину для предотвращения прихвата колонны,
  • башмак ее устанавливают на 1-2 м выше забоя,
  • устье оборудуют цементировочной головкой,
  • закачивают расчетный объем цементного раствора.

Прокачав расчетное количество цементного раствора, отвинчивают стопорные болты на цементировочной головке и закачивают расчетное количество продавочного бурового раствора.
Как только заливочная (нижняя) пробка дойдет до упорного кольца — стоп, наблюдается резкий подъем давления, так называемый удар.
Давление повышается на 4 – 5 МПа.
Под его воздействием диафрагма, перекрывающая канал в нижней пробке, разрушится.
После разрушения диафрагмы раствору открывается путь в затрубное пространство.
Когда до окончания продавки остается 1 – 2 м 3 продавочной жидкости, интенсивность подачи резко снижают.
Закачку прекращают, как только обе пробки (верхняя и нижняя) войдут в контакт, что определяется по резкому повышению давления на цементировочной головке.
В обсадной колонне под упорным кольцом остается некоторое количество раствора, образующего стакан высотой 15 – 20 м.
Если колонна оснащена обратным клапаном, можно приоткрыть краны на цементировочной головке и снизить давление.
На этом процесс цементирования заканчивается.
Краны на головке закрывают, и скважину оставляют в покое на срок, необходимый для твердения цементного раствора.
При цементировании неглубоких скважин с небольшим подъемом раствора за колонной в качестве продавочной жидкости применяют обычную воду.

Читайте также:  Приведи примеры подтверждающие что давление газа данной массы при

Многоступенчатое цементирование
Многоступенчатое цементирование — цементирование нескольких горизонтов (интервалов) пласта за обсадной колонной скважины с использованием соединений с отверстиями.
При этом, обсадная колонна на разных уровнях оснащена дополнительными приспособлениями (заливочными муфтами), позволяющими подавать тампонажный раствор в затрубное пространство поинтервально на разной глубине.

Распространено 2-ступенчатое цементирование — раздельное последовательное цементирование 2 х интервалов в стволе скважины (нижнего и верхнего).

Преимущества в сравнении с 1 — ступенчатым:

  • позволяет снизить гидростатическое давление на пласт при высоких уровнях подъема цемента,
  • существенно увеличить высоту подъема цементного раствора в затрубном пространстве без значительного роста давления нагнетания;
  • уменьшить загрязнение цементного раствора от смешения его с промывочной жидкостью в затрубном пространстве;
  • избежать воздействия высоких температур на свойства цементного раствора, используемого в верхнем интервале, что позволяет эффективнее подбирать цементный раствор по условиям цементируемого интервала.

Рис. 2 Заливочная муфта для ступенчатого цементирования:
а — при цементировании первой ступени, б — при цементировании второй ступени;
1 — корпус, 2 — верхнее седло, 3 — верхняя втулка, 4 — заливочные отверстия, 5 — нижнее седло, 6 — нижняя втулка

Для проведения 2-ступенчатого цементирования в обсадной, колонне на уровне, соответствующем низу верхнего интервала, устанавливают специальную заливочную муфту (рис. 2).

Подготовку скважины аналогична 1- ступенчатому цементированию.
После промывки скважины и установки на колонну цементировочной головки приступают к закачке 1 й порции цементного раствора, соответствующей цементируемому объему 1 й ступени. Закачав нужный объем цементного раствора, в колонну вводят верхнюю пробку 1 й ступени, которая проходит через заливочную муфту (рис. 2, а).
Продавочной жидкостью вытесняют раствор в затрубное пространство.

После закачки объема продавочной жидкости, равного внутреннему объему обсадной колонны в интервале между заливочной муфтой и упорным кольцом, освобождают находящуюся в цементировочной головке нижнюю пробку 2 й ступени.
По достижении заливочной муфты, пробка садится во втулку, резко понижая давление нагнетания, но под давлением смещает ее вниз, открывая сквозные отверстия в муфте (рис. 2, б). .

При использовании способа непрерывного цементирования, тампонажный раствор для цементирования второй ступени закачивают тотчас за нижней пробкой второй ступени.
2-ступенчатое цементирование с разрывом — после открытия отверстий в заливочной муфте возобновляют циркуляцию бурового раствора, а тампонажный раствор 2 й ступени подают в скважину спустя некоторое время, к примеру, после схватывания раствора 1 й порции.

