- •1. Введение
- •2. Основы нефтепромысловой геологии и физики пласта.
- •2.1. Физико-механические свойства пород-коллекторов.
- •2.1.1 Гранулометрический состав.
- •2.1.2 Пористость
- •2.1.3 Проницаемость
- •2.2 Состав и физическое состояние нефти и газа в условиях продуктивного пласта
- •2.3 Некоторые свойства газов, нефтей и пластовых вод.
- •2.4 Понятие о коэффициенте аномальности, индексе давления поглощения.
- •2. Вскрытие продуктивных пластов при бурении
- •2.1 Изменение проницаемости призабойной зоны пласта при вскрытии
- •2.2 Механизмы влияния дисперсионной среды промывочной жидкости
- •2.3 Влияние дисперсной фазы промывочной жидкости
- •2.4 Движение жидкостей и газов в тостах
- •2.5 Гидродинамическое совершенство скважины и понятие о скин-эффекте.
- •2.7 Вскрытие пластов и бурение на репрессии, депрессии.
- •2.8 Методы вхождения в продуктивную залежь (метод вскрытия)
- •2.9 Методика выбора метода вхождения в продуктивную залежь (самостоятельно).
- •3. Крепление скважин
- •3.1 Конструкция скважины
- •3.1.1 Элементы конструкции скважины:
- •3.1.2 Изображение конструкции скважины
- •3.1.3. Требования к конструкции скважин
- •3.1.4 Основные факторы, влияющие на проектирование конструкции
- •3.1.5 Проектирование конструкции скважины
- •3.2 Обсадные трубы
- •3.2.1 Виды и конструкция обсадных труб
- •3.2.2 Резьбовые соединения обсадных труб.
- •3.2.3 Сварные соединения обсадных труб
- •3.3 Расчет обсадных колонн
- •3.3.3 Расчет обсадных колонн на внутреннее давление.
- •3.3.4 Методика выбора обсадных труб и резьбовых соединений
- •3.3.5 Выбор обсадных труб по условиям прочности
- •3.3.6 Выбор резьбовых соединении и герметизирующих средств по условиям герметичности
- •3.3.7 Определение избыточных давлений и растягивающих нагрузок.
- •При испытании колонны в один прием без пакера
- •Минимально необходимое (нормативное) избыточное внутреннее
- •3.3.7 Проектирование обсадной колонн
- •Значения коэффициента запаса прочности на внутреннее давление (n2)
- •3.3.8 Особенности расчета обсадных колонн для наклонно направленных скважин
- •Допустимую нагрузку рассчитывают по выражению
- •3.3.9 Условия роботы обсадных колонн
- •3.3.10 Подготовительные работы к спуску обсадных колонн
- •3.3.11 Оборудование и технологическая оснастка обсадных колонн
- •3.3.12 Устройства для крепления скважин хвостовиками и секциями обсадных колонн.
- •3.4 Цементирование скважин или разобщение пластов.
- •3.4.1 Требования к качеству разобщения
- •3.4.2 Назначение и функции, выполняемые цементным камнем:
- •3.4.3 Тампонажные материалы, применяемые для цементирования нефтяных и газовых скважин.
- •3.4.4 Классификация портландцементов тампонажных
- •3.4.5 Условное обозначение портландцемента
- •3.4.6 Основные свойства цементного порошка, раствора и камня (гост 1581-96, гост 26798.1-96, гост 26798.2-96)
- •3.6. Способы первичного цементирования скважин. Цементирование хвостовиков (самостоятельно)
- •3.7. Машины и оборудования для крепления скважин
- •3.8 Основные факторы, приводящие к нарушению герметичности заколонного пространства
- •3.8.1 Классификация факторов, приводящих к газопроявлениям и межклонным перетокам
- •3.8.2. Влияние фильтрационной корки на качество крепления скважины
- •3.8.3. Влияние физико-химических процессов, происходящих в цементном растворе при его твердении
- •3.8.4 Вытеснение бурового раствора цементным
- •3.8.5 Нарушение сплошности крепи вследствие проведения технологических операций
- •3.9 Заключительные работы после цементирования
- •3.9.1 Оценка качества цементирования скважин
- •3.10 Буферные жидкости
- •4. Установка цементных мостов
- •5. Вторичное вскрытие продуктивных пластов
- •5.1.2. Кумулятивная перфорация
- •6.4 Воздействия на призабойную зону пласта в процессе освоения.
