Alsatelecom.ru

Стройматериалы
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Желонка для установки разделительных мостов в скважине

Желонка для установки разделительных мостов в скважине

Предложение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к строительству и ремонту скважин и может быть использовано для установки разделительных мостов для изоляции продуктивных горизонтов и участков ствола друг от друга. Желонка для установки разделительных мостов в скважине, включающая корпус, уплотнительный элемент, фиксатор и отцепной механизм. В корпусе выполнены технологические проточки, верхние и нижние технологические отверстия. На корпусе с возможностью осевого и вращательного перемещения размещен упор с пружинными и жесткими центраторами. Уплотнительный элемент дополнительно снабжен пружинным ограничителем снизу и установочным цилиндром с наружной кольцевой проточкой сверху. Осевое перемещение уплотнительного элемента относительно корпуса ограничивает фиксатор, состоящий из стопоров. Стопоры вставлены в нижние технологические отверстия корпуса и взаимодействуют, с одной стороны с наружной кольцевой проточкой установочного цилиндра, а с другой — с внутренней поверхностью упора, имеющего диаметр D1. Упор оснащен внутренней конической кольцевой выборкой, сужающейся изнутри наружу. Напротив внутренней конической кольцевой выборки упор снабжен поперечными сквозными пазами высотой — h, которая меньше диаметра — d стопоров, что предотвращает выпадение последних в скважину в процессе проведения работ (h D1). Отцепной механизм, состоящий из цилиндра со штифтом, регулирует осевое перемещение упора. Цилиндр зафиксирован на упоре с возможностью вращательного движения, а штифт взаимодействует с технологическими проточками, которые выполнены таким образом, что при возвратно-поступательном перемещении упора относительно корпуса поворачивают штифт относительно корпуса только в одном направлении. Последняя осевая технологическая проточка, с которой взаимодействует штифт, длиннее остальных. Предлагаемая конструкция желонки для установки разделительных мостов в скважине имеет упрощенную конструкции и технологию работы с ней, что позволяет повысить надежность установки разделительного мост, в требуемом интервале скважины, а значит сократить время ремонта и избежать дополнительных затрат.

Предложение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к строительству и ремонту скважин и может быть использовано для установки разделительных мостов при изоляции продуктивных горизонтов и участков ствола скважины друг от друга.

Известна «Желонка для установки разделительных мостов в скважине» (см. патент RU №2147898, МКИ Е 21 В 27/02, БИ №26, от 21.09.99), включающая корпус, уп-лотнительный элемент, тягу и срезной штифт, при этом она снабжена шлипсами с клиновыми толкателями, размещенными в полости корпуса, тяга выполнена в виде ступенчатого по сечению прута с возможностью взаимодействия элементов прута разных сечений с указанными клиновыми толкателями, уплотнительный элемент выполнен в виде конического толкателя с эластичной манжетой с возможностью взаимодействия с указанной тягой посредством срезного штифта.

Недостатками данной конструкции являются:

— во-первых, при необходимости извлечения или «расхаживания» при заклинивании желонки возможно несанкционированное срабатывание;

— во вторых, при неравномерном спуске, возникающем при несоблюдении бригадой технологии спуска или в результате аварийной ситуации, возможно также несанкционированное срабатывание;

— в-третьих, при спуске желонки в скважину цементный раствор внутри желонки загустевает, в результате требуются значительные усилия для извлечения стержня после срабатывания желонки, что может привести к аварийной ситуации в случае не соблюдения бригадой, технологически обоснованного, временного интервала спуска желонки;

— в-четвертых, требуются большие усилия для посадки уплотнительного элемента, то есть при вводе конического толкателя уплотнительного элемента в эластичную манжету для перекрытия внутреннего пространства скважины.

Известна «Желонка для установки разделительных мостов в скважине» (см. патент RU №2133575, МКИ Е 21 В 27/02, БИ №35, от 21.13.98), включающая корпус, уплотнительные элементы, соединенные гибкой тягой, фиксатор и отцепной механизм, при этом фиксатор выполнен на гибкой тяге, а отцепной механизм в виде гильотины снабжен шлипсами, выполненными с возможностью взаимодействия с гильотиной.

