Ремонтно-изоляционные работы на газовых скважинах
Вопросы - Геодезия и Геология
Другие вопросы по предмету Геодезия и Геология
1. Цели и задачи ремонтного цементирования
Изоляционные работы, проводимые при восстановлении скважин, преследуют разнообразные цели. Первое, основное их назначение, исправление негерметичного цементного кольца с целью изоляции посторонней воды, поступающей к фильтру из нижележащих или вышележащих пластов. Второе назначение изоляционных работ состоит в том, чтобы устранить в эксплуатационной колонне дефекты, которые могут только обусловить поступление воды в ствол, но и явиться причиной нарушения нормальной эксплуатации скважины. Третье назначение изоляционных работ-изоляция существующего фильтра скважины при возврате скважины на вышележащий или нижележащий пласт. При возврате на вышележащий пласт существующий фильтр изолируют установкой искусственной пробки (обычно цементной) в интервале между верхними отверстиями существующего фильтра скважины и подошвой пласта, на который скважина возвращается. При возврате скважины на нижележащий горизонт существующий фильтр изолируют путем цементирования или с помощью дополнительной колонны-летучки.
Ремонтно-изоляционные работы проводят с целью изоляции верхних вод, нижних вод, поступающих через цементный стакан и по заколонному пространству, подошвенных и контурных вод, поступающих по наиболее проницаемым интервалам и трещинам пласта, т.е. обеспечивают оптимальные условия работы продуктивного пласта, для достижения запланированной (максимальной) выборки запасов нефти.
. Методы выявления негерметичности крепи скважины
Гидравлические методы, основаны на измерении расхода или давления жидкости в колонне выше и ниже участка с дефектами. Если наличие дефектов, обнаружено после перфорации колонны или разбуривания цементного стакана в ней, предварительно выше зоны фильтра устанавливают цементный мост. Определение места герметичности производится по изменению показания расходомера в потоке жидкости и в стоячей воде. Место негерметичности можно обнаружить также с помощью манжетной пробки. Такую пробку вставляют в обсадную колонну, в которую затем нагнетают воду в объеме, равном внутреннему объему колонны. Под давлением воды манжетная пробка перемещается вниз пока не пройдет через дефектный участок. Закончив нагнетание, стравливают избыточное давление и, спуская в колонну груз на мерном тросике, измеряют глубину, на которой остановилась пробка.
При малой негерметичности дефектный участок можно обнаружить путем опрессовки с применением пакера. Для этого в обсадную колонну спускает пакер, устанавливают его посередине длины колонны и после герметизации межколонного пространства нагнетают воду, повышая давление на устье до 5-10 МПа. Если в течение 30 минут давление не снижается, считают, что негерметичный участок находится в нижней половине. Давление стравливают, пакер спускают и устанавливают посредине нижнего участка, вновь спрессовывают. Если давление падает, то негерметичность находится между интервалами первой и второй установки пакера. Так повторяя опрессовки, постепенно сокращают длину того участка, в пределах которого находят негерметичность. Операцию считают законченной, когда длина участка сократится до 10 - 15 м.
Дефекты третьей и четвертой групп определяют с помощью геофизических методов, путем опрессовки зацементированного пространства после разбуривания цементного стакана в промежуточной колонне, а также путем нагнетания порции активированной воды в зацементированный интервал через специальные отверстия, прострелянные в обсадной колонне против непроницаемой породы, и последующего прослеживании путей движения этой воды с помочь геофизической аппаратуры.
3. Основные принципы выбора тампонажных материалов и технологии при ремонтно-изоляционных работах (РИР) в скважинах
По вещественному составу цементы подразделяют на следующие типы:
По температуре применения цементы типов I, II, III подразделяют на цементы, предназначенные для:
по плотности цементного теста цемент типа III подразделяют:
по сульфатостойкости цементы подразделяют на:
. Основные требования, предъявляемые к тампонажным материалам при ремонтно-изоляционных работах
тампонажный раствор должен обладать достаточными для проведения работ временем загустевания и сроками схватывания;
тампонажный раствор должен обладать определенной водоудерживающей способностью и не расслаиваться в состоянии покоя на жидкую и твердую фазы;
обладать низкой водоотдачей, которая позволяет:уменьшить загрязнение породы фильтратом раствора; регулировать время затвердевания раствора; предотвратить чрезмерную усадку (уменьшение в объеме) тампонажного камня при схватывании раствора, т.е. более полно заполнить пространство тампонажным материалом;
прочность затвердевшего тампонажного камня основной показатель для установки цементных мостов. Он должен иметь прочность, выдерживающую разгрузку бурильного инструмента или НКТ с усилием при проверке качества моста. Прочность цементного камня характеризуется временным сопротивлением сжатию, изгибу и растяжению. В скважине в цементном кольце в основном возникают напряжения от изгибающих и сжимающих нагрузок.
создаваемый цементный камень должен быть коррозионно-устойчивым в агрессивных пластовых средах (высокоминерализованных, сероводородных).
тампонажные материалы должны иметь короткий срок между началом загустевания и проявлением несущей способности у затв?/p>