Меню

План работ по установки цементного моста



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

Установка цементных мостов

Мостом называют искусственное сооружение, полностью пе­рекрывающее поперечное сечение скважины (или обсадной ко­лонны) на участке сравнительно небольшой длины, удаленном, как правило, от забоя. Мосты могут быть резиновые, пласт­массовые, металлические, цементные и из других материалов.

Мосты устанавливают для решения следующих задач: а) временного или постоянного разобщения нижезалегающих проницаемых пластов от вышезалегающих (например, при оп­робовании методом «снизу вверх», при переходе от эксплуата­ции нижнего истощенного продуктивного горизонта к эксплуа­тации верхнего горизонта и т.п.); б) устранения опасности из-лива пластовых жидкостей в атмосферу после ликвидации сква­жины или при временной консервации ее; в) создания прочной опоры для колонны труб в период пакеровки скважины при оп­робовании перспективных горизонтов; г) создания прочной опоры при забурнвании бокового ствола; д) укрепления неус­тойчивых, осыпающихся или размываемых потоком промывоч­ной жидкости пород.

Разработано множество способов установки мостов: с помощью заливочных труб, опускаемых на кабеле желонках и т.п. Наиболее часто используют цементные мосты, создаваемые путем транспортирования раствора вяжущего по колонне труб (бурильных, НКТ)

Наиболее эффективным является следующий способ создания цементного моста. В скважине немного ниже нижней границы участка, в котором требуется создать мост, устанавливают разбуриваемый пакер или манжетную пробку, исключающие возможность оседания вниз столба тампонажного раствора. До нижней границы этого участка спускают колонну труб и тщательно промывают скважину. Если в пределах участка имеются каверны, в состав колонны включают приспособление с боковыми гидромониторными насадками и сильными струями вымывают из каверн загустевшую промывочную жидкость и шлам. Во время промывки во всех случаях целесообразно вра­щать и расхаживать колонну труб. При наличии каверн расха­живать следует на такую длину, чтобы струи, вытекающие из гидромониторных насадок, могли поражать всю поверхность кавернозных интервалов.

Читайте также:  Состав работ при разборке цементных полов

После промывки в колонну труб последовательно закачи­вают первую порцию буферной жидкости, порцию тампонажно­го раствора возможно более жесткой- консистенции, вторую порцию буферной жидкости и порцию продавочной жидкости.

Тампонажный раствор отделяют от обе­их порций буферной жидкости двумя разделительными пробками. По оконча­нии закачки порции продавочной жидко­сти колонну труб приподнимают с не­большой скоростью несколько выше верхней границы будущего моста и тща­тельно промывают скважину. Затем тру­бы поднимают на дневную поверхность, а скважину оставляют в покое для твер­дения тампонажного раствора.

Вытеснение тампонажного раствора продолжают до момента достижения ра­венства давлений в кольцевом простран­стве и в колонне труб у башмака (ба­лансовый принцип). Чтобы облегчить решение задачи об определении момен­та прекращения цементировочной опера­ции, плотности обеих порций буферной жидкости делают одинаковыми, так же как и плотности промывочной и прода­вочной жидкостей. Объем второй пор­ции буферной жидкости рассчитывают так, чтобы высота столба ее в колонне труб была равна высоте столба первой порции в кольцевом пространстве, а объ­ем порции продавочной жидкости так, чтобы в момент окончания закачки ее уровни тампонажного раствора в коль­цевом пространстве и в колонне были одинаковыми.

Тампонажную смесь для создания моста следует выбирать с учетом температуры и давления в заданном интервале сква­жины. Раствор должен иметь возможно меньшее относительное водосодержание, короткие сроки загустевания и схватывания, достаточные, однако, для выполнения цементировочной опера­ции; камень должен иметь возможно более высокую прочность, быть практически непроницаемым при тех перепадах давлений, которые могут действовать на мост. Желательно, чтобы твердение шло с расширением камня.

