Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
2769.Заканчивание скважин..pdf
Скачиваний:
55
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
28.84 Mб
Скачать

мероприятия с целью удаления глинистого раствора с поверх­ ности труб в процессе установки Моота.

25. Слой глинистого раствор^ на стенках труб увеличивает проницаемость моста за счет обезвоживания этого слоя под дей­ ствием контракции цементного Камня. Для снижения эффекта контракции рекомендуется применять различные наполните­ ли, уменьшающие общее содержание цемента в растворе, а также использовать материалы» эффект контракции которых понижен (шлаки, белитокремнеземистый цемент и т.д.).

26.Муфтовые соединения способствуют увеличению несу­ щей способности моста.

27.Эксцентричное положение заливочного инструмента в

скважине уменьшает степень вытеснения глинистого раствора цементным раствором и несущую способность моста. Влияние этого фактора особенно заметно* если используют растворы с неудовлетворительными реологическими свойствами и малой разностью плотностей. В связи с этим перед установкой мостов необходимо добиваться максимального улучшения структурно­ механических свойств буровых растворов.

28. Цементные мосты, устанавливаемые в кавернозной части ствола, как правило, бывают плохого качества. Это отчетливо обнаруживается при забуривании вторых стволов, когда из-за недостаточной прочности и немонолитности камня мосты легко разрушаются.

29.Созданию надежных мостов в кавернозной части ствола способствует проведение комплекса технологических меропри­ ятий, связанных с кавернометрированием скважины, прора­ боткой ее ствола в интервале установки моста со скоростью не более 30 м/ч при одновременном гидромониторном размыве за­ густевших масс глинистого раствора в кавернах, закачкой зна­ чительных объемов буферной жидкости - воды, использовани­ ем завышенных количеств тампонажных материалов, в 1,5-2,0 раза превышающих расчетные, и др.

30.Проверка качества мостов давлением жидкости малоэф­ фективна. Для определения герметичности и несущей способ­ ности мостов следует либо применять испытатели пластов, либо снижать уровень жидкости в скважине путем аэрации.

8.11.ПЛАНИРОВАНИЕ РАБОТ ПО УСТАНОВКЕ ЦЕМЕНТНЫХ МОСТОВ

При планировании работ по установке цементных мостов предусматривается ряд этапов.

572

1.Определение условий эксплуатации моста, действующих на него нагрузок и геолого-технических условий его установки,

атакже статической и динамической температур в скважине, диаметра каверн, вязкости и статического напряжения бурово­ го раствора, гидравлических сопротивлений, наличия погло­ щений или проявлений.

2.Расчет высоты моста в соответствии с действующими на него нагрузками, ограничениями по высоте и технологически­ ми особенностями его установки. Расчет производится по фор­ мулам (8.1) - (8.3) в соответствии с данными табл. 8.8.

3.Определение объемов цементного раствора, продавочной жидкости, первой и второй порций буферной жидкости - воды (вторая порция входит в общий объем продавочной жидкости) и высоты подъема цементного раствора (с учетом зоны смешения)

вкольцевом пространстве соответственно по формулам (8.7), (8.5), (8.9), (8.10) и (8.8). При использовании верхней раздели­ тельной пробки коэффициенты Сх и С8 в указанных формулах принимаются равными нулю.

4.Расчет параметров режима продавливания цементного

Таблица 8.8 Мероприятия по предупреждению осложнений

Осложне­

Наиболее характерные

Мероприятия по предупреждению

ния при

установке

причины осложнений

осложнений

мостов

 

 

Повышение

Недостаточное содер­

Жесткий контроль за содержанием

давления и

жание замедлителя

реагентов в жидкости затворения и

прихват за­

схватывания или жид­

процессом приготовления цемент­

ливочной

кости затворения -

ного раствора по плотности и расхо­

колонны

воды

ду компонентов, приготовление все­

 

 

го объема раствора в осреднитель-

 

Образование затруд­

ной емкости

 

Применение буферных жидкостей и

 

няющих прокачива­

разделительных пробок, проверка

 

ниезонсмешения це­

смесей на загустевание

 

ментного раствора с

 

 

буровым

То же, а также применение центра­

 

Подъем цементного

 

раствора на значи­

торов, эксцентриков

 

тельно большую высо­

 

 

ту, чем проектная,

 

 

вследствие смешения и

 

 

образования застой­

 

 

ных зон

Проверка рецептуры цементного

 

Загустевание цемент­

 

ного раствора при ос­

раствора по показаниям консисто­

 

тановках циркуляции

метра с учетом температуры и дав-

 

 

ления

Осложне­

Наиболее характерные

Мероприятия по предупреждению

ния при

установке

причиныосложнений

осложнений

мостов

 

 

 

Образование застой­

Цементирование, расхаживание

 

ных зонцементного

колонны, применениелегко разбу­

 

раствора при вымыва­

риваемых или отсоединяемых хвос­

 

нии его избытка

товиков

Низкая

Повышенное содержа­

Жесткий контроль за приготовле­

прочность

ниезамедлителясхва­

нием цементного раствора

или отсут­

тывания или воды в

 

ствие це­

цементном растворе

Учет потерь на смешение, компен­

ментного

Смешение цементного

камня в

раствора с находящей­

сация неточности при продавлива-

проектном

ся с ним в контакте

нии, применение буферной жидкос­

интервале

жидкостью и низкая

ти, разделительных пробок и кон­

установки

точность его продав-

тролирующих устройств, контроль­

моста

ливания

ный замер внутреннего объема за­

 

