
- •Глава 1
- •1.2. ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СКВАЖИН
- •1.3. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ ПО ТЕОРИИ ФИЛЬТРАЦИИ
- •Глава 2
- •2.2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ БУРЕНИЕ И ВСКРЫТИЕ ПРОДУКТИВНОГО ПЛАСТА
- •2.4. ИЗМЕНЕНИЕ ПРОНИЦАЕМОСТИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ ПЛАСТА.
- •БУРОВЫЕ РАСТВОРЫ ДЛЯ ЗАКАНЧИВАНИЯ СКВАЖИН
- •2.5. ГОРИЗОНТАЛЬНОЕ БУРЕНИЕ
- •Глава 3
- •КОНСТРУКЦИИ СКВАЖИН
- •3.1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ КОНСТРУКЦИЙ СКВАЖИН
- •3.2. ТИПЫ КОНСТРУКЦИЙ СКВАЖИН, ПРИМЕНЯЕМЫХ В НЕКОТОРЫХ РЕГИОНАХ
- •3.3. ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА
- •Глава 4
- •КОНСТРУКЦИИ ЗАБОЕВ СКВАЖИН
- •4.1. ТИПЫ КОНСТРУКЦИЙ ЗАБОЕВ СКВАЖИН
- •4.3. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА КОНСТРУКЦИИ ЗАБОЯ СКВАЖИНЫ
- •4.4. ПРЕДОТВРАЩЕНИЕ ПЕСКОПРОЯВЛЕНИЙ В НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВАЖИНАХ
- •4.5. ПАКЕРЫ
- •Глава 5
- •5.1. ПОДГОТОВКА СТВОЛА СКВАЖИНЫ
- •Глава 6
- •Глава 7
- •7.1. УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ПОТОКА РАСТВОРА И ЦЕМЕНТНОГО КАМНЯ В СКВАЖИНЕ
- •7.4. СХЕМЫ РАЗМЕЩЕНИЯ И ОБВЯЗКИ ОБОРУДОВАНИЯ ПРИ ЦЕМЕНТИРОВАНИИ
- •7.5. КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА КАЧЕСТВА КРЕПИ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВАЖИН
- •УСТАНОВКА ЦЕМЕНТНЫХ МОСТОВ
- •8.1. СПЕЦИФИКА УСТАНОВКИ ЦЕМЕНТНЫХ МОСТОВ В ГЛУБОКИХ СКВАЖИНАХ
- •8.2. ОСОБЕННОСТИ ВЫБОРА РЕЦЕПТУРЫ РАСТВОРОВ ВЯЖУЩИХ ВЕЩЕСТВ ДЛЯ УСТАНОВКИ МОСТОВ
- •8.3. ОЦЕНКА ФАКТОРОВ, ВЛИЯЮЩИХ НА ИСХОД РАБОТ ПО УСТАНОВКЕ ЦЕМЕНТНЫХ МОСТОВ
- •8.4. ПОВЫШЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ ДОСТАВКИ ЦЕМЕНТНОГО РАСТВОРА В ИНТЕРВАЛ УСТАНОВКИ МОСТА
- •8.5. УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССОМ СРЕЗКИ ШТИФТОВ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ РАЗДЕЛИТЕЛЬНЫХ ПРОБОК
- •8.6. ТЕХНИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
- •8.7. ВЛИЯНИЕ ПОГЛОЩЕНИЯ РАСТВОРА, ВОДООТДАЧИ ИВОДООТСТОЯ
- •8.8. СУБЪЕКТИВНЫЕ ФАКТОРЫ
- •8.10. ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К МАТЕРИАЛАМ И ПРОЦЕССАМ ПРИ УСТАНОВКЕ МОСТОВ
- •8.11. ПЛАНИРОВАНИЕ РАБОТ ПО УСТАНОВКЕ ЦЕМЕНТНЫХ МОСТОВ
- •Глава 9
- •9.1. ТЕХНИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УСЛОВИЙ ПРОВЕДЕНИЯ ПЕРФОРАЦИИ
- •9.2. ПУЛЕВАЯ ПЕРФОРАЦИЯ
- •9.3. КУМУЛЯТИВНАЯ ПЕРФОРАЦИЯ
- •9.4. СКВАЖИННЫЕ ТОРПЕДЫ
- •9.5. ДЕЙСТВИЕ ВЗРЫВА В СКВАЖИНЕ
- •9.6. ГИДРОПЕСКОСТРУЙНАЯ ПЕРФОРАЦИЯ
- •9.8. ВЫБОР ПЛОТНОСТИ ПЕРФОРАЦИИ И ТИПОРАЗМЕРА ПЕРФОРАТОРА
- •9.9. СКИН-ЭФФЕКТ ПРИ ПЕРФОРАЦИИ
- •9.12. ОЧИСТКА ПЕРФОРАЦИОННОЙ СРЕДЫ ОТ ВЗВЕШЕННЫХ ЧАСТИЦ
- •9.13. ТЕХНОЛОГИЯ ВСКРЫТИЯ ПЛАСТОВ ПУТЕМ ПЕРФОРАЦИИ В СРЕДЕ ОЧИЩЕННОГО СОЛЕВОГО РАСТВОРА
- •9.14. ПЕРФОРАЦИЯ ЦЕМЕНТНОГО КАМНЯ
- •Глава 10
- •10.1. МЕТОДЫ ОПРОБОВАНИЯ И ИСПЫТАНИЯ
- •10.2. ИСПЫТАТЕЛИ ПЛАСТОВ
- •10.3. ТЕХНОЛОГИЯ ОПРОБОВАНИЯ И ИСПЫТАНИЯ
- •10.4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ
- •Глава 11
- •ВОПРОСЫ ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
- •11.1. МЕТОДЫ УТИЛИЗАЦИИ ОТРАБОТАННЫХ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ И ШЛАМА
- •11.2. МЕТОДЫ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ОТРАБОТАННЫХ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ И ШЛАМА
- •11.3. ЗАЩИТА ВОЗДУШНОГО БАССЕЙНА
ба низка, что и подтверждается данными практики: до 50 % мостов оказываются непрочными, негерметичными или они вообще отсутствуют.
