11-01-2016_19-30-26 / All_ZS

19.Подготовка скв. к спуску ОК

1)Подготовка скв.:

-промывка кот-я проводится до выравнивания закачиваемого и выходящего раствора во время кот-й параметры раствора доводятся до требований ГТН.

-устранение всех зон осложнения в открытом стволе в кот-х должно быть не

более одной; -проработка ствола скв.

-шабланировка; необходимо для оценки проходимости ОК в скв. сложного

профиля;

-каротаж;

Внекоторых случаях целесообразно проработку скв. сочетать с кальматаций кот-я позволит удалить часть гл.корки и за счет кальматации снизить фильтрацию ц.р-ра в пласт.

Внекоторых случаях кальматация может привести к упрочнению стенок скв. и повышению их устойчивости.

2) Подготовка ОК:

-доставка колонны с 5% запасом из труб max прочности за 3 дня;

-замер ОК впоследствии спуска;

-шабланировка;

-при необходимости опрессовка;

-подготовка оснастки и определение труб на кот-х устанавливается оснастка;

-подготовка подгонного патрубка;

-сборка низа ОК;

3)Подготовка БУ:

-отцентрировать;

-проверить талевый канат;

-подготовить ключи;

4)Подготовка бур.бригады:

-инструктаж;

-доп.обучение.

20.Оснатка ОК и выбор места их установки

Вконструкцию низа ОК входят:

1)башмак, устанавливается на 1 трубе для предупреждения смятия торца нижней трубы ОК при спуске в скв. и представляет собой толстую короткую трубу. Наружный диаметр башмака равен диаметру муфты, а внутренний внутреннему диаметру обсадной трубы.

2)обратный клапан, предотвращает самозаполнение ОК бур.р-ром при спуске ее в скв. что в конечном счете уменьшает нагрузку на вышку. Препятствует обратному перетоку ц.р-ра из кольцевого пространства в ОК. Бывают тарельчатые клапаны кот-й состоит из седла клапана, тарелки, стержня, пружины. Используются также шаровые и дроссельные обратные клапаны. Обратные клапаны устанавливаются на расстоянии 2-12 м от башмака. При спуске ОК значительной длины устанавливается 2 клапана на расстоянии 8-12м друг от друга. Перед спуском каждый клапан опрессовывают.

3)упорное кольцо ( кольцо стоп), устанавливается для четкого фиксирования окончания процесса цем-ния над обратным клапаном на расстоянии 6-12 м. При спуске колонн на муфтовых соединениях упорное кольцо устанавливается в спец. удлиненной муфте, а в случае применения сварных колонн ввинчивается в резьбу.

4)кольца жесткости, рекомендуется устанавливать на кондукторы и ПК. Для усиления нижней части ОК и повышения прочности соединения на нижние 4-5 труб одевается короткие патрубки.

5)турбулизаторы, способствует лучшему замещению бур.р-ра цем-ным.

Турбулизатор состоит из корпуса, неподвижно закрепляемого на обсадной трубе, с упругими лопастями наклоненными под углом 30-500 к образующей оси. Целесообразно устанавливать в интервалах недостаточно хорошего центрирования колонны, а также на участках с не очень большими кавернами.

6)центрирующие фонари, значительно улучшает вытеснение бур.р-ра. Если ОК не отцентрирована в скв., то ц.р-р не вытесняет буровой по всей площади кольца, а оставляет застойные зоны бур.р-ра. Применяют фонари 2 видов: пружинные и жесткие. Наибольшее применение нашли пружинные. Устанавливаются в интервалах искривления ствола скв. Над прод.горизонтом и под ним устанавливают не менее 2 фонарей.

7)скребки, применяют для удаления со стенок скв. фильтрацинной гл.корки при спуске ОК. Их устанавливают на тех же участках, что и центраторы.

21. Прямое одноступенчатое цементирование.