Недостатками данной конструкции являются:

— во-первых, при необходимости извлечения или «расхаживания» при заклинивании желонки возможно несанкционированное срабатывание;

— во-вторых, требуется постоянный контроль остроты и подгонки гильотин отцепного механизма, при несоблюдении данного требования возможно нарушение работоспособности желонки;

— в-третьих, практически вся веревка остается в скважине;

— в-четвертых, сборка конструкции для повторного использования возможна только в стационарных условиях;

— в-пятых, при большом количестве цементного раствора возможно сползание цементного моста из требуемого интервала.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой является «Желонка для установки разделительных мостов в скважине» (см. патент RU №2223383, МПК 7 Е 21 В 27/02, БИ №4, от 10.02.2004 г.), включающая корпус, уплотнительный элемент, фиксатор и отцепной механизм, при этом в корпусе выполнены технологические проточки, верхние и нижние технологические отверстия, причем на корпусе с возможностью осевого и вращательного перемещения размещен упор с пружинными и жесткими центраторами, а уплотнительный элемент дополнительно снабжен пружинным ограничителем снизу и установочным цилиндром с наружной кольцевой проточкой сверху, причем осевое перемещение уплотнительного элемента относительно корпуса ограничивает фиксатор, состоящий из стопоров и наружного стакана, при этом стопоры вставлены в нижние технологические отверстия корпуса и взаимодействуют с наружной кольцевой проточкой установочного цилиндра, а наружный стакан установлен на корпусе с возможностью осевого перемещения и взаимодействует со стопорами внутренней поверхностью, выполненной с переменным сечением, при этом наружный стакан зафиксирован относительно корпуса запорным элементом, а отцепной механизм, состоящий из цилиндра со штифтом, регулирует осевое перемещение упора, причем цилиндр зафиксирован на упоре с возможностью вращательного движения, причем штифт взаимодействует с технологическими проточками, которые выполнены таким образом, что при возвратно-поступательном перемещении упора относительно корпуса поворачивают штифт относительно корпуса только в одном направлении, а последняя осевая технологическая проточка, с которой взаимодействует штифт, длиннее остальных.

Недостатками данной конструкции являются:

— во-первых, сложность конструкции, обусловленная большим количеством узлов и деталей;

Читайте так же:
Что такое навеска цемента

— во-вторых, перед установкой разделительного моста в требуемом интервале скважины упор воздействует на наружный стакан сверху, при этом сила воздействия направлена на преодоление силы сопротивление замкового элемента, после преодоления которой, наружный стакан смещается вниз относительно корпуса желонки и происходит срабатывание (отсоединение) уплотнительного элемента от корпуса желонки. Из опыта практического применения выявлено, что силы воздействия упора на наружный стакан не всегда бывает достаточно, чтобы преодолеть силу сопротивления замковых элементов, а зависит это от таких факторов, как величина жесткости замкового элемента, усилие контакта центраторов с внутренней стенкой скважины. Кроме того, внутренняя поверхность наружного стакана, выполненная с переменным сечением «забивается» грязью и шламом в процессе работы, что препятствует выпадению стопоров (шариков) наружу корпуса. Все вышеописанное снижает надежность срабатывания (отсоединения) уплотнительного элемента от корпуса желонки.

Задачей полезной модели является упрощение конструкции и повышение надежности отсоединения уплотнительного элемента от корпуса желонки в требуемом интервале при установки разделительного цементного моста в скважине.

Поставленная задача достигается описываемой желонкой для установки разделительных мостов в скважине, включающей корпус, уплотнительный элемент, фиксатор и отцепной механизм, при этом в корпусе выполнены технологические проточки, верхние и нижние технологические отверстия, причем на корпусе с возможностью осевого и вращательного перемещения размещен упор с пружинными и жесткими центраторами, а уплотнительный элемент дополнительно снабжен пружинным ограничителем снизу и установочным цилиндром с наружной кольцевой проточкой сверху, причем осевое перемещение уплотнительного элемента относительно корпуса ограничивает фиксатор, состоящий из стопоров, при этом стопоры вставлены в нижние технологические отверстия корпуса и взаимодействуют с наружной кольцевой проточкой установочного цилиндра, а отцепной механизм, состоящий из цилиндра со штифтом, регулирует осевое перемещение упора, причем цилиндр зафиксирован на упоре с возможностью вращательного движения, при этом штифт взаимодействует с технологическими проточками, которые выполнены таким образом, что при возвратно-поступательном перемещении упора относительно корпуса поворачивают штифт относительно корпуса только в одном направлении, а последняя осевая технологическая проточка, с которой взаимодействует штифт, длиннее остальных.