Объемы тампонажного раствора и других жидкостей, необходимых для выполнения цементировочной операции, рассчи­тывают по эмпирическим формулам. [ВНИИКРнефти]

Объем тампонажного раствора

%

где Fc, Fтр, Fк.п.— соответственно площади поперечного сечения скважины в интервале установки моста, колонны труб и коль­цевого пространства; Vтр — внутренний объем колонны труб; Hм —проектная длина моста; с1234 —эмпирические коэф­фициенты, учитывающие потери тампонажного раствора на стенках труб, при смешивании со смежными жидкостями, а также потери буферной жидкости при движении по колонне труб и кольцевому пространству. Ориентировочные значения этих ко­эффициентов для случая цементирования без разделительных пробок приведены табл.

По характеру действующих нагрузок можно выделить две категории мостов: 1) испытывающих давление жидкости или газа и 2) 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.

Высоту моста определяют по следующим формулам

где Н глубина установки нижней части моста; QM осевая нагрузка на мост, обусловливаемая перепадом давления и раз­грузкой колонны труб или испытателя пластов; Dc диаметр скважины; [τм] — удельная несущая способность моста, значе­ния которой определяются как адгезионными свойствами тампонажного материала, так и способом установки моста; где рм максимальная величина перепада давлений, действу­ющего на мост при его эксплуатации; [∆р] — допустимый гради­ент давления прорыва флюида по зоне контакта моста со стен­кой скважины; эту величину также определяют в основном в зависимости от способа установки моста, от применяемых тампонажных материалов.

Читайте также:  Песчано цементная черепица аляска

Из значений высоты цементных мостов, определенных по формулам, выбирают большее. Ориентировочные значения [τм], [∆р] при установке мостов через заливочную ко­лонну с применением раствора из портландцемента в зависимо­сти от технологии установки приведены в табл.

Практика работ показывает, что если при испытании на проч­ность мост не разрушается при создании на него удельной осе­вой нагрузки 3,0-6,0 МПа и одновременной промывки, то его прочностные свойства удовлетворяют условиям как забуривания нового ствола, так и нагружения от веса колонны труб или испытателя пластов.

При установке мостов для забуривания нового ствола к ним предъявляется дополнительное требование по высоте. Это обус­ловлено тем, что прочность верхней части 1) моста должна обеспечить возможность забуривания нового ствола с допусти­мой интенсивностью искривления, а нижняя часть ) — на­дежную изоляцию старого ствола.

где Rc радиус искривления ствола.

Опыт бурения и эксплуатации скважин показывает, что оп­тимальное значение интенсивности искривления ствола состав­ляет 1-2 на 10 м, что соответствует радиусу искривления более 500 м. Значение Н определяют из условий определения Нм.

После образования цементного камня достаточной прочно­сти в скважину спускают колонну труб с долотом, уточняют по­ложение верхней границы моста, разбуривают слабую верхнюю часть его и проверяют герметичность моста путем уменьшения давления на него сверху либо с помощью пластоиспытателя, спускаемого на колонне труб, либо посредством аэрации и сни­жения уровня жидкости. Если мост оказался негерметичным, разрушился или сме­стился вверх при такой проверке, его разбуривают и операцию повторяют заново.

Дата добавления: 2015-07-13 ; Просмотров: 8098 ; Нарушение авторских прав?

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Установка цементных мостов. Общие положения

Цементного кольца за обсадными колоннами

В обсаженном и открытом стволе, а также при наращивании

Предупреждение инцидентов при установке цементных мостов

8.1.1. Работы по установке цементных мостов производить согласно плана работ, утверждённого техническим руководителем бурового предприятия, согласованного со Службой контроля.

8.1.2. Перед началом работ на скважине необходимо проверить оборудование, инструменты и контрольно-измерительные приборы исходя из предстоящих работ на скважине для обеспечения безопасного ведения работ.

8.1.3. Спуск труб проводить с точным замером и шаблонировкой. Измерение длины труб производить металлической рулеткой. Меру труб фиксировать в вахтовом журнале. Низ НКТ оборудовать “скосом” (пером).

