Меню

Бурение срезка с цементного моста



Установка цементного моста

Цементный мост — это непроницаемая для газа, нефти и воды перемычка внутри скважины.

Назначение цементных мостов:

  • изоляция водонапорных и непродуктивных горизонтов при испытании и ликвидации скважин;
  • сохранение стабильного показателя давления воздуха в нижней части скважины;
  • возвращение на вышерасположенный горизонт;
  • изоляция зон поглощения или проявления;
  • забуривание нового ствола;
  • создание опоры для испытания пластов и секции обсадных труб;
  • ликвидация каверн и желобных выработок
  • проведение КРС.

Цементные мосты должны удовлетворять определенным требованиям:

  • по долговечности,
  • герметичности,
  • прочности,
  • несущей способности,
  • по высоте и глубине нахождения.

Требования формируются на основе конкретных геолого-технических условий и назначения моста.
Несущая способность моста зависит от его высоты, наличия, состояния и толщины слоя глинистого раствора на колонне и фильтрационной корки на стенке скважин.

Способы установки цементных мостов:

  • балансовый способ — закачивание тампонажногоhttps://neftegaz.ru/tech-library/burenie/147639-tsementirovanie/ раствора в интервал формирования моста при уравновешивании его столбов в заливочных трубах и кольцевом пространстве;
  • закачивание тампонажного раствора с применением 2 х разделительных пробок;
  • закачивание цементного раствора в интервал установки моста под давлением;
  • с использованием разделительного пакера;
  • с использованием цементировочной желонки.

Полученную величину умножают на объем 1 м НКТ и определяют объем продавочной жидкости.

Башмак НКТ поднимают до верхней границы устанавливаемого моста и излишки цементного раствора вымывают.

Затем НКТ поднимают на 20-30 м, скважину заполняют и ожидают затвердевание цемента.

По истечении времени ОЗЦ проверяют глубину расположения моста и его прочность посадкой НКТ, а герметичность моста — опрессовкой.

Перед установкой цементных мостов в поглощающих скважинах (приемистость более 7 м 3 /(чМПа)) должны быть приняты меры по ограничению поглотительной способности пластов.

Для этого используют измельченные, закупоривающие материалы с размерами частиц 5-10 мм (древесные опилки, волокно и т.д.).

В качестве жидкости-носителя применяют глинистый раствор, водоцементная суспензия и водоглинистая суспензия.

Закачивание закупоривающего материала продолжают до восстановления полной циркуляции.

После этого сразу устанавливают цементный мост.

Источник

Зарезка нового ствола с цементного моста.

1). Опрессовка 2ТО и его спуск (Д+2ТО-240 1,30°+ориентац-й пер-к+ЛБТ-147(12-20м)+ПК)

2). Определяем прочность моста = 5 делений.

3). Установка (визировка). Промывка скв-ны в течение 1-го цикла. Установка 2ТО для работы «под себя» (от 90 ° до 270°). Реактивный момент (М реакт.) учитывается (подтяни на щелчок).

4). Включить бур.насос и произвести наработку жёлоба расхаживанием инструмента на длину 8м. Наработка жёлоба (уступа) в течение 30мин.: разметить бандаж лебёдки на деления по 5см. по всей окружности бандажа.

а). Установка 2ТО на забое при отключенных насосах. Отметка 0 (ноль) на квадрате = 8м. захода квадрата;

б). Подъём квадрата при опущенных клиньях до начала квадратной части;

в). При работающем 2ТО нарабатываем жёлоб в течение 30 мин., т.е. это спуск-подъём до отметки 0(ноль) на квадрате 25-30 раз.

5). Оставляем работающий 2ТО на 30-35мин. в нижнем положении (отметка 0).

6). Разбиваем квадрат от нулевой отметки (1м = 10 делений х 10 см – в известняках):

1-ый метр=бурить 10см по15мин,т.е.15х10=150мин=2,5часа.

2-ой метр=бурить 10см по12мин,т.е. 12х10=120мин=2часа.

3-ий метр=бурить 10см по 9мин,т.е.=1,5часа.

4-ый метр=бурить 10см по 6мин,т.е.=1час.

5-ый метр=бурить 10см по 5мин,т.е.=50мин.

6-ой метр=бурить 10см по 4,5мин,т.е.=45мин.

7-ой метр=бурить 10см по 3,5мин,т.е.=35мин.

* Во время зарезки брать шлам и определять наличие породы в шламе (каждый метр). При наличии в шламе 75 % породы, можно нагружать инструмент по 1 делению ГИВ-6 на каждый метр проходки. Во избежание зарезки в старый ствол необходимо углубиться не менее 17м.(см. план работ).

