- •1. Содержание дисциплины, понятие об изоляционных работах и их роли при строительстве скважин.
- •2. Основные особенности повторного ремонтно-изоляционного цементирования
- •Требования к материалам, применяемым для ремонтно-изоляционного цементирования
- •4. Классификация тампонажных материалов применяемых при рир. В настоящее время при ремонтно-изоляционных работах в нефтяных и газовых скважинах используются различные тампонажные материалы:
- •Занятие 2 Изоляция зон Поглощения бурового и тампонажного растворов
- •1. Поглощения бурового раствора
- •2. Опыт применения наполнителей для изоляции зон поглощений
- •3. Тампонажный портландцемент
- •3.1. Классификация тампонажных портландцементов по гост 1581-96
- •3.2. Разновидности тампонажных портландцементов
- •1. Пластифицированный портландцемент
- •2. Гидрофобный портландцемент.
- •3. Сульфатостойкий портландцемент.
- •A)4.1. Шлакопортландцемент
- •6. Песчанистый тампонажный портландцемент.
- •7. Облегченные тампонажные цементы
- •8. Утяжеленные тампонажные цементы
- •4. Тампонажные материалы на основе минеральных вяжущих для ликвидации зон поглощений
- •4.1. Смеси для ликвидации зон поглощения
- •Занятие 3 Изоляция зон Поглощения бурового и тампонажного растворов
- •1. Тампонажные пасты
- •2. Полимерные тампонажные материалы.
- •Тампонажная смесь на основе фенолформальдегидных смол (тсд-10, тсд-9)
- •Занятие 4 нефтегазоводопроявления и их ликвидация.
- •1. Нефтегазоводопроявления
- •2. Тампонажные материалы для ликвидации нефтегазоводопроявлений
- •I группа. Методы, основанные на закачке в пласт органических полимерных материалов.
- •II группа. Методы, основанные на применение неорганических водогазоизолирующих составов.
- •Составы для водогазоизоляционных работ на основе поливинилового спирта.
- •III группа. Метод основан на закачке элементоорганических соединений.
- •Занятие 5 Установка цементных мостов
- •1. Назначения цементных мостов и требования к ним.
- •2. Расчет объем тампонажного материала
- •3. Особенности выбора рецептуры растворов вяжущих веществ для установки мостов.
- •4. Требования, предъявляемые к тампонажному материалу.
- •5. Планирование работ по установке цементных мостов
- •6. Мероприятия по предупреждению осложнений при установке мостов.
- •Занятие 6 методы контоля за технологическими характеристиками тампонажного раствора-камня
- •1. Водоотдача тампонажных растворов
- •2. Седиментация в тампонажных растворах и ее последствия
- •3. Контракция
- •B.4. Усадка
- •C.5. Прочность цементного камня
- •6. Проницаемость цементного камня.
- •7. Сцепление цементного камня с обсадными трубами
- •8. Время загустевания
- •9. Коэффициент тампонирующей способности
- •Занятие 8 Ремонтно-изоляционные работы в скважине
- •1. Методы выявления дефектов в скважине
- •2. Способы ремонтного цементирования
- •2.1. Цементирование без пакера
- •D.Цементирование с извлекаемым пакером
- •E.Цементирование с неизвлекаемым пакером
- •F.Цементирование под давлением
- •G.Изоляция зон поглощений
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧЕРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ИНСТИТУТ НЕФТИ И ГАЗА
Кафедра «Бурение нефтяных и газовых скважин»
Конспект лекций практических работ по дисциплине
«Ремонтно-изоляционные работы при строительстве скважин»
для специальности 090800 «Бурение нефтяных и газовых скважин»
составители:
Курбанов Я.М.
Черемисина Н.А.
Тюмень, 2009
Занятие 1
ВВодное занятие
Содержание
Содержание дисциплины, понятие об изоляционных работах и их роли при строительстве скважин.