8.1.4. Перед заливкой проверить количество привезенного цемента и химических добавок. Перед началом работ по установке цементного моста ответственный представитель бурового предприятия берёт из смесителя 5кг сухого цемента (тампонажного материала) с составлением акта взятия пробы. В акте указать номер СМН-20, дату, фамилию машиниста, номер скважины. Акт подписывается мастером, машинистом СМН-20 и ответственным ИТР.

8.1.5. Проверить анализ тампонажного материала на соответствие плану работ. Расчётная продолжительность выполнения работ не должна составлять более 75% от срока начала загустевания используемой тампонажной смеси. Не допускаются остановки в процессе цементирования, не предусмотренные планом работ.

Читайте также:  Срок хранения цемента по госту

8.1.6. В зимних условиях вода для затворения должна быть подогрета до температуры, рассчитанной по формуле: Тводы=(80-Токр.ср.) /2,5.

8.1.7. Перед затворением цементного раствора проверить соответствие жидкости затворения плану работ.

8.1.8. Категорически запрещается тампонажные работы на проявляющих скважинах.

8.1.9. Перед установкой цементных мостов скважина должна быть промыта до выравнивания плотностей жидкости в трубах и затрубном пространстве. (На скважинах, где производилось глушение, произвести круговую циркуляцию).

8.1.10. Обвязка тампонажной техники при установке цементных мостов должна предусматривать возможность расхаживания колонны труб на длину не менее длины одной трубы.

8.1.11. Для достижения однородности тампонирующей смеси и обеспечения устойчивой работы агрегатов приготовление тампонирующей смеси следует производить в осреднительной ёмкости.

8.1.12. При затворении и закачке не допускать контакта цементного раствора с солевым раствором.

8.1.13. При затворении цементного раствора вести постоянный контроль за удельным весом раствора и отбор проб (в начале закачки, в середине закачки, в конце закачки). При использовании техники инофирм должна производиться непрерывная фиксация следующих параметров: плотность закачиваемых жидкостей, производительность, объём и давление закачки с записью диаграмм.

8.1.14. В процессе закачки цементного раствора, продавки и срезки цемента колонну труб необходимо постоянно расхаживать на длину не менее длины одной трубы.

8.1.15. Подъём на срезку производить при разстопоренном крюке.

8.1.16. Срезку необходимо производить с периодическим расхаживанием колонны труб на максимально возможную длину с периодичностью не более 5-и минут, на максимально возможной производительности. В случае невозможности расхаживания колонны труб принять меры по быстрейшему окончанию срезки.

8.1.17. В случае отсутствия циркуляции при срезке немедленно произвести полный подъём.

8.2. Дополнительные положения, касающиеся установки цементных мостов в обсадной колонне через НКТ с подъёмников.

8.2.1. Перед производством работ по установке цементных мостов в обязательном порядке проводится контрольное СПО (50-100м) для проверки работоспособности оборудования.

8.2.2. Срезку цементного раствора рекомендуется производить обратной промывкой с периодическим расхаживанием колонны труб согласно п. 8.1.16. Объём обратной промывки – 1.5-2 объёма колонны НКТ.

8.2.3. При поломках цементировочной техники в процессе установки цементного моста при закачанном цементе в скважину произвести подъём труб в безопасную часть скважины.

8.2.4. При поломках спуско-подъёмного оборудования немедленно вымыть цементный раствор из скважины обратной промывкой, промыть скважину в течение не менее чем 3-х циклов.

8.2.5. После проведённых работ и подъёма НКТ в безопасную часть загерметизировать устье скважины.

8.3. Дополнительные положения, касающиеся установки цементных мостов в открытом стволе.

8.3.1. При спуске бурильных труб для установки цементного моста произвести промежуточные промывки согласно плана работ. Перед установкой цементного моста промыть скважину в течение 2-х циклов, раствор в скважине привести в соответствие с ГТН.

8.3.2. При установке цементного моста необходимо проверить работоспособность компрессоров. При работоспособности только одного компрессора установка цементного моста запрещена.

8.3.3. При поломках спуско-подъёмного оборудования немедленно вымыть цементный раствор из скважины прямой промывкой, промыть скважину в течение 3-х циклов.

Дата добавления: 2015-06-26 ; Просмотров: 2240 ; Нарушение авторских прав?

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник