- •11 Кріплення вердловин
- •11.1 Мета та способи кріплення свердловин
- •11.2. Конструкція свердловини та її елементи
- •11.2.1 Вимоги до конструкції свердловин
- •11.2.2 Основні причини, що впливають на проектування конструкції свердловини
- •Геологічні умови буріння
- •Призначення та дебіт свердловини
- •Метод розкриття пласта Спосіб буріння
- •11.3 Обсадні труби та їх з’єднання
- •11.3.1 Обсадні труби з різьбовими з'єднаннями
- •З’єднання; l – довжина труби в зібраному стані
- •11.3.1.1 Обсадні труби з муфтовими з'єднаннями
- •Обсадних труб оттм
- •Обсадних труб оттг
- •11.3.1.2 Обсадні труби з з безмуфтовими з'єднаннями
- •З трапецієподібним профілем (позначення — в таблиці 11.2)
- •11.2.3 Труби обсадні товстостінні
- •11.2.4 Обсадні труби із зварними з'єднаннями
- •11.2.5 Обсадні труби великих діаметрів
- •11.2.6 Обсадні труби зарубіжних фірм
- •Радіальний герметизуючий поясок
- •Упорний герметизуючий поясок
- •Б Рисунок 11.17 – з’єднання стт-м (гладкі безмуфтові труби): а – загальний вигляд; б – розподіл навантажень в різьбових з’єднаннях
- •11.3 Маркування, упаковка, транспортування обсадних труб
- •11.4 Проектування конструкції свердловини
- •Вибір кількості і глибин спуску обсадних колон
- •Вибір діаметрів обсадних колон і доліт
- •Вибір способу спуску обсадних колон
- •Вибір інтервалів цементування
- •Вибір способу цементування
- •11.5 Особливості проектування конструкцій газових і газоконденсатних свердловин
- •11.6 Компоновка обсадної колони
- •Із зворотним клапаном (fc)
- •Муфта з кільцем «стоп» (flc)
- •Цементування
- •11.7 Умови роботи обсадних колон
- •Цементування
- •Освоєння і експлуатація свердловини
- •11.8 Спуск обсадних колон у свердловину
- •11.8.1 Підготовчі роботи перед спуском обсадних колон
- •11.8.2 Спуск обсадних колон
- •11.8.2 Особливості спуску обсадних колон секціями та хвостовиків
11 Кріплення вердловин
11.1 Мета та способи кріплення свердловин
Кінцевою метою буріння свердловини є створення герметичного і довговічного каналу зв’язку між пластом і денною поверхнею.
Але процес будівництва свердловини може бути успішним при одній умові – не допускати різного роду ускладнень: обвалювання та осипання порід, поглинання, нафтогазопроявів, а при їх виникненні – їх успішно ліквідувати.
► Тому в процесі будівництва свердловини періодично проводиться її кріплення, основною метою якого є:
створення герметичного і довговічного каналу, який би забезпечив транспортування рідин і газів з пласта на денну поверхню або в протилежному напрямку;
закріплення стінок свердловини, які складені нестійкими породами;
ізоляції нафто-, газо- і водоносних пластів один від одного і денною поверхнею;
створення умов для монтування на гирлі свердловини противикидного і експлуатаційного обладнання.
Найбільш поширеним способом кріплення є спуск у свердловину колони стальних обсадних труб і заповнення заколонного простору цементним розчином.
11.2. Конструкція свердловини та її елементи
Призначення обсадних колон розглядалося в підрозділі 1.8.2, але крім основного призначення обсадних колон необхідно враховувати наступне:
► кондуктор в залежності від умов подальшого буріння може виконувати і додаткові функції, а саме:
якщо при подальшому бурінні очікується розкриття пластів з АВПТ, то на ньому встановлюють ПВО;
на кондуктор частково розвантажується наступна колона труб, тому його довжина вибирається з врахуванням функцій і може коливатися від десятків до тисячі метрів і більше;
► проміжна колона спускається тоді, коли подальше буріння через ускладнення стає неможливим (обвалювання стінок свердловини, чергування пластів з АНПТ та АВПТ, наявність інтервалів, схильних до поглинання, та ін).
Проміжних колон може бути одна або декілька, що залежить від кількості інтервалів, несумісних за умовами буріння, та інших причин;
► хвостовик може виконувати різні функції:
якщо хвостовик перекриває якийсь проміжний інтервал свердловини, то він виконує функції проміжної колони;
якщо хвостовик перекриває продуктивну зону, то разом з попередньою колоною, на якій він підвішений, він виконує функції експлуатаційної колони;
► експлуатаційна колона має забезпечити надійне і тривале функціонування свердловини, тому до неї ставляться особливі вимоги щодо міцності і герметичності. У переважній більшості випадків в експлуатаційну колону спускають колону НКТ для транспортування рідини або газу через останню, або через кільцевий простір між експлуатаційною колоною і НКТ.
Нижню частину експлуатаційної колони інколи спускають у вигляді труб з отворами (фільтра) або у вигляді хвостовика з отворами і підвішеного на експлуатаційній колоні. Найбільш просту конструкцію свердловини, яка складається з направлення, кондуктора та експлуатаційної колони, називають одноколонною (направлення і кондуктор обсадними колонами не вважають). Конструкція, в якій передбачено спуск експлуатаційної і однієї проміжної колони, називають двоколонною, якщо дві проміжні колони – триколонною і т.д. В міру удосконалення технології буріння та більш детального вивчення геологічного розрізу кількість проміжних колон може бути зменшена.