Бурение нефтяных и газовых скважин
Дипломная работа - Геодезия и Геология
Другие дипломы по предмету Геодезия и Геология
?я в различных нефтегазовых районах применяются несколько отличающихся друг от друга технологических схем приготовления и нагнетания тампонажных материалов.
Во всех этих схемах, как правило, предусматривается такое соотношение между численностью цементно-смесительных машин и цементировочных агрегатов, при котором обеспечивается бесперебойное приготовление и нагнетание тампонажного раствора в скважину с заданным темпом (12, с.518).
В нашем случае максимальное имеющееся число цементно-смесительных машин 2СМН-20 четыре, с каждой из которых работают 4 цементировочных агрегата. Один из них подает жидкость на затворение в гидровакуумное смесительное устройство цементно-смесительной машины, а другие нагнетают готовый раствор в скважину. Также будет использована осреднительная емкость УОУ-16: прежде чем подать раствор в скважину, его некоторое время перемешивают в ней. Благодаря этому улучшается его однородность, что существенно повышает качество цементирования. Также в план расположения оборудования входит блок манифольда БМ-700 и станция контроля цементирования.
Для приготовления буферной жидкости используем один 2СМН-20 и один 5ЦА-320. Потом четырьмя 2СМН-20 приготавливаем четыре порции тампонажного раствора (для цементирования эксплуатационной колонны). Для закачки 1-й и 4-й порции используется по два ЦА, а для 2-й и 3-й по три ЦА. Потом приготавливаем двумя машинами 2СМИ-20 продавочный раствор, 98% которого будет закачиваться 15 ЦА, а 2% - одним ЦА. Продавливание будет осуществляться 16 ЦА.
Срок ожидания затвердевания тампонажного раствора ОЗЦ принимают при забойной геостатической температуре от 20 до 75 С0 - не менее 16 часов для направления, кондуктора и технической колонны, и не менее 24 часов - для эксплуатационной колонны.
Во время ОЗЦ колонна должна оставаться подвешенной на буровом крюке. Это необходимо для постоянного контроля за величиной осевых сил, которые действуют на верхнее сечение колонны. Во время ОЗЦ осевые силы могут существенно изменяться вследствие изменения температуры в скважине, уменьшения порового давления в заколонном пространстве и частичного зависания каркаса тампонажного теста на наружной поверхности колонны. Если нагрузка на буровой крюк в период ОЗЦ, возрастая, приблизится к пределу, допустимому для колонны или подъемной части установки, ее уменьшают.
Длительность промывки наземных линий после закачки тампонажного раствора будет составлять:
для направления - 19 мин.
для кондуктора - 26 мин.
для эксплуатационной колонны - 60 мин.
. Обоснование выбора способов контроля качества цементирования
Тампонажный материал используется для изоляции всех проницаемых пород друг от друга, заполнения заколонного пространства, защиты наружной стенки обсадной колонны от коррозии. Образованный цементный камень должен быть долговечным и стойким против коррозии; сохранять свои механические свойства, непроницаемость и коррозионную устойчивость при всех изменениях температуры, которые возможны в период эксплуатации данной скважины; должен иметь надежное iепление с обсадной колонной и стенками скважины, что предохраняет его также и от растрескивания.
Чтобы добиться данных свойств, в период цементирования, как уже было отмечено, целесообразно вести двойной контроль плотности тампонажного раствора, давления в нагнетательном трубопроводе и суммарный объемов закачанных тампонажного раствора и продавочной жидкости. С одной стороны, такой контроль осуществляют автоматически с помощью станции СКЦ, датчики которой установлены в напорном коллекторе; станция регистрирует также секундный расход жидкости. С другой стороны, специалисты сами измеряют с помощью ареометров и рычажных весов плотность тампонажного раствора в осреднительной емкости и в бачках каждого смесителя, с помощью манометров на насосах агрегатов следят за давлением, а объем закачанной жидкости вычисляют по сумме объемов опорожненных мерников. Результаты в первом и во втором случае сверяются.
Прежде чем возобновить буровые работы в скважине или передать ее для испытания, проверяют качество цементирования: определяют положение кровли тампонажного камня, полноту замещения промывочной жидкости тампонажным раствором, плотность контактов цементного камня с обсадной колонной и стенками скважины, герметичность кольцевого пространства между кондуктором и стенками скважины.
В скважинах с невысокой температурой, зацементированных портландцементными растворами, положение кровли тампонажного камня можно определить с помощью глубинного электротермометра. Для этого в скважину не позже чем через 1 сутки после окончания цементирования спускают на кабеле электротермометр и записывают кривую изменения температуры с глубиной: при переходе от участка, заполненного промывочной жидкостью, к зацементированному участку температура скачкообразно возрастает вследствие нагрева скважины за iет тепла, выделяющегося при гидратации цемента. В скважинах с высокой температурой или зацементированных облегченными тампонажными растворами этот способ не дает надежных результатов.
Для определения глубины кровли тампонажного камня и наличия плотного контакта между камнем, обсадной колонной и стенками скважины широко применяется способ акустической цементометрии АКЦ. При акустической цементометрии измеряют амплитуды звуковых волн, распространяющихся от спущенного в скважину источника по обсадной колонне и по горным порода