vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

одним насосом с двумя клапанами. Насос с четырьмя клапанами (втулки диаметром 170 мм) включается после стабилизации давления на работающем.

Промывка на забое производится в течение 2-х циклов.

Давление на устье при промывке не должно превышать величины, вычисленной по формуле:

Ру Рр * Кб - ( Рст + Ргт ), где Рр - давление гидроразрыва на глубине спуска колонны;

Кб - коэффициент безопасности (рекомендуется принимать равным 0.8...0.9); Рст - гидростатическое давление у башмака спущенной колонны; Ргт - потери давления при движении глинистого раствора в колонне труб.

В случае обнаружения поглощения, промывка проводится одним насосом в течение одного цикла. Восстанавливается циркуляция (в случае ее потери) при минимально возможной подаче жидкости (уменьшение числа всасывающих клапанов или цементировочным агрегатом).

При потере циркуляции при спуске колонн, работы производятся по специальным планам на проведение сложных (аварийных) работ.

Для борьбы с поглощениями глинистого раствора могут быть приняты специальные меры (например, ввод наполнителей, аэрация), которые проводятся по особому плану.

10.4. ТАМПОНАЖНЫЕ МАТЕРИАЛЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ДЛЯ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ ОБСАДНЫХ КОЛОНН

10.4.1. Классификация цементов по ГОСТ 30515

По вещественному составу цементы подразделяют на следующие типы: I - тампонажный портландцемент бездобавочный;

I-G – тампонажный портландцемент бездобавочный с нормированными требованиями при водоцементном отношении, равном 0,44 ;

I-Н – тампонажный портландцемент бездобавочный с нормированными требованиями при водоцементном отношении, равном 0,38 ;

II - тампонажный портландцемент с минеральными добавками;

III – тампонажный портландцемент со специальными добавками, регулирующими плотность цементного теста.

По плотности цементного теста цемент типа III подразделяют на:

-облегченный (Об);

-утяжеленный (Ут);

По температуре применения цементы типов I, II, и III подразделяют на цементы, предназначенные для:

-низких и нормальных температур (15-50) С

-умеренных температур (51-100) С

-повышенных температур (101-150) С

По сульфатостойкости цементы подразделяют на:

а) типа I,II,III

-обычный (требования по сульфатостойкости не предъявляют);

-сульфатостойкий (СС)

б) типа I-G и I-H

-высокой сульфатостойкости (СС-1);

-умеренной сульфатостойкости (СС-2).

Условное обозначение цемента должно состоять из:

-буквенных обозначений цемента: ПЦТпортландцемент тампонажный;

-обозначения типа цемента

-обозначения сульфатостойкости цемента

-обозначение средней плотности для цемента типа III –

-обозначения максимальной температуры применения цемента

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

-обозначения гидрофобизации или пластификации цемента – ГФ или ПЛ;

-обозначения настоящего стандарта.

Примеры условных обозначений

1 Портландцемент тампонажный с минеральными добавками сульфатостойкий для низких или нормальных температур

ПЦТ II – СС – 50 ГОСТ 1581 – 96

2 Портландцемент тампонажный бездобавочный с нормироваными требованиями при водоцементном отношении, равном 0,44, умеренной сульфатостойкости

ПЦТ I - G - СС - 2 ГОСТ 158196

3 Портландцемент тампонажный со специальными добавками облегченный плотностью 1,53 г/ см3, для умеренных температур гидрофобизированный

ПЦТ III – Об5 –100 – ГФ ГОСТ 1581 – 96

10.4.2. Характеристики цементов

Вещественный состав цементов всех типов должен соответствовать значениям, указанным в таблице 10.4.1.

* Добавок осадочного происхождения не должно быть более 10% массы цемента

Примечание- Вещественный состав характеризуют содержанием портландцементного клинкера и добавок без учета гипсового камня, вводимого сверх 100% массы цемента. Требования к физико–механическим показателям, характеризующим тампонажнотехнические свойства цемента типов I – III, приведены в таблицах 10.4.2.2 и 10.4.2.3, а цемента типов I-G и I-H- таблице 10.4.2.4.

Требования к химическим параметрам цементов приведены в таблице 10.4.2.5.

Таблица 10.4.2

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Требования к материалам

Портландцементный клинкер по химическому составу должен соответствовать технологическому регламенту. Массовая доля оксида магния MgO в клинкере не должна быть более 5,0%.