7). При положительном результате – поднять КНБК (см. план работ).

8). Собрать КНБК: (Д295,3мм+Д1-240+УБТ-203+ПК-114х8,56-остальное и продолжить бурение до глубины под Э.К.Ø139,7х7,72 «VAM» до забоя по проекту.

Читайте также:  Кладочного раствора м75 определить расход цемента

Зарезка долотом 118мм с цем.моста ДР-95(5-31м)+ДУБТ-76(9-16м)

Скорость зарезки – 3м/час. 8мх3часа=24часа-время бурения в режиме зарезки нового ствола. Внимание — смотри долото!

При зарезке смотрим на ситах выход шлама (цемент должен быть твёрдый, кусками). С 1272м – конкретная зарезка(КНБК=30-80м+73свечи Ø 114=1237-25м+заход квадрата 4м)=1272,05м. 1м прошли так.

Делим 1м на 10 частей по 10 см

1). 1-й метр (10см бурим 20мин с навеса 40дел. вес на крюке. 1272+1=1273м; заход квадрата 5м.). Выход шлама=100 % цемент.

2). 2-й метр (10см бурим 17мин с навеса 40дел. вес на крюке. 1273+1=1274м; заход квадрата 6м.). Выход шлама=95 % цемент.

3). 3-й метр (10см бурим 15мин с навеса 40дел. вес на крюке. 1274+1=1275м; заход квадрата 7м.). Выход шлама=90 % цемент.

4). 4-й метр (10см бурим – 10мин; 10см – 10мин; 10см – 15мин; 10см – 17мин; 10см – 20мин). 1276м.; заход=8м. Вес=39дел. 85%-цемент.

5). 5-й метр(10см бурим – 10мин). 1277м. Заход 9м. Вес=38дел. 95 % цемент.

6). 6-й метр (10см бурим – 10мин). 1278м. Заход 10м. Вес=38дел.

7). 7м прошли. Заход 11м. Вес=38делений.1279м. В шламе-цемент 90-95 %.

1 кГс=9,80665 Н ХºС=Х+273,15 К

1 кГс/см²=9,8067·10 4 Па н.а.д.=760мм.рт.ст.=101325 Па

1 Па=1,02·10 -5 кГс/см² 1 баррель=158,988 л.

1 кГс/см²≡14,22 РSi 1″ дюйм=25,4мм

1 РSi≡0,07031 кГс/см³ 1´ фут=12″=0,3048 м

1 МПа≡142,2 РSi 1 Ватт=1,36·10 -3 л.с.(лошад.сила)

1 Н=0,1019716…кГс 1 л.с.=736 Ватт

1кГс/м²=9,80665 Па 1 кВт · ч=3,6·10 -6 Дж

1 галлон(США)=3,785 л=4,546 л(британский галлон)

По России и у нас по УБР г.Ижевск: производится дефектоскопия и перенарезка резьб: — турбинный способ бурения — через 300 часов; — роторный способ бурения – через 200 часов.

Задача 23. Пример расчёта УБТ.

Опр-ть Ø-р и L УБТ при след.усл.: бурение под Э.К. Ø168мм; Ø предыдущей О.К. 273мм. Способ бурения — турбинный; Ø турбобура 190мм; вес его 0,025 МН; долото 3-х шарош. Ø 244,5мм; нагрузка на долото 0,1МН. Перепад давления на долоте и в турбобуре 6 МПа. Условия бурения нормальные.

Решение.По табл.29 для норм-х усл-й бурения долотом Ø 244,5мм выбираем УБТ Ø 203мм. Но т.к. Ø турбобура 190мм, за наибольший размер УБТ принимается Ø турбобура 190мм. Данный Ø-р, согласно табл.30,обеспечивает необходимую жёсткость. По табл.31 выбираем Ø б.к. в зависимости от Ø-ра предыдущей О.К., равного 273мм. Для данного случая Ø-р б.к. принимаем равным 140мм. Проверяем отношение Ø-ра б.т., расположенных над УБТ, и самих УБТ, т.е. d / D турб. = 140 / 190 = 0,74. Т.к. это отношение меньше 0,75, то согласно общим рекомендациям по расчёту УБТ Ø-р УБТ, устанавливаемых над турбобуром, принимаем равным 178мм, для которого выдерживается указанное выше условие: d / D убт = 140 /178 = 0,79. Длину УБТ опр-м по формуле(14):

L убт = ((1,25 · 0,10) – 0,025) / 0,00156 = 64,1 м.