Опыт установки мостов в глубоких высокотемпературных скважинах показывает, что в районах, которые отличаются вы сокими геотермическими условиями, установленные цемент ные мосты часто оказывались непрочными и негерметичными. В некоторых случаях при продавливании цементный раствор преждевременно схватывался в заливочных трубах.
8.2. ОСОБЕННОСТИ ВЫБОРА РЕЦЕПТУРЫ РАСТВОРОВ ВЯЖУЩИХ ВЕЩЕСТВ ДЛЯ УСТАНОВКИ МОСТОВ
Прежде всего следует отметить, что вяжущие материалы, применяемые для цементирования обсадных колонн, пригодны для установки прочных и герметичных мостов. Как было ука зано выше, некачественная установка мостов или вообще их от сутствие, преждевременное схватывание раствора вяжущих веществ и другие факторы в определенной степени обусловлены неверным подбором рецептуры растворов вяжущих веществ по срокам загустевания (схватывания) или отклонениями от подо бранной в лаборатории рецептуры, допущенными при приго товлении раствора вяжущих.
Установлено, что для уменьшения вероятности возникнове ния осложнений сроки схватывания, а при высоких температу рах и давлениях сроки загустевания должны превышать про должительность работ по установке мостов не менее чем на
25%.
Вряде случаев при подборе рецептур растворов вяжущих не учитывают специфики работ по установке мостов, заключаю щихся в остановке циркуляции для подъема колонны заливоч ных труб и герметизации устья.
Вусловиях высоких температур и давления сопротивление сдвигу цементного раствора даже после кратковременных оста новок (10-20 мин) циркуляции может резко возрасти. Поэтому циркуляцию восстановить не удается и в большинстве случаев колонна заливочных труб оказывается прихваченной.
Вследствие этого при подборе рецептуры цементного раство ра необходимо исследовать динамику его загустевания на кон систометре (КЦ) по программе, имитирующей процесс уста новки моста.
Программа исследований на КЦ представлена в табл. 8.2.
Программа исследований на КЦ |
|
|
|
Условия исследования на КЦ |
Вращение |
Продолжатель- |
|
*« |
|
ность исследо |
|
Рш |
мешалки |
ваний |
|
Нагрев от комнат |
Повышение давле |
Да |
т,+ гг+г, |
нойтемпературы |
ниядо рпп |
|
|
д° |
Поддержание дав |
Нет |
1,б(Г4+Т6+ |
Поддержание тем |
|||
пературыопыта в |
ления впределах |
|
+TJ |
пределах |
Рст ^ Рол ^ Р д п |
|
|
t < tQO< t„ |
Тоже |
Да |
иг, |
Тоже |
Примечание. Величины *«, и рш - температура и давление при про ведении опыта; ирп - динамическое и статическое давление в зоне ус тановки моста.
Время загустевания цементного раствора Т ^ должно соот ветствовать условию
Гзаг> Тх+ Т2 + Г3 4- 1,5(Т4 + !Гб + Гв) + 1,2Г7, |
(8.4) |
где Tu T2fT3 - затраты времени соответственно на приготовле ние, закачивание и продавливание цементного раствора в сква жину; Г4, Тб, Тб - затраты времени на подъем колонны зали вочных труб до места срезки моста, на герметизацию устья и производство подготовительных работ по срезке моста; Т7 - за траты времени на срезку моста.
По аналогичной программе необходимо исследовать смеси цементного раствора с буровым в соотношении 3:1,1:1 и 1:3 при установке цементных мостов в скважинах с высокими темпера турой и давлением.