Новым является то, упор удлинен снизу и своей внутренней поверхностью взаимодействует со стопорами, при этом упор оснащен внутренней конической кольцевой

выборкой, сужающейся изнутри наружу, напротив которой упор снабжен поперечными сквозными пазами, высота которых меньше диаметра стопоров.

На Фиг.1 изображено предлагаемое устройство в статике;

на Фиг.2 — поперечный разрез устройства по сечению А-А;

на Фиг.3 — развертка наружной поверхности корпуса в области технологических проточек.

Желонка для установки разделительных мостов в скважине состоит из корпуса 1 (см. Фиг.1), уплотнительного элемента 2, фиксатора 3 и отцепного механизма 4. В корпусе 1 выполнены технологические проточки 5, верхние 6 и нижние 7 технологические отверстия. На корпусе 1 с возможностью осевого и вращательного перемещения размещен упор 8 (см. Фиг.2) с пружинными 9 и жесткими 10 центраторами. Уплотнительный элемент 2 (см. Фиг.1) дополнительно снабжен пружинным ограничителем 11 снизу и установочным цилиндром 12 с наружной кольцевой проточкой 13 сверху. Осевое перемещение уплотнительного элемента 2 относительно корпуса 1 ограничивает фиксатор 3, состоящий из стопоров 14 диаметром — d, выполненных в виде шариков.

Стопоры 14 вставлены в нижние технологические отверстия 7 корпуса 1 и взаимодействуют с одной стороны с наружной кольцевой проточкой 13 установочного цилиндра 12, а с другой — с внутренней поверхностью 15 упора 8, имеющей диаметр D1.

Упор 8 оснащен внутренней конической кольцевой выборкой 16, сужающейся изнутри наружу. Напротив внутренней конической кольцевой выборки 16 упор 8 снабжен поперечными сквозными пазами 17 высотой — h, которая меньше диаметра — d стопоров 14, что предотвращает выпадение последних в скважину в процессе проведения работ (h D1).

Отцепной механизм, 4 состоящий из цилиндра 18 со штифтом 19, регулирует осевое перемещение упора 8. Цилиндр 18 зафиксирован на упоре 8 с возможностью вращательного движения, а штифт 19 взаимодействует с технологическими проточками 5, которые выполнены таким образом (см. Фиг.3), что при возвратно-поступательном перемещении упора 8 (см. Фиг.1) относительно корпуса 1 поворачивают штифт 19 относительно корпуса 1 только в одном направлении. Последняя осевая технологическая проточка 20 с длиной L2 (см. Фиг.3), с которой взаимодействует штифт 19 (на Фиг.3 показан условно), длиннее остальных, у которых длина LI (L1 Изобретение представляет собой инструмент, применяемый при бурении и эксплуатации скважин, для подъема на поверхность скважины жидкости, песка и буровой грязи. Буровая желонка используется при ударном бурении без промывки для прочищения скважинного забоя от шлама, а также при бурении песка, гравия, плывунов. В процессе ударного бурения на воду устройство используется для пробной прокачки скважины.

Установка цементных мостов. Особенности выбора рецептуры и приготовления тампонажного раствора для установки мостов

Ответ на вопрос: «Установка цементных мостов. Особенности выбора рецептуры и приготовления тампонажного раствора для установки 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 окружающей среды. Вместе с тем промысловые данные свидетельствуют, что часто отмечаются случаи установки низкопрочных и негерметичных мостов, преждевременного схватывания цементного раствора, прихвата колонных 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. 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, обязательны при проведении этих работ.

Читайте так же:
Расчет цемента для заливки плиты

Цель установки мостов — получение устойчивого водогазонефтенепроницаемого 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.

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, этой категории, должны помимо газоводонепроницаемости обладать весьма высокой механической прочностью).

Анализ промысловых данных показывает, что на мосты могут создаваться давления 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 при 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 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 следует рассчитывать по формуле (1)

где Н — глубина установки нижней части моста;
Qм — осевая нагрузка на мост, обусловливаемая перепадом давления и разгрузкой колонны труб или испытателя пластов;
Dс — диаметр скважины;
м] — удельная несущая способность моста, значения которой определяются как адгезионными свойствами тампонажного материала, так и способом установки 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 и 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 также определять и из выражения (2)

где pм — 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.