Цементирование хвостовика.
После промывки ствола скважины на устье ее устанавливают цементировочную головку, в которую вставляют верхнюю секцию разделительной заливочной пробки.
Закачивают расчетное количество цементного раствора, который продавливают буровым раствором или водой.
Когда раствор будет продавлен в объеме, равном внутреннему объему бурильных труб, верхняя секция пробки войдет в нижнюю и перекроет отверстия кольца.
При этом давление в бурильных трубах резко возрастет.
Шпильки, удерживающие нижнюю секцию в переводнике, срезаются, и обе секции, как одно целое, перемещаются вниз по хвостовику до резкого подъема давления.
После этого колонну необходимо посадить на забой, и путем вращения инструмента по часовой стрелке освободить бурильные трубы с переводником от хвостовика и вымыть излишек цементного раствора.
Через 16-20 часов следует определить высоту подъема цемента за колонной, оборудовать устье скважины, испытать колонну на герметичность и перфорировать в интервале продуктивного пласта.
Заключительный этап процесса восстановления скважины методом зарезки и бурения 2 го ствола — испытание эксплуатационной колонны на герметичность, перфорирование отверстий против продуктивного горизонта и освоение скважины (вызов притока нефти или газа из пласта).

Читайте также:  Высокое артериальное давление при редком пульсе

Тампонаж
Тампонирование (цементирование) скважин — технологический процесс упрочнения затрубного пространства и обсадной колонны от разрушающего действия горных пород и грунтовых вод.
В процессе цементирования заданный интервал заполняется раствором вяжущих материалов (цемента), который в состоянии покоя превращается в прочный непроницаемый камень.
Используется специальный тампонажный цемент — модификацию портландце­мента с повышенными требованиями к минералогическому составу клинкера.
В состав цемента введены добавки, замедляющие его застывание.

Применение цементирования:

  • изоляция друг от друга проницаемых пластов, вскрытых скважиной;
  • установка цементных мостов, изолирующих нижнюю часть ствола скважины (например при забуривании нового ствола);
  • удерживание в подвешенном состоянии обсадной колонны и герметизации заколонного пространства;
  • изоляция поглощающих пластов, вскрытых скважиной в процессе бурения;
  • защита обсадных труб от коррозии агрессивными пластовыми жидкостями и газами и др.

Технология цементирование включает 5 операций:

  • приготовление тампонажного раствора,
  • закачка приготовленного раствора в скважину,
  • подача тампонажного раствора в затрубное пространство,
  • ожидание затвердения закачанного вяжущего раствора,
  • проверка качества цементировочных работ по утвержденной программе, обоснованной техническим расчетом.

Подготовительные операции:

  • подбор тампонажного материала, рецептуры и свойств тампонажного раствора,
  • определение режима закачки и продавки тампонажного раствора,
  • определение суммарной продолжительности цементировочных работ,
  • определение промежутка времени, необходимого для формирования в затрубном пространстве цементного камня с достаточной прочностью, позволяющей возобновить работы в скважине.

Способы цементирования:

  • прямая схема 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;
  • обратная схема: тампонажный раствор с поверхности подают в затрубное пространство, по которому он перемещается вниз.

Цементирование скважин позволяет резко увеличить долговечность скважин и срок добычи безводной продукции.

Технология цементирования регламентируется:

  • системой норм и правил выполнения цементировочных работ,
  • типовыми схемами организации техпроцесса.

При цементировании необходимо учитывать конкретные факторы:

  • конструкция и состояние ствола скважины,
  • протяженность цементируемого интервала,
  • горно-геологические условия,
  • уровень оснащенности техническими средствами,
  • опыт проведения цементировочных работ в районе.

Требования к технологии:

  • цементирование предусмотренного интервала по всей его протяженности;
  • полное замещение промывочной жидкости тампонажным раствором в пределах цементируемого интервала;
  • предохранение тампонажного раствора от попадания в него промывочной жидкости;
  • получение цементного камня с необходимыми механическими свойствами, с высокой стойкостью и низкой проницаемостью;
  • обеспечение хорошего сцепления цементного камня с обсадной колонной и стенками скважины.

Наиболее полное замещение промывочной жидкости происходит при турбулентном режиме — 98%, худшие показатели — при структурном режиме — 42% .
Способы повышения полноты замещения промывочной жидкости:

  • тщательное регулирование реологических свойств промывочной жидкости, заполняющей скважину перед цементированием, с целью снижения вязкости и статического напряжения сдвига до минимально допустимых значений;
  • нагнетание тампонажного раствора в затрубное пространство со скоростями течения, обеспечивающими турбулентный режим;
  • применение соответствующих буферных жидкостей на разделе промывочной жидкости и тампонажного раствора;
  • расхаживание или вращение обсадной колонны при подаче тампонажного раствора в затрубное пространство;
  • применение полного комплекса технологической оснастки обсадной колонны.

Источник

Установка цементных мостов. Общие положения

Цементного кольца за обсадными колоннами

В обсаженном и открытом стволе, а также при наращивании

Предупреждение инцидентов при установке цементных мостов

8.1.1. Работы по установке цементных мостов производить согласно плана работ, утверждённого техническим руководителем бурового предприятия, согласованного со Службой контроля.

