• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Цементування свердловин

Рисунок12.1 – Схема конструкції свердловини

Перша труба або колона труб називається направленням. Колона труб, що спускається в свердловину після направлення називається кондуктором. Колона труб, що служить не тільки для закріплення стінок свердловини та ізоляції нафтогазоводоносних горизонтів, а також служить і каналом для транспортування з продуктивного пласта рідини або газу чи для закачування в пласт рідини (газу), називається експлуатаційною.

Інтервал цементування показують штрихуванням; цифри біля границь інтервалів цементування означають глибини цих границь від устя. Діаметри доліт у міліметрах позначаються цифрою над горизонтальною лінією із стрілкою.

Так як свердловина є довготривалою капітальною спорудою, то конструкція свердловин повинна забезпечувати:

1 Міцність і довговічність свердловини;

2 Надійну ізоляцію всіх проникних горизонтів і вимоги охорони надр і навколишнього середовища;

3 Мінімум витрат на одиницю видобутої продукції;

4 Проходку свердловини до проектної глибини;

5 Досягнення проектних режимів експлуатації;

6 Найповніше використання природної енергії для транспортування нафти і газу ;

7 Проведення ремонтних робіт в свердловині, а також необхідних досліджень.

Обсадну колону компонують із стальних суцільнокатаних труб, які з’єднуються між собою з допомогою різьби або зварки. За конструкцією всі труби можна умовно розділити на дві групи. Основну групу складають труби, виготовлені у вигляді пустотілого циліндра круглого поперечного перерізу з постійною по довжині товщиною стінки. До другої групи –з потовщенням на одному кінці назовні.

Стандартом передбачений випуск п’яти різновидностей з’єднань обсадних труб:

1 З короткою трикутною різьбою;

2 З подовженою трикутною різьбою;

3 З трапецієвидною різьбою (ОТТМ);

4 Високогерметичні з трапецієвидною різьбою (ОТТГ);

5 Високогерметичні безмуфтові з’єднання з трапецієвидною різьбою (ТБО).

При спуску обсадної колони в свердловину на неї діють такі навантаження:

1 Розтягуюча сила від власної ваги колони (максимальна в місці її підвішування);

2 Виштовхувальна (архімедова) сила тиску рідини;

3 Зовнішній і внутрішній статичні тиски;

4 Сили взаємодії труб із стінкою свердловини;

5 Інерційні сили;

6 Гідродинамічні сили, виникаючі в результаті руху витісненої колоною рідини;

7 Згинаючий момент у місцях викривлення свердловини та інші.

Цементуванням називають процес заповнення заданого інтервалу свердловини суспензією в’яжучих матеріалів, здатної загустівати у стані спокою і перетворюватися в тверде, практично непроникне тіло.

При будівництві свердловини цементування проводять з такою метою:

1 Ізоляції проникних горизонтів один від одного після первинного розкриття і попередження перетоків пластових флюїдів по заколонному простору;

2 Утримання у підвішеному стані обсадної колони;

3 Захисту обсадної колони від дії агресивних пластових флюїдів, здатних кородувати її зовнішню поверхню;

4 Ліквідації дефектів у кріпленні свердловини;

5 Створення розмежувальних екранів, які перешкоджають обводненню свердловини;

6 Створення високоміцних мостів у свердловині, здатних сприймати великі осьові навантаження;

7 Ізоляції поглинальних горизонтів;

8 Закріплення стінок свердловини в породах, що осипаються;

9 Зменшення передачі тепла від потоку, що рухається колоною труб у свердловині, до навколишніх порід;

10 Герметизації устя у випадку ліквідації свердловини.

Способи цементування поділяють на три групи:

· первинне цементування;

· вторинне (ремонтно-виправне) цементування;

· установка розділювальних цементних мостів.

Первинне цементування здійснюється безпосередньо після спуску у свердловину обсадної колони і проводиться з метою розмежування проникних пластів один від одного і захисту зовнішньої поверхні обсадної колони від корозії, а також підвищення стійкості стінок свердловини.