Из значений высоты цементных мостов, определенных по формулам (1) и (2), выбирают большее. Ориентировочные значения м], [∆р] при установке мостов через заливочную колонну с применением раствора из портландцемента в зависимости от технологии установки приведены в таблице

    Установка моста имеет много общего с процессом цементирования колонн и обладает особенностями, которые сводятся к следующему:

  • используется малое количество тампонажных материалов;
  • нижняя часть заливочных труб ничем не оборудуется, стоп-кольцо не устанавливается;
  • не применяются резиновые разделительные пробки;
  • во многих случаях производится обратная промывка скважин для «срезки» кровли моста;
  • мост ничем не ограничен снизу и может растекаться под действием разности плотностей цементного и бурового растворов.
  • Установка моста — простая по замыслу и способу проведения операция, которая в глубоких скважинах существенно осложняется под действием таких факторов, как температура, давление, газоводонефтепроявления и др.

    Немаловажное значение имеют также длина, диаметр и конфигурация заливочных труб, реологические свойства цементного и бурового растворов, чистота ствола скважины и режимы движения нисходящего и восходящего потоков. На установку моста в не обсаженной части скважины значительное влияние оказывает кавернозность ствола.

    Цементные мосты должны быть достаточно прочными. 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 (Н1) моста должна обеспечить возможность забуривания нового ствола с допустимой интенсивностью искривления, а нижняя часть (Н) — надежную изоляцию старого ствола (3)

    где Rс — радиус искривления ствола.

    Анализ имеющихся данных показывает, что получение надежных мостов в глубоких скважинах зависит от комплекса одновременно действующих факторов, которые могут быть разделены на три группы.

    Первая группа — природные факторы: температура, давление и геологические условия (кавернозность, трещиноватость, действие агрессивных вод, водо- и газопроявления и поглощения).

    Вторая группа — технологические факторы: скорость движения потоков цементного и бурового растворов в трубах и кольцевом пространстве, реологические свойства растворов, химический и минералогический состав вяжущего материала, физико-механические свойства цементного раствора и камня, контракционный эффект тампонажного цемента, сжимаемость бурового раствора, неоднородность плотностей, коагуляция бурового раствора при смешении его с цементным (образование высоко-вязких паст), величина кольцевого зазора и эксцентричность расположения труб в скважине, время контакта буферной жидкости и цементного раствора с глинистой коркой.

    Читайте так же:
    Цемент по 2500 руб за тонну

    Третья группа — субъективные факторы: использование неприемлемых для данных условий тампонажных материалов; неправильный подбор рецептуры раствора в лаборатории; недостаточная подготовка ствола скважины и использование бурового раствора с высокими значениями вязкости, СНС и водоотдачи; ошибки при определении количества продавочной жидкости, места расположения заливочного инструмента, дозировки реагентов для затворения цементного раствора на скважине; применение недостаточного числа цементировочных агрегатов; применение недостаточного количества цемента; низкая степень организации процесса установки моста.

    Увеличение температуры и давления способствует интенсивному ускорению всех химических реакций, вызывая быстрое загустевание (потерю прокачиваемости) и схватывание тампонажных растворов, которые после кратковременных остановок циркуляции иногда невозможно продавить.

    До настоящего времени основной способ установки цементных мостов — закачивание в скважину цементного раствора в проектный интервал глубин по колонне труб, спущенной до уровня нижней отметки моста с последующим подъемом этой колонны выше зоны цементирования. Как правило, работы проводят без разделительных пробок и средств контроля за их движением.

    Процесс контролируют по объему продавочной жидкости, рассчитываемому из условия равенства уровней цементного раствора в колонне труб и кольцевом пространстве, а объем цементного раствора принимают равным объему скважины в интервале установки моста. Эффективность способа низка.

    Прежде всего следует отметить, что вяжущие материалы, применяемые для цементирования обсадных колонн, пригодны для установки прочных и герметичных мостов. Некачественная установка мостов или вообще их отсутствие, преждевременное схватывание раствора вяжущих веществ и другие факторы в определенной степени обусловлены неверным подбором рецептуры растворов вяжущих веществ по срокам загустевания (схватывания) или отклонениями от подобранной в лаборатории рецептуры, допущенными при приготовлении раствора вяжущих.

    Установлено, что для уменьшения вероятности возникновения осложнений сроки схватывания, а при высоких температурах и давлениях сроки загустевания должны превышать продолжительность работ по установке мостов не менее чем на 25%.