8.1.2. Перед началом работ на скважине необходимо проверить оборудование, инструменты и контрольно-измерительные приборы исходя из предстоящих работ на скважине для обеспечения безопасного ведения работ.

8.1.3. Спуск труб проводить с точным замером и шаблонировкой. Измерение длины труб производить металлической рулеткой. Меру труб фиксировать в вахтовом журнале. Низ НКТ оборудовать “скосом” (пером).

Читайте также:  Одинаково или нет давление газа на стенки сосуда

8.1.4. Перед заливкой проверить количество привезенного цемента и химических добавок. Перед началом работ по установке цементного моста ответственный представитель бурового предприятия берёт из смесителя 5кг сухого цемента (тампонажного материала) с составлением акта взятия пробы. В акте указать номер СМН-20, дату, фамилию машиниста, номер скважины. Акт подписывается мастером, машинистом СМН-20 и ответственным ИТР.

8.1.5. Проверить анализ тампонажного материала на соответствие плану работ. Расчётная продолжительность выполнения работ не должна составлять более 75% от срока начала загустевания используемой тампонажной смеси. Не допускаются остановки в процессе цементирования, не предусмотренные планом работ.

8.1.6. В зимних условиях вода для затворения должна быть подогрета до температуры, рассчитанной по формуле: Тводы=(80-Токр.ср.) /2,5.

8.1.7. Перед затворением цементного раствора проверить соответствие жидкости затворения плану работ.

8.1.8. Категорически запрещается тампонажные работы на проявляющих скважинах.

8.1.9. Перед установкой цементных мостов скважина должна быть промыта до выравнивания плотностей жидкости в трубах и затрубном пространстве. (На скважинах, где производилось глушение, произвести круговую циркуляцию).

8.1.10. Обвязка тампонажной техники при установке цементных мостов должна предусматривать возможность расхаживания колонны труб на длину не менее длины одной трубы.

8.1.11. Для достижения однородности тампонирующей смеси и обеспечения устойчивой работы агрегатов приготовление тампонирующей смеси следует производить в осреднительной ёмкости.

8.1.12. При затворении и закачке не допускать контакта цементного раствора с солевым раствором.

8.1.13. При затворении цементного раствора вести постоянный контроль за удельным весом раствора и отбор проб (в начале закачки, в середине закачки, в конце закачки). При использовании техники инофирм должна производиться непрерывная фиксация следующих параметров: плотность закачиваемых жидкостей, производительность, объём и давление закачки с записью диаграмм.

8.1.14. В процессе закачки цементного раствора, продавки и срезки цемента колонну труб необходимо постоянно расхаживать на длину не менее длины одной трубы.

8.1.15. Подъём на срезку производить при разстопоренном крюке.

8.1.16. Срезку необходимо производить с периодическим расхаживанием колонны труб на максимально возможную длину с периодичностью не более 5-и минут, на максимально возможной производительности. В случае невозможности расхаживания колонны труб принять меры по быстрейшему окончанию срезки.

8.1.17. В случае отсутствия циркуляции при срезке немедленно произвести полный подъём.

8.2. Дополнительные положения, касающиеся установки цементных мостов в обсадной колонне через НКТ с подъёмников.

8.2.1. Перед производством работ по установке цементных мостов в обязательном порядке проводится контрольное СПО (50-100м) для проверки работоспособности оборудования.

8.2.2. Срезку цементного раствора рекомендуется производить обратной промывкой с периодическим расхаживанием колонны труб согласно п. 8.1.16. Объём обратной промывки – 1.5-2 объёма колонны НКТ.

8.2.3. При поломках цементировочной техники в процессе установки цементного моста при закачанном цементе в скважину произвести подъём труб в безопасную часть скважины.

8.2.4. При поломках спуско-подъёмного оборудования немедленно вымыть цементный раствор из скважины обратной промывкой, промыть скважину в течение не менее чем 3-х циклов.

8.2.5. После проведённых работ и подъёма НКТ в безопасную часть загерметизировать устье скважины.

8.3. Дополнительные положения, касающиеся установки цементных мостов в открытом стволе.

8.3.1. При спуске бурильных труб для установки цементного моста произвести промежуточные промывки согласно плана работ. Перед установкой цементного моста промыть скважину в течение 2-х циклов, раствор в скважине привести в соответствие с ГТН.

8.3.2. При установке цементного моста необходимо проверить работоспособность компрессоров. При работоспособности только одного компрессора установка цементного моста запрещена.

8.3.3. При поломках спуско-подъёмного оборудования немедленно вымыть цементный раствор из скважины прямой промывкой, промыть скважину в течение 3-х циклов.

Дата добавления: 2015-06-26 ; Просмотров: 2204 ; Нарушение авторских прав?

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Adblock
detector