Подсос пластовых

ливочной колонны

 

Снижение вязкости и СНС бурового

 

флюидов вследствие

раствора, уменьшение зон смеше­

 

поршневого эффекта

ния, снижение скорости подъема

 

 

труб, применение отсоединяемого

 

Наличие каверны или

хвостовика

 

Определение объема цементного

 

желобной выработки

раствора с учетом фактического

 

 

диаметра скважины, применение

 

 

гидромониторного устройства или

 

 

эксцентриков

Недоста­

Малая высота моста и

Расчет высоты моста в соответст­

точная не­

недостаточноесцепле­

вии с условиями его эксплуатации

сущая спо-

ние со стенками сква­

и техническими средствами для

собность и

жины

установки

негерме-

 

 

тичность

 

 

моста

Насыщение цементно­

Предварительная установка над

Газопрони­

цаемость

го камня пластовым

местом поступления газа механи­

моста

газом вследствие конт­

ческого пакера или закачка высо­

 

ракции

ко-вязкой жидкости, введение в це­

 

 

ментный раствор высоковязкой

 

 

жидкости

раствора в скважину в соответствии с величиной гидравличес­ ких сопротивлений, эффективностью замещения бурового рас­ твора цементным (ведется с учетом скорости потока в кольцевом пространстве и особенностей управления процессом срезки штифтов в случае применения соответствующих контролиру­ ющих устройств).

5.Определение общей продолжительности операции по ус­ тановке моста и подбор рецептуры цементного раствора.

6.Разработка мероприятий по предупреждению осложнений

всоответствии с табл. 8.8.

Особенности данного расчета можно рассмотреть на примере установки в обсаженной скважине диаметром 220 мм на глуби­ не 4500 М цементного моста, который выдерживал бы перепад давления 20 МПа. Цементный мост установлен через колонну бурильных труб диаметром 140x114 мм, внутренний объем ко­ торого равен 45 м8. Расчетные данные в зависимости от техно­ логических особенностей установки представлены в табл. 8.9. Эти данные показывают, что необходимый объем цементного раствора в зависимости от условий может значительно превы­ сить объем скважины в интервале установки моста. С увеличе­ нием глубины эта разность возрастает (в рассматриваемом при­ мере даже в 7-20 раз).

Необходимая высота в значительной мере зависит от техни­ ческих средств используемых при его установке. Следователь­ но, ее надо определять не только исходя из конкретных требо-

Таблица 8.9 Расчетные данные при установке мостов

Технологические особенности установки моста

 

без буфер­

Показатели

ной жид­

кости,

 

скребков и

 

раздели­

 

тельных

Высота моста, м, всо­

пробок

 

ответствии с требова­

 

ниями*

20

герметичности

несущей способности

22

Принимаемая высота

22

моста, м

0,84

Объем ствола скважи­

ны в интервалеуста­

 

новки моста, м8

6,24

Необходимый объем

цементного раствора,

 

Вй

42,10

Общий объем прода-

вочной жидкости, м8

 

Объем порций буфер­

 

ной жидкости (воды),

 

м3:

 

первой

-

второй

-

Интервал, который

4070-4500

займут цементный

 

раствор и зона смеше­

 

ния в кольцевом про­

 

странстве, м

 

с буферной

с буферной

с буферной

жидкостью жидкостью,

жидкостью,

и скребка­

скребками,

но без скреб­

ми, но без

верхней

ков и разде­

раздели­

пробкой и

лительных

тельных

устройством

пробок

пробок

“стоп”

 

10

4

4

11

1

1

11

1

1

0,42

0,15

0,15

3,54

3,31

1,95

43,50

43,50

45,00

1,10

1,00

1,00

0,90

0,90

0,90

4405-4500

4416-4500 4420-4500

ваний к герметичности и несущей способности моста, но и с уче­ том возможности проведения тех или иных технологических мероприятий. При этом может создаться такое положение, при котором установить цементный мост требуемой высоты невоз­ можно (например, при недостаточном расстоянии между пре­ дыдущим и последующим объектами испытания). В этих слу­ чаях необходимо устанавливать мосты из полимерных тампо­ нажных материалов и пакеры либо пересматривать план работы по скважине.

Применение комплекса технических средств (моющие и аб­ разивные буферные жидкости, скребки, разделительные проб­ ки со средствами контроля за их движением и др.) всегда целе­ сообразно, так как это повышает надежность установки моста, значительно сокращает расход тампонажного материала и за­ траты времени на установку моста, а также резко уменьшает опасность прихвата колонны труб схватывающимся тампонаж­ ным раствором.

При наличии больших каверн для установки цементных мос­ тов следует применять гидромониторные устройства с радиаль­ ным расположением насадок при непрерывном расхаживании колонны труб или с применением эксцентриков.

Предлагаемые технико-технологические мероприятия ус­ пешно испытаны при установке цементных мостов более чем в 300 скважинах в различных регионах нашей страны.

Анализ промысловых данных за три года по скважинам Краснодарского края показал, что практическое использование указанных мероприятий позволяет сократить затраты времени на установку одного цементного моста в скважинах глубиной до 2000 м на 1,9 сут, глубиной до 3000 м - на 4,3 сут, глубиной свыше 3000 м - на 7,5 сут.