Принимаем L убт = 75м., т.е. 3-и свечи по 25м. Вес УБТ составляет Q убт = 75 · 0,00156 = 0,117 МН. Крутящий момент затяжки для соединений УБТ рекомендуется в пределах 26000-32000 Н·м.; где:

формула (14):

L убт = (1,25 · Р дол – G) / q убт; (м);G – вес задойн.двиг., МН;Р дол – нагрузка долото, МН;q убт – вес 1 м УБТ, МН.

Таблица 29

КНБК Диаметр, мм

Долото 139,7- 149,2- 165,1- 187,3- 212,4- 244,5-

146 158,7 171,4 200 228,6 250,8

в норм. 114 121 133 159 178 203

в ослож. 108 114 121 146 159 178

Долото 269,9 295,3 320 349,2 374,6- >393,7

в норм.усл. 229 245 245 254 273 273

Читайте также:  Как отбить цементную штукатурку

в ослож.усл. 203 219 229 229 254 254

Таблица 31

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Источник

Установка цементного моста


Расчет установки цементного моста в открытом стволе скважины

Расчет установки цементного моста в открытом стволе скважины заключается в определении ( рис.11.5 ) объемов тампонажного раствора для цементировании моста и порций буферной жидкости, прокачиваемой перед тампонажным раствором и вслед за ним, а также объема продавочной жидкости.

Объем тампонажного раствора

V ц.р =S c h м +k 1 V m (11.35)

Объемы прокачиваемых порций буферной жидкости: перед тампонажным раствором

V’ буф =k 2 V т +k 3 S к h м (11.36)

вслед за тампонажным раствором

V» буф =k 2 V т (11.37)

Объем продавочной жидкости

V пр =k 4 V т -S т h м (11.38)

Здесь S с , S к , S т — соответственно площади поперечного сечения скважины на участке установки цементного моста, кольцевого пространства между стенками скважины и колонной труб, по которой прокачивают указанные жидкости в том же участке и внутреннего проходного канала колонны, м2; h м — высота моста, м; , k 1 , k 2 , k 3 , k 4 — эмпирические коэффициенты ( табл.11.6 ); V т — внутренний объем колонны труб, м .

Трубы с внутрь высаженными концами

Продавочная жидкость закачивается до момента выравнивания уровней столбов тампонажного раствора в кольцевом пространстве и колонне труб (а также уровней столбов буферных жидкостей). После этого колонна приподнимается на 20-30 м выше верхней границы моста.

При использовании устройства УЦМ-140 объем тампонажного раствора, транспортируемого в заданный участок скважины по колонне НТК между двумя разделительными пробками,

V ц.р =k р S c h м (11.39)

где k р — коэффициент резерва, k p =1,05÷1,1.

Рис. 11.5. Схема установки цементного моста : а — начало такачки продавочной жидкости в бурильные трубы; б — конец такачки продавочной жидкости; в — промывка скважины после приподнятая бурильных труб выше кровли цементного моста; 1 — ствол скважины; 2 — бурильная колонна; 3 — буровой раствор; 4 — продавочная жидкость; 5 — буферная жидкость; 6 — цементный раствор; 7 — пакер; А и Б-перспективные горизонты.

Источник

Добыча нефти и газа

нефть, газ, добыча нефти, бурение, переработка нефти

ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ УСТАНОВКИ ЦЕМЕНТНЫХ МОСТОВ

Одна из серьезных разновидностей технологии процесса цементиро­вания — установка цементных мостов различного назначения. Повышение качества цементных мостов и эффективности их работы — неотъемлемая часть совершенствования процессов бурения, заканчивания и эксплуатации скважин. Качеством мостов, их долговечностью определяется также на­дежность охраны недр и окружающей среды. Вместе с тем промысловые данные свидетельствуют, что часто отмечаются случаи установки низко­прочных и негерметичных мостов, преждевременного схватывания це­ментного раствора, прихвата колонны труб и т.д. Эти осложнения обуслов­лены не только и не столько свойствами применяемых тампонажных мате­риалов, сколько спецификой самих работ при установке мостов.

В глубоких высокотемпературных скважинах при проведении указан­ных работ довольно часто происходят аварии, связанные с интенсивным

загустеванием и схватыванием смеси глинистого и цементного растворов. В некоторых случаях мосты оказываются негерметичными или недостаточ­но прочными. Например, только 40 — 50 % мостов, устанавливаемых в глу­боких скважинах Северного Кавказа, являются удачными.