- •6.4.1 Методы восстановления проницаемости призабойной зоны
- •6.4.2 Методы увеличения естественной проницаемости призабойной зоны
- •7. Ремонтно-изоляционные работы в скважине.
- •7.1 Виды и причины нарушения герметичности крепи скважины
- •7.2 Методы выявления дефектов крепи скважины
- •7.3 Способы и средства восстановления герметичности обсадных колонн
- •10.3 Общие принципы ремонтно-изаляционных работ (рир) и последовательность выполнения технологических операции
- •10.4 Создание цементного экрана
Заканчивание скважин.
1. Введение
Конечная цель сооружения нефтяных и газовых скважин - достижение залежей углеводородов в земных недрах и получения их промышленного притока.
Все предусмотренные проектным заданием работы на завершающем этапе бурения объединяют единым термином "заканчивание скважин". Под заканчиванием скважин будем понимать комплекс технологических процессов от начала вскрытия продуктивных пластов бурением до окончания их освоения как промышленного объекта.
Этот комплекс включает:
первичное вскрытие продуктивных пластов посредством бурения ствола;
испытание пластов в период бурения;
крепление ствола скважины и разобщение пластов обсадными трубами и тампонажными материалами;
создание фильтра между продуктивными пластами и скважиной;
вторичное вскрытие продуктивных пластов перфорацией;
вызов притока флюида из продуктивных пластов;
исследование эксплуатационных характеристик продуктивных пластов.
Эти процессы включают в себя многочисленные операции как систематически применяемые при бурении (спуск-подъем бурильного инструмента, промывка и углубление ствола скважины, регулирование свойств технологических растворов и др.), так и специфические (спуск эксплуатационной колонны, сооружение фильтра, приготовление специальных тампонажных или других технологических растворов, цементирование эксплуатационных колонн, перфорация обсадных труб и цементной оболочки за ними, испытание продуктивных пластов специальными устройствами - пластоиспытателями, уменьшение гидростатического давления столба жидкости в скважине с целью вызова притока пластового флюида и т.д.). Такое многообразие специальных технологических операций требует особого подхода к изучению круга проблем и вопросов, охватываемых термином "заканчивание скважин".
Поэтому заканчивание скважин выделено в отдельную профилирующую дисциплину, обязательную для студентов, обучающихся по специальности "Бурение нефтяных и газовых скважин".
Вопросы заканчивания скважин освещены в ряде книгв:
1. Теория и практика заканчивания скважин: В 5 т./АИ. Булатов, П.П. Макаренко, В.Ф. Будников и др.; Под. ред А.И. Булатова. — М.: ОАО "Издательство "Недра", 1997.
2. Иванов СИ., Булатов А.И., Любимцев В.А., Яремийчук Р.С. Анализ научных и практических решений заканчивания скважин. - М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2004.
3. Облегченные тампонажные растворы для крепления газовых скважин/ В И Вяхирев, В.П. Овчинников, П.В. Овчинников и др. - М: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2000.
4. Ахмадеев Р. Г., Данюшевский В. С. Химия промывочных и тампонажных жидкостей: Учебник для вузов. — М.: Недра, 1981.
5. M.O. Ашрафьян. Повышение качества разобщения пластов в глубоких скважинах. М., Недра, 1982
6. Булатов А.И., Качмар Ю.Д., Макаренко П.П., Яремийчук Р.С. Освоение скважин: Справочное пособие / Под ред. Р.С. Яремийчука. - М.: ООО "Недра-Бизнеспентр", 1999.
7. Рудницкий А. В., Рябоконь А. А., Коновалов Е.А., Коле сов А.И., Клюсов А.А., Кривобородов Ю.Р. Гидродинамическая активация тампонажных материалов и буровых технологических жидкостей. - М: ООО «ИРЦ Газпром», 2000
8. Заканчивание газовых скважин/ У. Д. Мамаджанов, А. К. Рахимов, Г. А. Поляков, И. Щ. Стрелко. М., Недра, 1979.