Існує декілька способів первинного цементування:

· одноступінчастий;

· ступінчастий;

· зворотний;

· манжетний;

· цементування потайних колон та секцій обсадних колон.

Тампонажний розчин закачують в об’ємі, необхідному для заповнення заданого інтервалу кільцевого простору свердловини і ділянки обсадної колони нижче зворотного клапана (кільця “стоп”), а протискувальну рідину - в об’ємі, необхідному для заповнення внутрішньої порожнини колони вище зворотного клапана. Тампонажний розчин готують з допомогою спеціальних машин.

Існує два різновиди ступінчастого цементування:

а) з розривом в часі;

б) без розриву в часі (послідовне).

Тампонажними називають матеріали, які при змішуванні з водою або водними розчинами солей, утворюють суспензії, здатні в умовах свердловини з часом перетворюватися в практично непроникне тверде тіло.

Як тампонажні матеріали в даний час найширше застосовують мінеральні в’яжучі речовини – спеціальні марки цементів (порошкоподібні продукти). Природа процесів тужавіння і твердіння цементу складна, різноманітна і остаточно ще не з’ясована. Існує дві основні гіпотези, які пояснюють перехід рідкого цементного розчину у твердий стан.

За особливими властивостями тампонажні матеріали класифікуються на:

1 Швидкотужавіючі;

2 Повільнотужавіючі;

3 Корозійно стійкі до певних середовищ;

4 Розширювальні;

5 Із закупорювальними властивостями;

6 З особливо високою рухомістю (текучістю);

7 З низькою водовіддачею;

8 Армовані волокнами.

Більшість з відомих мінеральних в’яжучих речовин може бути використана в якості базових тампонажних матеріалів.

Тампонажні цементи поділяють за такими ознаками.

За речовинним складом тампонажні цементи розділяють на такі групи:

1 Портландцементи (без домішок, крім гіпсу);

2 Портландцементи з мінеральними домішками не більше 20%;

3 Портландцементи зі спеціальними домішками 20-80%;

4 Цементи на основі глиноземистого клінкера;

5 Безклінкерні цементи на основі вапняково-кремнеземистих в’яжучих, доменних шлаків та інших відходів металургійної промисловості, а також цементи полімерні, на основі гіпсу і композиції декількох в’яжучих речовин.

За температурою застосування тампонажні цементи діляться на:

1 Для низьких температур (15°С);

2 Для нормальних температур (15-50°С);

3 Для помірних температур (50-100°С);

4 Для підвищених температур (100-150°С);

5 Для високих температур (150-250°С);

6 Для надвисоких температур (250°С);

7 Для циклічно-змінних температур.

За густиною одержаного тампонажного розчину тампонажні цементи поділяють на:

1 Легкі - 1400 кг/м³;

2 Полегшені - 1400-1650 кг/м³;

3 Нормальні - 1650-1950 кг/м³;

4 Обважнені - 1950-2300 кг/м³;

5 Важкі - 2300 кг/м³.

Читайте також:

1. Апаратура для термічних вимірювань у свердловині
2. Апаратура та методика проведення газометрії свердловин в процесі буріння
3. Види буріння похилих свердловин
4. Види і режими буріння похило-скерованих свердловин
5. Дефектометрія свердловин. Індуктивний дефектомір обсадних труб. Гамма-гамма-товщиномір. Свердловинне акустичне телебачення. Акустичні сканери
6. Економічна ефективність нової техніки в будівництві свердловин
7. Загальні відомості про будівництво свердловин і їх класифікація
8. Класифікація і призначення установок для буріння свердловин.
9. Класифікація свердловин за призначенням
10. Коротка історія розвитку буріння свердловин
11. Короткі відомості про установки для буріння свердловин в акваторіях
12. КРІПЛЕННЯ СВЕРДЛОВИНИ І ЇЇ ЦЕНТУВАННЯ

Переглядів: 1303