Цементный раствор закачиваеися в обсадную колонну и продавлив-ся через ее башмак в затрубное пространство. Для нормального обеспечения процесса обсадная колонна д.б. оборудована соответствующими элементами оснастки. Обязательно д.б. иметь обратный клапан, стоп кольцо, цементирующую головку. Последовательность операции: промывка, закачка буферной жидкости, спуск нижней цементр пробки, закачивается цем.раствор (сначало облегч, затем нормальной плотности, которая будет размещаться в интервале башмака колонны обсадной и интервалов продуктивных пластов). Потом спуск второй цементировочной пробки и закачка продавочной жидкости. Закачка последнего 1-2м3 продавочной жидкости должна вестись одним цементирующим агрегатом

«+» широкая распространенность, эффективный контроль процесса цем-ия, возможность применения тампонажных растворов различных плотностей

СХЕМА(РИС ЕСТЬ)

«–» цемент.раствор проходит ч/з продуктивный пласт, большие давления на продуктивные пласты, большой путь цем раствора и продолжительность операции, прохождение цем раствора ч/з зоны высоких температур в интервалах продуктивного пласта, высокие давления на цем агрегатах в конце цементирования. Для снижения этого давления- в качестве продавочной жидкости использ глин. раствор, но колонна в последнем должна опрессовываться водой, т.е. в последнем глинистый раствор должен быть замещен на воду. Смешение глинистого раствора, буферной жидкости и одной порции цем раствора, возникшая при отсутствии нижней цементир.пробки

22. Прямое двухступенчатое цементирование.

Двухступенчатое цементирование осуществляют с помощью цементировочных муфт. Муфта представляет собой полый цилиндрический корпус с присоединительными конусными резьбами на конце и обоймой, смонтированной на его внешней поверхности и образующей на части длины кольцевой зазор. В корпусе и обойме выполнены боковые цементировочные отверстия.

Цементирование первой ступени проводят обычным способом. Тампонажный раствор отделяют от продавочной жидкости разделительной пробкой, которая свободно минует внутренние втулки муфты и движется вниз до посадки на стоп-кольцо. После получения сигнала о посадке пробки на стоп-кольцо останавливают насосы и опускают в колонну открывающую пробку, которая погружается в продавочную жидкость средней плотности со скоростью около 1 м/с.

По достижении пробкой седла нижней втулки возобновляют нагнетание жидкостей в скважину. Под действием давления нагнетания втулка сдвигается вниз и открывает боковые отверстия. Далее скважину промывают через боковые отверстия, а затем закачивают в колонну цементный раствор для цементирования второй ступени. При этом цементный раствор отделяют от продавочной жидкости закрывающей пробкой. Дойдя до муфты, закрывающая пробка садится на верхнюю втулку и сдвигает ее вниз, открывая отверстия в корпусе над заслонкой. Создавая избыточное давление 7,0-8,0 МПа, заслонку перемещают вниз и герметично перекрывают боковые отверстия в корпусе и обойме муфты. Процесс цементирования заканчивается при закрытии боковых отверстий в муфте. После затвердевания цементного раствора внутренние втулки муфты разбуривают.

Отсутствие обратного движения жидкости проверяют через открытый кран на цементировочной головке или агрегате, что также подтверждает успешное закрытие отверстий муфты.

Ниже и выше муфты на расстоянии 2-3 м устанавливают по одному пружинному фонарю для центрирования муфты. Чтобы не допустить перекачки цементного раствора и оголения башмака колонны, высоту цементного стакана несколько увеличивают (до 40-50 м) в расчете на последующее разбуривание.

Область применения данного способа:

1.применение цементов, отличающихся по свойствам (срокам схватывания);

2.нехватка цементировочной техники;

3.недостаток места для размещения цементировочной техники;

4. наличие в разрезе слабых пластов, не позволяющих поднять цем. раствор до проектной высоты в одну ступень; 5. опасность НГВП в период ОЗЦ.

Достоинства:

−низкие давления при цементировании;

−оптимизация состава и рецептур цем. растворов;

−сокращение количества цем. техники;

− исключение осложнений при ОЗЦ и др. Недостатки:

−увеличение времени цементирования;

−оставление отверстий в ОК;

−недостаточная эффективность работы муфт.

23. Схемы обвязки цементировочной техники при первичном цементировании, достоинства, недостатки.

−1.При планировании схемы обвязки необходимо предусмотреть и определить ЦА, которые будут участвовать в продавке цементного раствора.2. Квалификация персонала. Схема применяется при увеличении кол-ва цемента и позволяет провести линии от узлов приготовления цементного раствора в одном месте на блок-манифольде. Схема упрощает подачу воды и продавочной жидкости. Участие СКЦ облегчает процесс цементирования.

−Недостаток: большая протяженность линий. Усложняется контроль за процессом закачки и приготовлении цементного раствора.

−

− Регулирование объема закачки цементного раствора.Схема позволяет выравнить параметры раствора перед закачкой в скважину. Вести закачку раствора при больших расходах, чтоб не допустить разрыва сплошности. При этом продавку могут осуществлять агрегаты закачивавшие раствор или принимавшие участие в приготовлении раствора. Для закачки цементного раствора можно использовать более мощное и современные агрегаты, типа АН-700

−

24 Определение количества материалов для цементирования.