9. Влияние фильтрационных свойств буровых и тампо-нажных растворов на качество вскрытия и разобщения нефтегазовых пластов / Г.П.Зозуля, И.И.Белей, С.А.Уросов. - М.: ИРЦ Газпром, 1997.
10. Повышение качества вскрытия и разобщения газовых пластов месторождений Севера Тюменской области /В.И.Вяхирев, В.П.Овчинников, Ю.С.Кузнецов. - М.: ИРЦ Газпром, 1993.
11. Кривобородов Ю.Р., Клюсов И.А., Фролов А.А., Самченко СВ.
Разновидности тампонажных цементов и их свойства. - М.: 000 «ИРЦ Газпром», 2003.
12. В.И.Вяхирев, В.В.Ипполитов, Н.М.Добрынин, А.А.Фролов, ИА.Клюсов, А.П.Осокин, Ю.Р.Кривобородов. Расширяющиеся тампонажные цементы. - М.: ИРЦ Газпром, 1998.
13. Шаманов С. А. Бурение и заканчивание горизонтальных скважин. ООО «Недра-Бизнесцентр», 2001.
14. Басарыгин Ю.М., Булатов А.И., Проселков Ю.М. Заканчивание скважин 2000г.
15. Бакшутов В. С. Минерализованные тампонажные растворы для цементирования скважин в сложных условиях. М.: Недра, 1986.
16. Справочное руководство по цементировочному оборудованию/О. И. Бездробный, А. И.Булатов, В. Д. Барановский, и др. М., Недра, 1979
17. Булатов А. И., Уханов Р. Ф. Совершенствование гидравлических методов цементирования скважин. М., «Недра», 1978.
18. Тагиров К.М., Нифантов В.И. Бурение скважин и вскрытие нефтегазовых пластов на депрессии. - М.: ООО "Недра-Бизнесцентр", 2003.
19. Булатов А.И., Макаренко П.П., Проселков Ю.М.
Буровые промывочные и тампонажные растворы: Учеб. пособие для вузов. - М.: ОАО "Издательство "Недра", 1999.
20. Детков В. П. Цементирование наклонных скважин. М, «Недра», 1978.
21. Н. X. Каримов, Б. Н. Хахаев, Л. С. Запорожец и др. Тампонажные смеси для скважин с аномальными пластовыми давлениями. М., «Недра», 1977.
22. Карнаухов М. Л., Рязанцев Н. Ф. Справочник по испытанию скважин. — М.: Недра, 1984
23. Крепление высокотемпературных скважин в коррозионно-активных средах/Кравцов В.М., Кузнецов Ю.С., Мавлютов М.Р., Агзамов Ф.А. — М.: Недра, 1987
24. Барановский В. Д., Булатов А. И., Крылов В. И.
Крепление и цементирование наклонных скважин. М„ Недра, 1983
25. Н. Н. Круглицкий, Физико-химическая механика тампонажных растворов. Киев, 1974.
26. Мавлютов М.Р., Агзамов Ф.А., Овчинников В.П., Кузнецов Ю,С. Долговечность тампонажного камня в нефтяных и газовых скважинах. – Уфа, 1987.
27. А. X. Мирааджанзаде, В. И. Мищевич, Н. И. Титков и др.
Повышение качества цементирования нефтяных и газовых скважин. М., «Недра», 1975.
28. Соловьев Е. М. Заканчивание скважин. М., Недра, 1979
29. Справочное руководство по цементировочному оборудованию/О. И. Бездробный, А. И.Булатов, В. Д. Барановский, и др. М., Недра,
30. Ахмадеев Р. Г,, Данюшевский В. С. Химии промывочных и тампонажных жидкостей: Учебник для вузов. — М.: Недра, 1981.
31. Вскрытие продуктивных горизонтов и освоение скважин. Яре м и и ч у к Р. С., К а ч м а р Ю. Д. — Львов: Вища школа, 1982
32. Ясашин А. М. Вскрытие, опробование и испытание пластов. М., Недра, 1979.
