Проект строительства скважины с горизонтальным окончанием
Дипломная работа - Геодезия и Геология
Другие дипломы по предмету Геодезия и Геология
самых жестких (максимальных) наружных и внутренних избыточных давлений.
Таблица 2.6 - Параметры обсадной колонны
Номер секции123Тип соединенияБАТРУОТТМ БОТТМ БДиаметр трубы, мм140168168Марка (группа прочности)Р-110ЕДТолщина стенки, мм10,548,98,9Интервал установки, м1945 - 28741590 - 19450 - 1590Длина секции, м9293551590Масса секции, т31,1212,8557,40Нарастающая масса, т31,1243,94101,34Коэффициенты прочностиn12,711.121.05n22,671,591,15n3>3>31,282.5.2 Цементирование обсадных колонн
Способы цементирования
Одноступенчатое цементирование. Из всех способов первичного цементирования наиболее распространенным является одноступенчатое через башмак обсадной колонны (рис.2.10).
После окончания промывки скважины в обсадную колонну вставляют нижнюю разделительную пробку, навинчивают специальную цементировочную головку, боковые отводы которой с помощью трубопроводов соединяют с цементировочными насосами, и внутрь колонны закачивают цементный раствор.
Рисунок 2.8 - Схема одноступенчатого цементирования: а - закачка цементного раствора; б - начало закачки продавочной жидкости; в - заключительная стадия продавки цементного раствора; 1 - цементировочная головка; 2 - боковые отводы; 3 - цементный раствор; 4 - нижняя пробка; 5 - обсадная колонна; 6 - упорное кольцо; 7 - обратный клапан; 8 и 9 - краны высокого давления; 10 - верхняя пробка; 11 - промывочная жидкость; 12 - продавочная жидкость
Плотность цементного раствора почти всегда выше плотности промывочной жидкости в скважине, поэтому по мере того, как колонна заполняется цементным раствором, разность давлений столбов жидкости в ней и кольцевом пространстве возрастает, а давление в цементировочных насосах и цементировочной головке уменьшается. С того момента, как цементный раствор начнет выходить в кольцевое пространство, давление в насосах и цементировочной головке вновь возрастает.
Как только верхняя пробка достигнет нижней и остановится, давление в колонне начнет резко возрастать. Быстрый рост давления (скачок) служит сигналом для прекращения закачки в колонну продавочной жидкости. Краны цементировочной головки закрывают, а колонну оставляют в покое на период твердения цементного раствора. Разделительные пробки изготовляют из легкоразбуриваемых материалов (резина, пластмасса, дюраль). Если колонна оборудована прочными и герметичными обратными клапанами, после окончания закачки продавочной жидкости (продавки) ее целесообразно оставлять открытой на устье.
При цементировании длинных колонн сигнал об остановке верхней пробки приходит на поверхность и фиксируется манометром на устье с запозданием на несколько секунд. Это опасно, так как закачка жидкости в колонну продолжается, и под влиянием быстро возрастающего давления могут быть разрушены пробка, упорное кольцо или колонна. Во избежание этого целесообразно на некотором расстоянии (150-200 м) от упорного кольца устанавливать стоп-кольцо (рис.2.11).
Рисунок 2.9 - Стоп - кольцо: 1 - втулка; 2 - шпилька; 3 - кольцо; 4 - резиновые кольца
Такое кольцо укрепляют в колонне с помощью тарированных шпилек. В момент, когда верхняя пробка достигнет стоп-кольца и давление в колонне резко возрастет, возникнет сигнал, который через несколько секунд будет зафиксирован на поверхности как скачек стрелки манометра. При повышении давления на 3-4 МПа шпильки срезаются, и пробка продолжает двигаться к упорному кольцу. Получив на поверхности сигнал, операторы смогут своевременно прекратить закачку продавочной жидкости.
Двухступенчатое цементирование. В этом случае интервал цементирования делят на две части, а в обсадной колонне у границы раздела устанавливают специальную цементировочную муфту (рис. 2.10).
Рисунок 2.10 - Муфта для ступенчатого цементирования: 1- корпус; 2 - уплотнительные кольца; 3 - верхняя втулка; 4- срезные штифты; 5 - запорная втулка; 6 - отверстия для цементного раствора; 7 - нижняя втулка; 8- ограничитель для нижней втулки
Снаружи колонны над муфтой и под ней размещают центрирующие фонари. Место установки муфты выбирают в зависимости от причин, вызвавших проведение ступенчатого цементирования. В газовых скважинах цементировочную муфту устанавливают на 100-200 м выше кровли продуктивного горизонта.
Рисунок 2.11 - Схема двухступенчатого цементирования: а - закачка цементного раствора для нижней ступени; б - перед окончанием цементирования нижней ступени; в - промывка скважины после цементирования нижней ступени; г - продавка цементного раствора для верхней ступени; д - окончание цементирования верхней ступени: 1 - цементировочная головка; 2 - обсадная колонна; 3 - цементный раствор для нижней ступени; 4 - промывочная жидкость; 5 - верхняя втулка муфты; 6 и 9 - срезные штифты; 7 - нижняя втулка; 8 - отверстие в муфте; 10 - ограничитель перемещения нижней втулки; 11 - продавочная жидкость для нижней ступени; 12 - шар; 13 - верхняя разделительная пробка; 14 - цементный раствор для второй ступени; 15 - продавочная жидкость для второй ступени
Сначала цементируют нижнюю часть колонны. Для этого в колонну закачивают первую порцию цементного раствора в объеме, необходимом для заполнения кольцевого пространства от башмака колонны до цементировочной муфты (рис. 2.13, а), а затем продавочную жидкость. Для цементирования первой ступени объем продавочной жидкости должен быть равен внутреннему объему колонны. Закачав продавочную жидкость, сбрасывают в колонну шар 12 (рис. 2.13, б).
Под действием силы тяжести шар опускается по колонне и садится на н
Copyright © 2008-2014 geum.ru рубрикатор по предметам рубрикатор по типам работ пользовательское соглашение