Оснастка обсадной колонны

Труба

Муфта

Бошмачный патрубок

Башмак

Направляющая пробка

К нижней части первой трубы с помощью муфты присоединяется бошмачный патрубок с отверстиями, выполненными по спирали для прохода цементного раствора. Под башмачным патрубком устанавливается толстостенное кольцо, предназначенное для предохранения нижней части колонныпри спуске от возможной деформации при случайной постановки на уступ. Направляющая пробка предназначена для облегчения прохода колонны по стволу скважины в местах сужений, выполняется из легкоразбуриваемого материала. Между первой и второй трубой устанавливается специальная муфта, в которой распологают обратный клапан для предотвращения обратного течения цементногоираствора из затрубного пространства обратно в нутрь колонны труб. Между второй и третей трубой в специальной удлиненной муфте устанавливается стоп-кольцо, остальные трубы свинчиваются между собой с помощью обычных муфт, на последнюю трубу навинчивается цементировачная головка, в к оторой расположены две разделительные пробки закрепленные внутри стопорными винтами. Цементировачная головка снабжена монометрами высокого давления и двумя боковыми отводами с кранами высокого давления для подачи технологических жидкостей внутрь обсадной колонны.

Обсадные трубы имею длину от 9,5м до 13м и диаметр от 114 до 580мм.

На наружней поверхности обсадной колонны устанавливаются центрирующие фонари предназначенные для установки колонны соосно с осью ствола скважины. На трубах устанавливаются скребки, предназначенные я снятия глинистой корки со ствола скважины. На уровне кавернозных участков ствола скважины на обсадные трубы устанавливают турбулизаторы предназначеные для выноса шлама из каверны.

Технология одноступенчетого цементрования скважины

Последовательность операций одноступенчетого цеметирования скважины:

1. Закачка буферной жидкости чеерез нижний боковой отвод цементировочной головки закачивается специальная жидкость имеющая плотность несколько больше плотности бурового раствора, находящегося в скважине и несколько ниже плотности цеметного раствора, химический состав буферной жидкости долженибыть таким, чтобы  обеспечить максимальное удаление глинистой корки с поверхности ствола скважины.

2. Закачка цементного раствора сразу после закачки буферной жидкости освобождается первая продавочная пробка и поверх нее цементировочным агрегатом через нтжний боковой отвод закачивается цементный раствор в расчетном объеме

3. Продавка цементного раствора сразу после закачки цемента освобождается вторая пробка и поверх нее черезтверхний боковой отвод закачивается продавочная жидкость с помощью цементировочных агрегатов

4. Завершние процесса цементирования система состоящия из трех технологических жидкостий разделенных пробками движется внутри колонны до тех пор пока первая пробка не достигнет стоп кольца и не остановится поскольку закачка продавочной жидкости продолжается внутри цементного р-ра будет увиличеиваться давление, передаваемое на мембрану первой пробки разрушая ее и открывая отверстие для выхода цементного р-ра из колонны в момент достижения второй пробкой стоп кольца происходит перекрытие что фиксируется манометрами на поверхности этот скачек свидетельтвует о полном выдавливании цементного р-ра в затрубное пространство и необходимости остановки процесса цементирования после затвердевания цемента  внутрь колонны спускают специальное долото которым разбуривают все элементы находящиеся внутри колонны (продавочные пробки, стопкольцо, обратный клапан, башмак и направляющая пробка) промывают, спускают долото меньшего диаметра продолжают бурени

Лекция 10

Особые методы цементирования обсадных колонн

К особым методам цементирования относятся следующие:

1. Многоступенчатое цементирование

2. Цементирование хвостовиков

3. Манжетное цементирование

4. Обратное цементирование

Многоступенчатое цементирование

Ступенчатое цементирование применяют в случаях:

• Если для нижнего и верхнего интервала должны быть применены цементные составы с разными свойствами

• Если мощности цементировочных агрегатов недостаточно для проведения операции за один цикл

• Если велика вероятность поглащения цементного раствора при одноступенчатом цементировании

При этом способе скважину условно делят на два или несколько интервалов и в состав обсадной колонны включают специальную цементировочную муфту, которую распологают на стыке этих интервалов.

На первом этапе в обсадную колонну закачивают первую порцию цементного раствора в объеме равном объему затрубного пространства от забоя, до цементировочной муфты, сразу же после этого пускают первую разделительную пробку (см одноступенчатое цементирование), а поверх нее закачивают продавочную жидкость, в объеме равном внутреннему объему колонны, от стоп кольца до цементировочной муфты, затем спускают вторую разделительную трубку, а повер нее промывочную жидкость, в момент, когда первая пробка садится на стоп кольцо, вторая пробка садится на нижнюю втулку цементировочной муфты и сдвигает ее вниз, шпилька срезается, открывая тем самым радиальные отверстия в муфте, буровой раствор прокачивается через эти отверстия до тех пор пока первая порция цемента не затвердеет на втором этапе закачивается следующая порция цементного раствора в объеме равном объему затрубного пространства от цементировочной муфты до устья. Тут же спускается третья пробка, а поверх нее закачивается продавочная жидкость. Третья пробка останавливается на врехней сдвижной втулкеи перемещаяет ее вниз, закрывая отверстия, чтобы предотвратить обратный ход цеметного раствора в нутрь колонны. После затвердивания второй порции раствора в колонну спускают специальное долото, с помощью которого разбуривают все пробки и стоп-кольцо. 

Недостаток: плохое качество цементирования на стыке участков, большие затраты времени на ожидание затвердения цемента