Минералогический состав клинкера для сульфатостойких тампонажных цементов должен соответствовать значениям, указанным в таблице 10. 4.2.6

* Сумма четырехкальциевого алюмоферрита и удвоенного содержания трехкальциевого алюмината

Гипсовый камень – по ГОСТ 4013. Допускается применение других материалов, содержащих сульфат кальция по соответствующим нормативным документам.

Облегчающие и утяжеляющие добавки должны обеспечить получение цемента плотностью, указанной в таблице 10.4.2.3, и не должны вызывать деструкцию и коррозию цементного камня.

Содержание добавок, вводимых в цемент при помоле, не должно быть больше значений, указанных в таблице 10.4.7.

Таблица 10.4.7

* Органических добавок не должно быть более 0,15 %

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Комплектность СКУПЦ-К

Устройство и работа СКУПЦ-К Все оборудование СКУПЦ-К смонтировано в отапливаемом кунге автомобиля

высокой проходимости "Урал НефАЗ 42112" с дизельным двигателем (вахтовом автобусе). Контроль основных параметров агентов на входе в скважину в реальном времени, оптимальное управление процессом цементирования, обработка и интерпретация данных, до-

кументирование информации осуществляется с помощью аппаратурно-методического комплекса, состоящего из набора датчиков, соединительных и силовых кабелей, МСИ, ПЭВМ, принтера и программного обеспечения. С клавиатуры в ПЭВМ вводятся необходимые исходные данные (результаты лабораторных исследований буровых и тампонажных растворов). Выполняется контрольный расчет цементирования. При расчете цементирования используется профиль скважины, определяемый путем обработки данных профилеметриии или кавернометрии. Считывание и преобразование измерительной информации осуществляется из стандартного каротажного LAS-формата.

Основными результатами расчета цементирования являются:

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

-необходимые объемы закачиваемых в скважину агентов, м3,

-необходимые массы тампонажного материала, т,

-физико-механические и реологические свойства растворов,

-давление при цементировании и продолжительность цементирования,

-потребное количество смесительных машин и цементировочных агрегатов.

Формируется сводная таблица результатов контрольного расчета цементирования обсадной колонны. В начале технологического процесса цементирования аналоговые сигналы от датчиков по соединительным кабелям поступают в МСИ, где происходит оцифровка и предварительная обработка. Затем по запросам от ПЭВМ измерительная информация поступает в ПЭВМ для окончательной обработки и визуализации. По окончании процесса цементирования на печать выдается полный отчет о ходе технологического процесса в табличной и графических формах.

10.5.2 Технология цементирования скважин

ВЗападной Сибири широкое распространение получили работы по ступенчатому цементированию наклонно-направленных скважин и манжетному цементированию горизонтальных (при необходимости и наклонно-направленных) скважин с применением новейших модификаций проходной цементировочной муфты типа МЦП.

Вступенчатом цементировании муфта МЦП-146С2 применяется совместно со специальным цементным раствором с пониженными фильтрационными свойствами для первой ступени цементирования.

Вманжетном цементировании муфта МЦП-146М применяется совместно с проходным заколонным перекрывателем ППЗ146 – пакерующим устройством гидромеханического действия, характеризующимся высоким коэффициентом пакеровки.

1.Ступенчатое цементирование.

Ступенчатое цементирование скважины производится в принципиальном соответствии с технологической схемой и согласно инструкции.

Вцементировочную головку устанавливается обычная цельнорезиновая цементировочная пробка, применяемая при цементировании скважин в регионе. Производится опрессовка цементировочной линии.

Вобсадную колонну закачивают 8 м3 буферной жидкости, состоящей из воды с добавками 0,2 % НТФ и 0,1 % ПАВ – сульфоната натрия.

Производится затворение и закачка в обсадную колонну цементного раствора с добавкой тилозы Е 29651 в количестве 0,1 – 0,2 % от веса сухого цемента в зависимости от сроков схватывания цементного раствора.

Вколонну пускается разделительная цельнорезиновая пробка путём закачки воды в объёме, равном (Vм-ц + 1) м3, где Vм-ц – расчётный объём полости обсадной колонны в интервале между муфтой МЦП – 146С2 и клапаном ЦКОД – 146.

Примечание: отклонения от указанного объёма воды допускаются только в сторону его уменьшения (минимальный объём – 0,5 м3).

Вцементировочную головку устанавливается первая специальная цементировочная

пробка из двух, поставляемых с муфтой МЦП – 146С2. Производится пуск этой пробки в колонну закачкой 6 м3 воды с добавками 0,2 % НТФ и 0,1 % ПАВ – сульфоната натрия.