    В ряде случаев при подборе рецептур растворов вяжущих не учитывают специфики работ по установке мостов, заключающихся в остановке циркуляции для подъема колонны заливочных труб и герметизации устья.

    В условиях высоких температур и давления сопротивление сдвигу цементного раствора даже после кратковременных остановок (10-20 мин) циркуляции может резко возрасти.Поэтому циркуляцию восстановить не удается и в большинстве случаев колонна заливочных труб оказывается прихваченной.

    Вследствие этого при подборе рецептуры цементного раствора необходимо исследовать динамику его загустевания на консистометре (КЦ) по программе, имитирующей процесс установки моста.

    Программа исследований на КЦ представлена в таблице

    Время загустевания цементного раствора Тзаг соответствовать условию

    где T1, Т2, T3 — затраты времени соответственно на приготовление, закачивание и продавливание цементного раствора в скважину;
    Т4, Т5, Т6 — затраты времени на подъем колонны заливочных труб до места срезки моста, на герметизацию устья и производство подготовительных работ по срезке моста;
    Т7 — затраты времени на срезку моста.

    По аналогичной программе необходимо исследовать смеси цементного раствора с буровым в соотношении 3:1, 1:1 и 1:3 при установке цементных мостов в скважинах с высокими температурой и давлением. Успешность установки цементного моста в значительной степени зависит от точного соблюдения подобранной в лаборатории рецептуры при приготовлении цементного раствора.

    Здесь главные условия — выдерживание подобранного содержания химических реагентов и жидкости затворения и водоцементного отношения. Для получения возможно более однородного тампонажного раствора его следует приготовлять с использованием осреднительной емкости.

    Предупреждение аварии при установке цементных мостов в обсаженном и открытом стволе, а также при наращивании цементного кольца за обсадными колоннами

    Ликвидация аварии

    № п/пПеречень мероприятийОтвет- ственный
    14.1.Иметь на буровой (группе кустов) минимально необходимый запас ловильного инструмента. Для специфического оборудования телеметрии предоставляются Подрядчиком по телеметрии спец ловушки.Подрядчик по бурению
    14.2.При проведении ловильных работ, в случае отсутствия освобождающихся труболовок, для присоединения к прихваченному инструменту над спускаемой труболовкой устанавливать безопасный переводник.Подрядчик по бурению
    14.3.Меры по локализации и ликвидации инцидента, допущенного при строительстве скважин, принимать немедленно, исходя из экономической целесообразности и технической оснащенности заказчика и Подрядчиков.ПодрядчикиЗаказчик
    14.4.При возникновении инцидента буровой мастер немедленно сообщает о случившиемся инженеру по бурению ДБ и техническому руководителю Подрядчика по бурению. При этом принимает все меры, предотвращающие усугубление инцидента. Собирает информацию о начале и предпосылках развития инцидента, предоставляет техническому руководителю предприятия и инженеру по бурению ДБ.Подрядчик по бурению
    14.5.Инженер по бурению ДБ немедленно организует сбор объяснительных записок от буровой вахты и Подрядчиков по видам деятельности о причинах инцидента. Предварительный акт расследования составляется инженером по бурению ДБ, с привлечением представителей Подрядчиков, на буровой в течение суток.Заказчик
    14.6.По каждому инциденту техническая служба Подрядчика по бурению под руководством технического руководителя Подрядчика по бурению: а) намечает план ликвидации инцидента, в котором должны быть предусмотрены конкретные работы по ликвидации инцидента, сроки проведения работ, меры по технике безопасности и меры по исключению усугубления ситуации. Для оперативности принятия решения допускается принятие плана по ликвидации инцидента после согласования с Заказчиком в виде телефонограммы на буровую, за подписью технического руководителя Подрядчика по бурению; б) назначает лиц ответственных за проведение работ по ликвидации инцидента; в) обеспечивает контроль за проведением работ по ликвидации инцидента и оказывает своевременную помощь непосредственным исполнителям работ; г) согласует с Заказчиком все работы по ликвидации инцидента.Подрядчик по бурению
    14.7.Все аварийные работы осуществляются под руководством мастера по сложным работам по утвержденному Подрядчиком по бурению и согласованному с Заказчиком плануПодрядчик по бурению
    14.8.Перед проведением аварийных работ необходимо провести инструктаж буровой бригаде по плану работ, охране труда и технике безопасности, проверить состояние буровой вышки, талевую систему, буровое оборудование, КИП.Подрядчик по бурению
    14.9.Все возникшие инциденты независимо от времени, затрачиваемого на их ликвидацию, регистрируются в журнале учета в течение 24 часов со времени их возникновенияПодрядчик по бурению
    14.10.Все инциденты, допущенные при строительстве скважин разбирать на совместных производственных совещаниях. Расследование причин инцидентов, допущенных при строительстве скважин, производит совместная комиссия, в состав которой входят представители, назначенные приказом организаций Подрядчиков. В зависимости от вида и характера инцидента для участия в комиссии привлекаются специалисты всех Подрядчиков, причастных к данному инциденту. Комиссия по техническому расследованию причин инцидента должна незамедлительно приступить к работе. Расследование проводится в течение 15 дней с составлением предварительных планов мероприятий, которые оформляются актами расследования инцидентов. Предварительный акт расследования составляется инженером по бурению ДБ, с привлечением представителей Подрядчиков, на буровой в течение суток.ПодрядчикиЗаказчик
    Читайте так же:
    Цементное молочко пропорции для стен