Основные особенности ремонтно-изоляционного цементирования
Требования к материалам, применяемым для РИР.
Классификация тампонажных материалов применяемых при РИР.
1. Содержание дисциплины, понятие об изоляционных работах и их роли при строительстве скважин.
Конечной целью бурения является долговечного, прочного изолированного канала, связывающего продуктивный пласт с дневной поверхностью. Решающее значение при проводке скважин является качественное цементирование.
Основная цель любого цементирования - предотвращение миграции жидких и газообразных флюидов из одного пласта в другой или к устью скважины. В естественных условиях пласты, содержащие флюид, изолированы друг от друга плотными непроницаемыми перемычками. В процессе бурения эти перемычки разрушаются. В связи с этим основная цель любого первичного цементирования обсадных колонн - искусственное создание плотных перемычек между флюидосодержащими пластами, т.е. создание в затрубном пространстве прочного, водогазонефтенепроницаемого цементного кольца, которое бы разобщало и надежно изолировало вскрытые скважиной газонефтеводосодержащие пласты, а так же зоны осложнений.
В практике бурения и эксплуатации скважин в настоящее время нередко возникает необходимость повторного цементирования скважин, которое так же называют ремонтным, исправительным или вторичным.
К повторному цементированию относят все операции, связанные с исправлением недостатков, обусловленных некачественным первичным цементированием в периоды строительства и эксплуатации скважины, ликвидация перетоков, устранение выявленных дефектов в трубах обсадной колонны или цементном камне, отсутствием цементного камня за обсадными трубами (наращивание цементного кольца), а так же операции по установке цементных мостов.
Поскольку скважина является сложной системой, где с глубиной меняются температура и давление, имеются поглощающие и водонапорные пласты, а так же пласты с высокоминерализованными водами, нефть и газом, то в таких условиях один и тот же тампонажный материал не может быть использован. Он не может отвечать всем требованиям.
Поэтому целю практических занятий - изучение видов тампонажных материалов, применяемых для РИР, их особенностей и выбор материала в зависимости от условий применения. Изучение физико-механических свойств тампонажных материалов и способы их регулирования.
2. Основные особенности повторного ремонтно-изоляционного цементирования
Процесс РИР, как правило, производится в условиях низкой проницаемости каналов и дефектов, что обуславливается небольшими поперечными сечениями каналов перетока, дефектных резьбовых соединений и др. Поэтому и перед повторным цементированием применяются меры по увеличению пропускной способности каналов. Достигается это либо при помощи кислотной обработки, либо за счет интенсивного дренирования скважины.
Незначительные проникновения тампонажного раствора в каналы и трещины и другие дефекты или заполнение их раствором низкого качества дает лишь временный эффект изоляции.
В этих случаях приобретает проникающая способность тампонажного материала. Чем ниже вязкость жидкости, тем выше ее проникающая способность.
Обычный цементный раствор, используемый для РИР, является грубодисперсной системой. При продавливании такого раствора в каналы и трещины за счет интенсивной водоотдачи происходит кольматация (закупорка) входной части канала твердыми частицами, что в ряде случаев не дает возможным дальнейшее поступление тампонажного раствора в канал. Поэтому в таких случаях водоотдача тампонажного раствора должна быть низкой за счет обработки раствора специальными химическими реагентами, либо необходимо использование полимерных тампонажных растворов, не содержащих твердой фазы.
Камень, образующийся из тампонажного раствора, должен иметь достаточную прочность и адгезию к стенкам каналов перетока, чтобы он мог противостоять высоким перепадам давления на небольших расстояниях.
После проведения операции по повторному цементированию необходимо принять меры, предупреждающие вымывание тампонажного раствора, закачанного в дефектные зоны. С этой целью в обсадной колонне поддерживают избыточное давление в течение периода до наступления конца схватывания тампонажного раствора.
Практикой РИР установлено, что их качество находится в прямой зависимости от соответствия скважинным условиям выбранных тампонажных материалов.