Производится дальнейшее продавливание специальной тампонажной смеси буровым раствором до посадки цельнорезиновой цементировочной пробки на седло клапана ЦКОД – 146, т.е. получения сигнала ''СТОП''. При получении этого сигнала давление в цементировочной головке повышается не менее чем до 11,5 – 12 МПа, а точнее, до величины, при которой выталкиваются пробки, установленные на срезных элементах муфты

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

МЦП – 146С2. Открытие технологических отверстий клапана при удалении пробок приводит к самопроизвольному уменьшению давления в цементировочной головке и к возможности перемещения специальной цементировочной пробки за счёт медленной (при работе одного цементировочного агрегата на 2-й скорости) циркуляции жидкостей в скважине.

ПО всплеску давления на 7 – 8 МПа фиксируется посадка специальной цементировочной пробки в муфту МЦП – 146С2 и открытие цементировочных отверстий последней. Затем производится один цикл циркуляции бурового раствора через эти отверстия буровым насосом или последовательными подключаемыми к нагнетательной линии по меньшей мере тремя цементировочными агрегатами.

В цементировочную головку устанавливается вторая специальная цементировочная пробка, входящая в комплект муфты МЦП – 146С2.

В период до конца схватывания специальной тампонажной смеси (принимается по лабораторным данным) буровым насосом производится дополнительная промывка скважины продолжительностью не менее 15 минут. За 7 – 10 минут до конца схватывания специальной тампонажной смеси начинается закачка в колонну 6 м3 буферной жидкости, состоящей из воды с добавкой 0,1 % ПАВ – сульфоната натрия.

Затворяются и закачиваются в обсадную колонну заданные порции тампонажных материалов второй ступени цементирования, как правило, обычных гельцементного (облегчённого) и чистого цементного растворов.

Производится пуск в колонну второй специальной цементировочной пробки закачкой продавочной жидкости и дальнейшее продавливание тампонажных материалов через цементировочные отверстия муфты МЦП – 146С2 до посадки пробки в муфту и закрытия этих отверстий (закрытие фиксируется по всплеску давления величиной 3 – 4 МПа, которые следует рассматривать как сигнал ''СТОП'').

Примечание:

1.Непосредственно перед посадкой пробки в муфту режим закачки продавочной жидкости должен соответствовать обычному режиму при ожидании сигнала ''СТОП''.

2.После закрытия цементировочных отверстий муфты может быть отмечено уменьшение давления, отражающее некоторое смещение специальных цементировочных пробок под муфту из – за сжатия жидкости, ограничивающей перемещение этих пробок. Давление может быть поднято вторично подкачкой продавочной жидкости для проверки герметичности.

3.После получения фиксированного давления ''СТОП'', с выдержкой 10 минут, производится поэтапно плавное стравливание давления в колонне с выдержкой по 10 минут: в начале - до рабочего давления, затем на 40 – 50 атм. меньше рабочего и до 0 атм. Очерёдное стравливание давления производить при отсутствии роста давления на цементировочной головке. При положительных результатах контроля на всех

этапах, цементировочная головка снимается и скважина оставляется на ОЗЦ.

Перед освоением скважины специальные цементировочные пробки, входящие в комплект МЦП – 146С2, проталкиваются бурильным инструментом к забою скважины (при этом жидкость, вытесняемая пробками, перетекает из подпробочного пространства колонны в надпробочное через обратные клапаны, имеющиеся в этих пробках). Затем через НКТ в зону перфорации закачивается кислотная перфорационная среда КПС – 1 (КПС – 1М) в

объёме

3 м3.

Способ ступенчатого цементирования характеризуется следующими общими особенностями, способствующими повышению качества разобщения пластов:

-прокачка через зону продуктивных пластов только той тампонажной смеси, которая предназначена специально для размещения в этой зоне; -уменьшение репрессии на продуктивные пласты;

-наиболее надежное обеспечение заданной высоты подъема тампонажного раствора.

2. Манжетное цементирование.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Манжетное цементирование скважины производится в принципиальном соответствии с инструкцией..

Устанавливается цементировочная головка и в ней закрепляется цельнорезиновая продавочная пробка, применяемая при традиционной технологии цементирования. Затем в обсадную колонну закачивается кислото – содержащая спецжидкость КПС – 1 или КПС – 1М

вобъёме, равном (Vм + 1) м 3, где Vм – расчетный объём затрубного пространства в интервале между муфтой МЦП – 146М и первой подвесной пробкой.