    Приложение № 1:

    Таблица № 1: Классификация замковых резьб по износу Рис. 3

    Обозначение замковой резьбыЧисло ниток на длине резьбы 25,4ммЗначение критерия «Н» для пары ниппель-муфта по классам, мм, не менее
    классы
    IIIIII
    З-6612,5
    З-7319,5
    З-7612,5
    З-8619,5
    З-8812,5
    З-10112,5
    З-10219,5
    З-10819,5
    З-11712,5
    З-12112,5
    З-12219,5
    З-13319,5
    З-14012,5
    З-14734,5
    З-15234,5
    З-16134,5

    Таблица № 2: Классификация бурильных труб по износу

    Вид дефектаКласс труб
    IIIII
    Равномерный износ трубы по наружной поверхности: толщина стенки после износа, % не менее62,5
    Эксцентричный износ по наружной поверхности: толщина стенки после износа, % не менее
    Вмятины, % процент от наружного диаметра, не более
    Смятие, % от наружного диаметра, не более
    Шейка, % от наружного диаметра, не более
    Остаточное сужение: уменьшение наружного диаметра, % не более
    Остаточное расширение: увеличение наружного диаметра, % не более
    Продольные надрезы зарубки: оставшаяся толщина стенки, % не менее62,5
    Поперечные надрезы: оставшаяся толщина стенки, % не менее длина надреза, % от длины окружности трубы, не более
    Точечная коррозия, эрозия: толщина стенки в месте самой глубокой коррозии, % от номинальной, не менее

    Таблица № 3: Предельно допустимый диаметр бурильного замка при износе

    Номинальный диаметр замка, ммМинимальный диаметр замка при равномерном износе, ммМинимальный диаметр замка при одностороннем износе, мм
    151,5
    172,5

    Рис. 4: Определение люфта сборки шпиндельной секции

    При измерении величины L2 рекомендуется использовать только собственный вес забойного двигателя.

    В забойных двигателях “Сперри Дрилл” используется механизм внутреннего перераспределения нагрузок, позволяющий обеспечить малые значения величины L2 при повышенных нагрузках. Это может приводить к ошибкам в определении люфта сборки шпиндельной секции, так как величина люфта определяется как L1 — L2.

    Для того, чтобы определить степень износа сборки шпиндельной секции, при измерении L2 необходимо обеспечить одинаковые нагрузки на двигатель до и после его работы в скважине.

    В том случае, когда забойный двигатель находится в сборе с другим буровым инструментом и/или квадратом, при определении нагрузки на вал и подшипники необходимо пренебречь только весом двигателя.

    Рекомендуется проводить замер люфта сборки шпинделя после того, как забойные двигатель прошел гидравлические испытания, что позволит замерить максимальную величину L1.

    Таблица № 5:Периодичность проверок бурильного инструмента средствами неразрушаемого контроля

    Элементы бурильной колонныЧастота дефектоскопических проверок (время циркуляции)
    Трубы бурильные типов ПК, ПН, ПВчерез 1500 часов
    ВБТчерез 1500 часов
    УБТ и ТБТчерез 600 (+/-10%) часов
    Трубы бурильные АБТчерез 2500 часов

    после ликвидации аварий, связянных с применением к колоне труб предельно допустимых нагрузок, проводить дополнительный контроль.