Успешность установки цементного моста в значительной степени зависит от точного соблюдения подобранной в лабора тории рецептуры при приготовлении цементного раствора. Здесь главные условия - выдерживание подобранного содер жания химических реагентов и жидкости затворения и водоце ментного отношения.
Для получения возможно более однородного тампонажного раствора его следует приготовлять с использованием осреднительной емкости.
8.3. ОЦЕНКА ФАКТОРОВ, ВЛИЯЮЩИХ НА ИСХОД РАБОТ ПО УСТАНОВКЕ ЦЕМЕНТНЫХ МОСТОВ
Тот или иной исход работ по установке цементного моста за висит от большого числа факторов, что обусловливает вероятно стную природу конечного результата.
Ниже проанализированы результаты диагностического ис следования 117 операций по установке цементных мостов в объ единениях “Грознефть” и “Краснодарнефтегаз” .
Операции считались успешными при осуществлении забу ривания нового ствола и неудачными, если моста не было или забуривание ствола не удалось вследствие низкой прочности моста.
Анализ был произведен по 16 факторам, которые были под разделены на неуправляемые в процессе работ и управляемые.
К неуправляемым факторам отнесены: глубина нахождения нижней границы моста - Х г; возраст пород (по стратиграфичес кой колонке) - Х3; значение зенитного угла ствола в интервале установки моста - Х4; диаметр долота - Хб; плотность бурового раствора - Х 7; способ забуривания ствола - х 16.
К управляемым факторам отнесены: протяженность (проектная высота) моста - Х 2; диаметр заливочных труб в ин тервале моста - Хв; тип вяжущего вещества - Хв; разность плотностей тампонажного и бурового растворов - Х 9; объем там понажного раствора - Х 10; отношение объема тампонажного раствора к внутреннему объему колонны заливочных труб - Х ц; Х 12 = Vt - Va 100 % (где VT- внутренний объем колонны за ливочных труб; Va - объем продавочной жидкости); скорость подъема тампонажного раствора по затрубному пространству -
Х 13; продолжительность периода ОЗЦ |
наличие или отсут |
ствие буферной жидкости - |
|
Значимость (весомость) фактора определялась величиной диагностического коэффициента (ДК), а характер влияния его на исход операции - знаком: положительное значение соответ ствует успешному исходу; отрицательное - неудачному.
В табл. 8.3 приведены значения факторов и знаки ДК, соот ветствующие наиболее и наименее благоприятным условиям установки цементных мостов.
Суммирование диагностических коэффициентов всех факто ров позволяет отнести исход операции по установке мобта к тому или иному классу; к успешности операции - при q(X) > А; к не успешное™ операции - при (X) В; неопределенный исход -
Значение факторов и знаки ДК |
|
|
||
|
Условия установки мостов |
|
||
Факторы |
Наиболее благоприят- |
Наименееблагоприят- |
||
ные |
|
ные |
|
|
|
Значение |
да |
Значение |
ДК |
|
факторов |
факторов |
||
Н е у п р а в л я е м ы е ф а к т о р ы |
|
|||
X v u |
3001-4000 |
0,80 |
4000 |
-2,50 |
х г |
Юрские |
4,31 |
Меловые |
-1,71 |
Х 4, градус |
отложения |
2,22 |
отложения |
-3,02 |
0-2 |
10 |
|||
Х(,мм |
161 |
2,55 |
140 |
-4,14 |
Х 7, кг/м3 |
1810-2000 |
1,58 |
1410-1610 |
-1,04 |
x ti |
Турбинный |
1,07 |
Роторный |
-2,43 |
Итого |
|
12,53 |
|
-14,84 |
|
|
Условия установки мостов |
|
|
Факторы |
Наиболее благоприят |
Наименее благоприят |
||
ные |
ные |
|
||
|
Значение |
ДК |
Значение |
ДК |
|
факторов |
факторов |
||
|
|
|
||
|
Управляемые факторы |
|
||
Х г,и |
71-000 |
1,50 |
160 |
-1,80 |
Х,,ым |
141 |
0,95 |
114 |
-3,09 |
X t |
ПШЦС |
1,76 |
ЦПС |
-0,34 |
X t , кг/м3 |
0,0 |
1,84 |
0,31-0,45 |
-2,05 |
* 10, м3 |
10,1-15,0 |
2,10 |
5,0 |
-3,69 |
Х п, * |
0,33-0,44 |
2,24 |
0,20 |
-2,47 |
х а,% |
5,1-7,0 |
3,64 |
3,0 |
-13,18 |
х а , м/с |
1,20 |
5,21 |
0,61-0,80 |
-8,94 |
Хм,сут |
5 |
6,26 |
2 |
-11,52 |
Х 1в(вода) |
Да |
4,32 |
Нет |
-0,57 |
Итого |
|
29,82 |
|
-47,65 |
551