33.Булатов А.И., Мариампольский Н.А. Регулирование технологических показателей тампонажных растворов. - М.: Недра, 1988
34. В.И.Вяхирев,Ю.С.Кузнецов, В.П.Овчинников, А.А.Шатов, Е.С.Кузнецов: Специальные ымпонажные материалы для разобщения пластов в различных термобарических условиях. - Тюмень: Издательство "Вектор Бук", 1997
35. Измухамбетов Б. С. Применение дезинтеграторной технологии при получении порошкообразных материалов для строительства скважин / Б. С. Измухамбетов, Ф. А. Агзамов, Б. Т. Умралиев.— СПб.: ООО «Недра», 2007.
36. Поляков В. Н., Ишкаев Р. К., Лукманов Р. Р.Технология заканчивания нефтяных и газовых скнажин - Уфа «ТАУ», 1999 .
37. Р.Р.Лукманов, К.В.Антонов, Р.З.Лукманова, И.АЛетвертнева. Оценка фильтрации и изменения свойств буровых я тампонажных растворов при бурении и заканчивании скважин. -Тюмень, 1999
38. А.У. Шарипов, К.В. Антонов, Э.Н. Хафизова. Исследование и разработка тампонажных растворов для глубоких скважин с повышенными гемпературами.-Уфа, 2002.
39. Шарипов А. У., Антонов К. В., Лукманов Р. Р. Разработка и применение полимерных растворов при бурении и заканчивании глубоких скважин. - Уфа: Тау, 2003.
40. Абубакиров В.Ф., Архангельский В.А., Буримов Ю.Г., Малкин И.Б. "Буровое оборудование". Справочник в 2-х томах, 2000 г.
41. Басарыгин Ю.М., Будников В.Ф., Булатов А.И., Проселков Ю.М.
Технологические основы освоения и глушения нефтяных и газовых скважин: Учеб. для вузов. 2001.
42. В.П. Овчинников, В.Г. Кузнецов, О.В. Нагарев, Т.А. Ованесянц. Заканчивание скважин. – Тюмень, 2008.
Под вскрытием продуктивных пластов понимают комплекс работ, провозимых в скважине при разбуривании перспективных в отношении нефтегазодержания горизонтов Основная задача, которая решается при вскрытии продуктивных пластов - это максимальное сохранение коллекторских свойств пласта. При решении данной задачи необходимы знания физики пласта, химии промывочных и тампонажных растворов, звания механики горных пород и ряда других предметов. Перед вскрытием продуктивных горизонтов инженер-технолог, как правило, решает следующие вопросы: обосновывает выбор конструкции скважины, метода вскрытия, выявляет наиболее оптимальную рецептуру промывочной жидкости и т.д.
Крепление скважин - это наиболее ответственная операция как по технике своего осуществления, так и по значимости От успешности ее выполнения зависит конечная и ель бурения Она оказывает решающее влияние на долговечность работы скважины, на успешность заканчивания и освоения, на охрану недр и т.д. Крепление скважины тесным образом связана с разобщением продуктивных пластов. Основными задачами крепления скважин является создание надежного каната связи пласт - устье скважины и обеспечение надежной изоляции нефтяных, газовых и водоносных пластов, в том числе и с точки зрения охраны окружающей среды. Для решения этих вопросов необходимо рассмотреть большой комплекс вопросов, связанных с расчетом на прочность обсадных труб и колонн при различном сочетании нагрузок, выбором тампонажных материатов и подбором их рецептур, изучением конкретных гидрогеологических условий. способствующих или препятствующих качественному разобщению пластов, изучением особенностей крепления газовых скважин и т. д.
Основной задачей при освоении скважины является обеспечение притока пластового флюида в скважину. Эффективность этого вида работ зависит от правильно выбранной величины репрессии на пласт при бурении скважины и депрессии при освоении, свойств жидкости, находящейся в скважине, и многих других факторов. Метод вызова притока выбирают исходя из геологических и технологических условий эксплуатации залежи с учетом индивидуальных особенностей каждой скважины.
В последнее время большое значение в цикле строительства скважин на нефть и газ приобрели работы, связанные с испытаниями пластов. Получение необходимых сведений о пласте позволяет корректировать задачи, решаемые с помощью данной скважины, дать предварительную оценку продуктивным горизонтам, оценить коллекторские свойства пласта и определить прогнозные запасы той или иной залежи.