Успешная установка мостов зависит от многих природных и техниче­ских факторов, обусловливающих особенности формирования цементного камня, а также контакт и «сцепление» его с горными породами и металлом труб. Поэтому оценка несущей способности моста как инженерного со­оружения и изучение условий, существующих в скважине, являются обя­зательными при проведении этих работ.

Несмотря на то, что из всех видов операций, связанных с цементиро­ванием скважин, наибольшее число случаев с неудачным или безрезуль­татным исходом приходится на установки мостов, этот вопрос еще недос­таточно освещен в литературе.

Цель установки мостов — получение устойчивого водогазонефтене-проницаемого стакана цементного камня определенной прочности для пе­рехода на вышележащий горизонт, забуривания нового ствола, укрепления неустойчивой и кавернозной части ствола скважины, опробования гори­зонта с помощью испытателя пластов, капитального ремонта и консервации или ликвидации скважин.

Читайте также:  Как месить цемент с песком пропорции

По характеру действующих нагрузок можно выделить две категории мостов: испытывающих давление жидкости или газа и испытывающих на­грузку от веса инструмента во время забуривания второго ствола, приме­нения испытателя пластов или в других случаях.

Мосты, относящиеся ко второй категории, должны, помимо газоводо­непроницаемости, обладать весьма высокой механической прочностью.

Анализ промысловых данных показывает, что давления на мосты могут составлять до 85 МПа, осевые нагрузки — до 2100 кН и возникают напря­жения сдвига на 1 м длины моста до 30 МПа. Такие значительные нагрузки возникают при опробовании скважин с помощью испытателей пластов и других видах работ.

Несущая способность цементных мостов в значительной мере зависит от их высоты, наличия (или отсутствия) и состояния глинистой корки или остатков бурового раствора на колонне. При удалении рыхлой части гли­нистой корки напряжение сдвига составляет 0,15 — 0,2 МПа. В этом случае даже при возникновении максимальных нагрузок достаточна высота моста 18 — 25 м. Наличие же на стенках колонны слоя бурового (глинистого) рас­твора толщиной 1—2 мм приводит к уменьшению напряжения сдвига и к увеличению необходимой высоты до 180 — 250 м. В связи с этим высоту моста Нм следует рассчитывать по формуле

где Ом — осевая нагрузка на мост, обусловливаемая перепадом давления; Dc — диаметр скважины; [хм] — удельная несущая способность моста, ве­личина которой определяется как адгезионными свойствами тампонажного материала, так и способом установки моста; Но — глубина установки ниж­ней части моста.

Герметичность моста также зависит от его высоты и состояния по­верхности контакта, так как давление, при котором происходит прорыв во­ды, прямо пропорционально длине и обратно пропорционально толщине

корки. При наличии между обсадной колонной и цементным камнем гли­нистой корки с напряжением сдвига 6,8 — 4,6 МПа, толщиной 3—12 мм гра­диент давления прорыва воды составляет соответственно 1,8 — 0,6 МПа на 1 м. При отсутствии корки прорыв воды происходит при градиенте давле­ния более 7,0 МПа на 1 м.

Следовательно, герметичность моста в значительной мере зависит также от условий и способа его установки. В связи с этим высоту цемент­ного моста следует определять и из выражения

где рм — максимальная величина перепада давлений, действующего на мост при его эксплуатации; [Ар] — допустимый градиент давления прорыва флюида по зоне контакта моста со стенкой скважины; эту величину опре­деляют в основном в зависимости от способа установки моста, применяе­мых тампонажных материалов.

Из значений высоты цементных мостов, определенных по формулам (14.20 и 14.21), выбирают большее. Ориентировочные значения [хм], [Ар] при установке мостов через заливочную колонну с применением раствора из портландцемента в зависимости от технологии установки приведены в òàáë. 14.4.

Установка мостов производится по балансовому методу, сущность ко­торого состоит в следующем. Спускают до забоя заливочные трубы и про­мывают скважину до выравнивания параметров бурового раствора, затем затворяют и продавливают в трубы цементный раствор. Необходимым ус­ловием при этом является обязательное соответствие плотности продавоч-ного раствора плотности бурового раствора, благодаря чему происходит уравновешивание цементного раствора в трубах и кольцевом пространстве. После продавки трубы поднимают до определенной отметки, а избыточный цементный раствор вымывают обратной промывкой.

Ориентировочные значения [т„] и [Ар]

Условия и технологические мероприятия по установке

С применением скребков и моющих буферных жидко­стей

Источник