Потребное количество материалов (q)для приготовления единицы объема тампонажного раствора необходимой плотности ρтр определяется из уравнения

ρ цр

q =

1 + (В/ Ц)

где: В/Ц - водоцементное (водотвердое) отношение; При регламентированных (определенных экспериментально в лаборатории)

значениях В/Ц, ρж, ρтв количество цемента для приготовления 1 м3 цементного раствора может быть определена из уравнения

ρ тв ρ ж

q =

ρ ж + (В / Ц) ρ тв

Следует помнить, что тампонажные растворы нормальной плотности получают из портландцемента при В/Ц=(0,45-0,50). Для получения утяжеленных или облегченных тампонажных растворов применяют утяжеляющие или облегчающие добавки в количестве 15-40% от массы сухой тампонажной смеси. Утяжеленные тампонажные растворы имеют В/Ц(В/Т)=(0,30-0,45), а облегченные 0,7-1,2. При расчетах значение ρтв должно учитывать плотность добавок, использованных для регулирования плотности получаемого тампонажного раствора.

Количество материалов для приготовления 1 м3 тампонажного раствора с облегчающими или утяжеляющими добавками можно рассчитать, пользуясь следующею системой уравнений

qc (1 + В / Т)= ρ цр

где qc, q, qд - соответственно, общее количество тампонажного материала и отдельно цемента и добавки;а - доля добавки в тампонажной смеси;ρц ,ρд - плотность цемента и добавки;В/Т - водотвердное отношение.

Массовая доля облегчающей или утяжеляющей добавки задается из соображений обеспечения седиментационной устойчивости или прокачиваемости тампонажного раствора и определяется обычно по данным лабораторных испытаний. При использовании в качестве облегчающей добавки глинопорошка его доля в сухой тампонажной смеси не должна превышать 15-20%. В противном случае резко снижаются прочностные характеристики камня и его коррозионная стойкость. Следует иметь ввиду, что глина как облегчающая добавка к цементам является наихудшей из всех традиционно применяемых материалов.

Общая масса тампонажного материала для приготовления тампонажных растворов

Gтм = Kт . ( qc ) . Vтр ,

где: Кт = 1,03 – 1,06 – коэффициент, учитывающий потери цемента при транспортировке и затворении.

Вид тампонажного материала зависит от температуры в скважине, агрессивности пластовых флюидов и выбирается на основе экспериментальных данных. Количество жидкости для затворения каждого из тампонажных растворов определится из выражения

Gж = Kв . (B/Ц) .Gтм ,

где Kв = 1,08 – 1, 10 – коэффициент, учитывающий потери воды.

Количество химических реагентов используемых при цементировании для регулирования свойств тампонажных растворов (тампонажного камня) рассчитывается в процентах по отношению к массе сухого тампонажного материала.

26.Повышение качества сцепления ц.камня с ОК и гп.

На контакте ц.р-ра и ОК надежному сцеплению мешает пленка бур.р-ра или полимеров кот-ми обрабатывались бур.р-ры. Поэтому в состав буферной ж. включают компоненты (сульфанол) кот-е отмывают эту пленку Контакту гп и ц.к. препятствует гл.корка. Для ее удаления используют скребки в

оснастке ОК, ввод в бур.ж. спец.реагентов разрыхлителей, модификаторовоттвердителей. Поскольку полное удаление гл.корки приведет быстрому обезвоживанию ц.р-ра, то наиоболее эффективным методом яв-ся управляемая кальматация при подготовке скв. к спуску ОК. Кальматация позволяет удалить толстую гл.корку и одновременно снизить проницаемость пласта за счет внутренней корки. Для разрыхления гл.корки в гл.р-р вводят порошкообразный алюминий с последующей обработки фильтрационной корки р-ром щелочи. Упрочнить гл.корку можно обработав ее поливалентными катионами, вводимыми в бур.ж. Хорошей бур.ж. считается порция ц.р-ра с в/ц >1 , обладающая высокой водоотдачей, при кот-й фильтрат переходя ч/з гл.корку будет упрочнять ее.

Качество контакта ц.р-ра с ОК и гп снижается также из-за усадки вследсвии контракции (явления уменьшения объема ц.р-ра при твердении). Поэтому целесообразно вводить в ц.р-р расширяющие добавкм, такие как оксидные (СаО и MgO), глиноземные ц. содержащие СаSO42H2O,AL2O3.