После чего в цементировочной головке закрепляется стопорными приспособлениями первая из двух специальных односекционных пробок, поставляемых с муфтой МЦП – 146М. Затем в обсадную колонну закачивается КПС – 1 (КПС – 1М) в объёме, равном (Vм-п + 1) м3, где Vм-п – расчетный объём полости колонны в интервале между муфтой МЦП – 146М и первой (подвесной) секцией специальной двухсекционной цементировочной пробки.

После закачки указанного объёма КПС – 1 (КПС – 1М) пускается в колонну пробка, установленная в цементировочной головке, закачкой бурового раствора цементировочным агрегатом с точным замером закачанного объёма.

Цельнорезиновая продавочная пробка доводится до первой (подвесной) секции дальнейшей закачкой в колонну бурового раствора цементировочными агрегатами с точным замером его количества. Последние 1 – 2 м3 раствора перед созданием секций пробки следует закачивать на 1 – 2 скорости агрегата и следить за давлением в цементировочной головке. При росте давления на 4 – 5 МПа закачка должна быть остановлена. После этого продолжается предельно медленная закачка бурового раствора до создания в цементировочной головке давления приведения в действие перекрывателя ППЗ – 146 – не менее 9 – 10 МПа (указывается с учётом прочности установленных в перекрыватель сменных срезных винтов). Последнее давление измеряется в течении 5 минут.

Примечание: давление приведения в действие перекрывателя должно выдерживаться в строго заданных пределах. Превышение верхнего предела технологически недопустимо, поскольку может привести к срыву процессасоздания перекрывателем перемычки в заколонном пространстве скважины из–за открытия перепускного клапана муфты МЦП – 146М.

Производится дальнейшее предельно медленное повышение давления в цементировочной головке не менее чем до 16,0-17 МПа, а точнее до величины (указывается с учётом прочности установленных в муфту сменных срезных элементов пробок), при которой открываются технологические отверстия муфты МЦП – 146С2. При открытии этих отверстий

вцементировочной головке самопроизвольно уменьшается давление и возникает циркуляция бурового раствора в скважине. Специальная односекционная пробка перемещается до муфты МЦП – 146М за счёт медленной (при работе одного цементировочного агрегата на 2-ой скорости) циркуляции бурового раствора.

По всплеску давления на 7 – 8 МПа фиксируется посадка специальной

Вцементировочную головку устанавливается вторая специальная односекционная пробка, поставляемая с муфтой МЦП – 146М.

Вобсадную колонну закачивается 8 – 10 м3 буферной жидкости состоящей из воды с добавками 0,2 % НТФ и 0,1 % ПАВ – сульфоната натрия. Затем в колонну закачивается расчётное количество тампонажного раствора (как правило, чисто цементного раствора).

Производится пуск в колонну второй специальной односекционной пробки закачкой

продавочной жидкости и дальнейшее продавливание тампонажного раствора через цементировочные отверстия муфты МЦП – 146М до посадки пробки в муфту и закрытия отверстий (закрытие фиксируется по скачку давления величиной 3 – 4 МПа, который следует рассматривать как сигнал ''СТОП'').

Примечание: непосредственно перед посадкой пробки в муфту режим закачки продавочной жидкости должен соответствовать обычному режиму при ожидании сигнала ''СТОП''.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Производится разрушение срезных элементов, удерживающих ниже перекрывателя ППЗ–146 цементировочную пробку. С этой целью в цементировочной головке необходимо создавать давление

Рцг=Рпл + DРср – Рпрж ,

где Рпл – пластовое давление в продуктивных отложениях;

DРср – перепад давления на пробку, необходимый для среза удерживающих её срезных винтов, не менее 21,0 - 22,0 МПа (указывается с учётом прочности сменных срезных элементов, установленных для удержания пробки); Рпрж – давление, создаваемое столбом продавочной жидкости в муфту МЦП – 146М.

Примечание:

2.После разрушения срезанных элементов давление в цементировочной головке самопроизвольно понизится из–за сжатия жидкости в фильтровой зоне скважины и некоторого поглощения этой жидкости пластами – коллекторами.

Перед освоением скважины специальные цементировочные пробки, входящие в

комплект МЦП – 146М, проталкиваются бурильным инструментом к забою скважины (при этом жидкость, вытесненная пробками перетекает из подпробочного пространства в надпробочное через обратные клапаны, имеющиеся в этих пробках, в частности, обратный клапан, образуемый секциями специальной двухсекционной пробки).