    Таблица № 6: Периодичность проведения дефектоскопических проверок переводников для роторно-турбинного способа бурения вДепартаменте бурения в Западной Сибири

    КомпонентТип скважиныЧастота дефектоскопических проверок
    Все скважинные переводники – используемые в колонне бурильных труб и КНБК, а также КШВН, ОК и т.п.Бурение скважинЧерез каждые 450* часов работы (время циркуляции**) (+/- 50 часов)
    Зарезка боковых стволовЧерез каждые 300 *** часов работы (время циркуляции) (+/- 30 часов)
    Переводник между ВБТ (квадратом) и первой бурильной трубой (рабочий предохранительный переводник)Бурение скважинЧерез каждые 500 свинчиваний-развинчиваний (должно быть отражено в паспорте переводника)
    Зарезка боковых стволовЧерез каждые 300*** свинчиваний-развинчиваний (должно быть отражено в паспорте переводника)
    Переводник между вертлюгом и ВБТ (квадратом) или под верхним силовым приводомЧерез каждые 2500 часов работы (время циркуляции)

    * на основе РД 39-2-787-82: Пункт 2.6.2.: Переводники, расположенные в нижней части колонны, в том числе переводники перед колонной УБТ проверяют одновременно с УБТ, т.е. через 450±50 часов (пункт 2.6.)

    ** механическое бурение + проработка + расхаживание во время промывки = все время циркуляции

    *** время частоты проверок в ЗБС более жестким, чем в БС из за малых диаметров бурового инструмента и его более быстрого износа (частота аварии из за поломок элементов бурильной колонны в ЗБС превышает частоту аварии в БС в несколько раз).

    Таблица № 7: Норма отработки бурильных труб и элементов бурильной колонны в часах

    № п.п.Типы труб и элементов бурильной колонныНормы допустимой работы, час.
    ВБТ оточественные
    ВБТ импортные
    УБТ 203
    УБТ 178
    УБТ импортные
    СБТ 127 х 9,19, 60,3 – 89 отечественные
    СБТ импортные
    ЛБТ 147 х 11

    Таблица № 8:Таблица учета бурового раствора

    Вытеснение бурильной трубой Ø3 ½“: 2,78 л/ м

    Вытеснение бурильной свечой (24 м) : 66,72 л

    Объем для долива после подъема 5-и свечей: 333,6 л (0,33 м 3 )

    Как ликвидируют скважину

    В предыдущих темах я вкратце описал, как бурят скважину и запускают ее в работу. Сегодня я также вкратце опишу, как производится обратный процесс – ликвидация скважины.

    Читайте так же:
    Ручной миксер для замешивания цемента

    «Жизнь» скважины протекает в три этапа – ее бурят, эксплуатируют и ликвидируют. В среднем срок ее эксплуатации редко превышает 40-50 лет. Хотя я встречал скважины, запущенные еще в 1947 году, а некоторые скважины ликвидируют сразу после бурения.

    Причины ликвидации и порядок проведения работа описаны в регламенте Ростехнадзора РД 08-492-02 «Инструкция о порядке ликвидации, консервации скважин и оборудования их устьев и стволов».

    Согласно регламенту, ликвидация скважин проводится по четырем основным причинам:

    1. Скважины выполнили свое назначение. Например, они достигли конечного минимального дебита, обводнились и их дальнейшая эксплуатация нецелесообразна

    2. Скважины, ликвидируемые по геологическим причинам. Например начали бурить скважину и попали в непреодолимые условия, например в зоны катастрофического поглощения. Поэтому закончить скважину невозможно или слишком затратно.

    3. Скважины, ликвидируемые по техническим причинам. Тут все понятно, аварийные скважины. Ликвидировать аварию невозможно или экономически нецелесообразно, поэтому ее ликвидируют.

    4. Скважины, ликвидируемые по технологическим, экологическим или другим причинам.

    Также регламент разделяет ликвидацию скважин с наличием эксплуатационной колонны и без нее. Хотя технология у них сходна, различается только в нюансах. На моей памяти ни разу не проводилась ликвидация скважины без колонны. Все ликвидации, на которых мне приходилось быть, также не сопровождались извлечением колонны из скважины. Либо они были непригодны для дальнейшей эксплуатации, либо недропользователь в дальнейшем планировал восстановить скважину – я не знаю. Потому-что процесс восстановления ликвидированных скважин тоже бывает.

