1 Ұңғыларды цементтеу мақсаттары

Цементтеу деп ұңғының берілген аралығын тыныштықта қоюланып, іс жүзінде өткізбейтін қатты денеге айналатын тұтқыр материалдар ерітінділерімен толтыру процесін айтады. Мұнайгаз өндіру саласында цементтеу төмендегі мақсаттарды шешу үшін қолданылады:

1) өткізгіш қабаттар бұрғыланып ашылғаннан кейін оларды бір- бірінен ажырату жəне қабат сұйықтарының тізбек сыртындағы кеңістікте ағуын тоқтату;

2) шегендеу тізбектерін ілулі күйінде көтеріп ұстау;

3) шегендеу тізбектерін қабат сұйықтарының коррозиясынан сақтандыру;

4) ұңғыларды бекіту кезіндегі ақауларды түзету;

5) ұңғы ішінде өте жоғары остік салмақ қабылдайтын берік көпірлер орнату;

6) жұтушы қабаттарды бекіту;

7) опырылып құлауға бейімді тау жыныстарында ұңғы қабырғасын қатайту;

8) ұңғыларды тойтару кезінде ұңғы сағасын бекіту.

1-сурет. Ұңғы конструкциясының сұлбасы

2 Ұңғыларды цементтеу тəсілдер

2.1 Бір сатылы цементтеу әдісі

Цементтеу тəсілдерін үш топқа бөлуге болады. Олар: алғаш цементтеу тəсілдері; екінші қайтара цементтеу тəсілдері (түзету-жөндеу); цемент көпірлерін орнату тəсілдері. Алғаш цементтеу тəсілі бір сатылы, сатылы, кері, манжеттік жəне жасырын тізбектерді цементтеу тəсілдеріне бөлінеді.

1- цементтеу басы; 2,11, 12- бүйірлік бұрмалар; 3- цемент ерітіндісі; 4-төменгі тығын; 5- буферлік сұйық; 6- шегендеу тізбегі; 7- жуу сұйығы; 8- ұңғы қабырғасы; 9- кері клапан; 10- тізбек башмагы мен бағыттау тығыны; 13,14,15- жоғары қысымдық крандар; 16-жоғарғы тығын; 17- басып айдау сұйығы

2-сурет. Бір сатылы цементтеу схемасы: а-цемент ерітіндісін айдау; б-басып айдау сұйығын айдау; в-басып айдау сұйығын айдау соңы

Бір сатылы цементтеу - бұл өте кең тараған цементтеу тəсілі. Шегендеу тізбегі ұңғыға түсіріліп, жуылып болғаннан кейін, тізбектің жоғарғы шетіне бүйіріндегі бұрмалары құбыр арқылы цементтеу сорабымен жалғанатын арнайы цементтеу басы (1) орнатылады (2-сурет). Цементтеу алдында төменгі бұрма (12) арқылы буферлік сұйық (5) айдалады. Содан кейін кран (15) жабылады да, 14-кран ашылып, цементтеу тығынын (4) ұстап тұратын бекіткіш ағытылады да, бүйір бұрма (2) арқылы цемент ерітіндісінің қажетті көлемі (3) айдалады (2-а, сурет).

Цемент ерітіндісі тығынды тізбек ішімен төмен ығыстырады. Цемент ерітіндісі айдалып болғаннан кейін кран (14) бекіткіш босатылады да, кран (13) ашылып, бұрма (11) арқылы басып айдау сұйығы (17) айдалады. Жоғарғы тығын тізбекке енген кезде, 14-кранды ашып, 2- бұрма арқылы да, басып айдау сұйығы айдалады (2-б, сурет). Төменгі тығын (4) кері клапанға (9) жетіп тоқтайды да, қысым əсерінен ондағы мембрана жыртылып, цемент ерітіндісі тығындағы тесік арқылы башмактық құбыр жəне бағыттау тығыны арқылы сақиналы кеңістікке көтеріледі (2-в, сурет).

Цемент ерітіндісінің тығыздығы жуу сұйығынікінен əр қашанда жоғары, сондықтан тізбек іші цемент ерітіндісімен толу барысында, оның ішіндегі қысым мен сыртындағы қысым айырмасы өседі, ал цементтеу басындағы жəне цементтеу сораптарындағы қысым төмендейді (кейде атмосфералық қысымға дейін).

Жоғарғы тығын төменгі тығынға келіп отырған бойда, тізбек ішіндегі қысым күрт көтеріледі. Бұл басып айдау сұйығын айдауды тоқтату белгісі болып саналады. Цементтеу басындағы барлық крандар жабылып, ұңғы цемент ерітіндісінің қатуы үшін, тыныштықта қалдырылады.

Цементтеу тығындары (3-сурет) тез бұрғыланылатын материалдардан дайындалады.

1-резеңке манжета; 2-мембрана; 3-тұрық

3-сурет бөлу тығындары:а-төменгі; б- жоғарғы тығын