- •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
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.