    Теперь опишу порядок ликвидации скважины. Для этого устанавливают подъемник для капитального ремонта скважины (типа УПА 60/80), спускают до забоя колонну насосно-компрессорных труб, на конце которого находится промывочное перо и делают интенсивную промывку скважины для извлечения накопившейся за годы эксплуатации грязи. После этого делают очистку стенок скважины от асфальтсмолистых веществ, глинистой и цементной корки в тех местах, где будут установлены неизвлекаемые пакера и цементные мосты. Для этого используют специальные устройства – скребки (скреперы). Они имеют специальные ножи, которые прижимаются к стенкам скважины либо сжатыми пружинами (механические), либо специальным поршнем, который срабатывает от давления нагнетаемой жидкости (гидравлические).

    Скребок механический типа СК

    Перо промывочное

    После очистки стенок колонны (сребкования, скрепирования) спускают неизвлекаемые пакеры. В теме про солянокислотные обработки я уже писал, что такое пакер. Поэтому просто напомню, пакер – это устройство для отделения и герметизации части ствола скважины. Пакеры бывают извлекаемые и неизвлекаемые. Извлекаемые пакеры спускаются на трубах, их сахают, проводят различные технологические операции и поднимают на поверхность. Неизвлекаемые, как понятно из названия, остаются в скважине. Бывают различных конструкций, чаще всего применяются взрыв-пакеры и мостовые пробки.

    Взрывной пакер представляет собой толстостенный цилиндр с глухим дном и суженной горловиной. В нем находится заряд пороха с электровоспламенителем. Он спускается до нужной глубины на каротажном кабеле, подается электроимпульс и корпус пакера впрессовывается в стенки колонны. Одновременно пробка пакера перемещается до упора в торец накидной гайки, обеспечивая разъединение переходника и корпуса пакера.

    Мостовая пробка имеет другой принцип действия. Она спускается прикрепленной к гидравлической установочной компоновкой, которая срабатывает при создании избыточного давления в трубах, не менее 170 атмосфер. В результате пакер закрепляется в колонне и герметизирует ее, и одновременно отделяется от колонны труб.

    Взрывной пакер ВПШ

    И взрывной пакер, и мостовая пробка выполнены из алюминиевых сплавов, потому легко разбуриваются при необходимости.

    После того, как установлен пакер, устанавливают цементные мосты. Цементный мост – это просто участок ствола скважины, залитый цементом. Для этого на нужную глубину спускают трубы с промывочным пером на конце и с помощью цементировочного агрегата типа ЦА-320 закачивают нужный объем цементного раствора, который затем продавливают технической водой. После этого приподнимают перо на 200 метров выше верхней границы моста и проводят ОЗЦ (ожидание затвердевания цемента). Обычно на ОЗЦ отводится 24 часа. После этого пробуют плотность установки моста разгрузкой колонны труб на определенный вес.

    Цементировочный агрегат ЦА-320

    Мосты располагаются в интервалах залегания минерализированных пластовых вод, характеризующихся увеличенной степенью напора. Мосты также устанавливаются в залежах углеводородных веществ, которые имеют малую продуктивность и непригодны для добычи.

    По правилам высота моста должна оказаться ниже подошвы на 20 метров, но при этом быть выше верхней полосы горизонта на то же самое расстояние. Если пласт содержит минерализованную жидкость, то над его верхней частью ставится мост, высота которого составляет 50 метров; то же самое касается установки на границе между пластом с пресной водой и минерализованным слоем. Башмак финальной колонны технического вида оборудуется мостом, который перекрывает башмак на 50 метров или больше.

    Если в скважине есть колонна, то мосты ставятся напротив мест перфорации, негерметичных частей труб, мест установки муфт, служащих для постепенного цементирования, в точках соединения при сегментарном запуске колонн, а также в башмаке технической части скважины.

    Оставшаяся часть скважины заполняется незамерзающей жидкостью, в качестве которой чаще всего используется насыщенный раствор хлорида кальция. После этого на устье скважины устанавливается заглушка, представляющая собой глухой фланец с ввареным патрубком с вентилем. Сверху устанавливают бетонную тумбу 1х1х1 метр с закрепленным в нем репером с табличкой, где сваркой нанесен номер скважины, месторождение (площадь), предприятие-пользователь недр, дата ее ликвидации.

    Бетонная тумба на месте ликвидированной скважины. ЦДНГ-6, Ватинское месторождение

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector