Alsatelecom.ru

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

Оборудование для установки цементных мостов

Оборудование для установки цементных мостов

Если вы скопируете книгу или главу книги, Вы должны незамедлительно удалить ее сразу после ознакомления с содержанием. Копируя и сохраняя его Вы принимаете на себя всю ответственность, согласно действующему международному законодательству. Любое коммерческое и иное использование кроме предварительного ознакомления запрещено. Публикация данной книги не преследует никакой коммерческой выгоды, но документ способствуют быстрейшему профессиональному росту читателей и являются рекламой бумажных изданий таких документов. Все авторские права сохраняются за правообладателем. В случае претензий со стороны авторов книг/издательств обязуюсь убрать указанные книги

На главную страницу
УСТАНОВКА ЦЕМЕНТНЫХ МОСТОВ
Установка цементных мостов — это ответственная технологическая операция, составляющая основу большинства видов ремонтно-изоляционных работ при бурении, закан-чивании и эксплуатации нефтяных и газовых скважин Она является отправной точкой при забуривании второго ствола скважины и т д Так как установка мостов — это технологическая операция с применением различных тампонажных материалов (что вносит элемент неопределенности), она сама может сопровождаться осложнениями, которые иногда приводят к авариям и ликвидации скважины
4.1. НАЗНАЧЕНИЕ ЦЕМЕНТНЫХ МОСТОВ И ТРЕБОВАНИЯ К НИМ
Цементные мосты устанавливают в целях:
— изоляции водонапорных и непродуктивных горизонтов; при испытании и ликвидации скважин,
— возвращения на вышерасположенный горизонт,
— изоляции зон поглощения или проявления,
— забуривания нового ствола,
— создания опоры для испытания пластов и секции обсадных труб,
— ликвидации каверн и желобных выработок
К цементным мостам предъявляются определенные требования по долговечности, герметичности, прочности, несущей способности, а также высоте и глубине нахождения Требования основываются на конкретных геолого-технических условиях и обусловлены назначением моста
Из приведенных в табл 4 1 данных видно, что на мосты могут создаваться давления до 85 МПа, осевые нагрузки до 210 т, а напряжения сдвига (при высоте моста 1м) — до 2,8 МПа
119
Такие значительные нагрузки на мост возникают и при опробовании скважин с помощью испытателя пластов. Так, осевая нагрузка на хвостовик испытателя пластов может достигать 100 т и более при высоте моста 1 м.
Это обусловливает напряжение сдвига до 1,5 МПа.
Таблица Допустимые депрессии и внутренние давления в обсадных колоннах
4 1
Параметры обсадной Нагрузки, действующие на мост при создании
колонны депрессии, равной внутреннего допускаемо-
диа- толщина марка допускаемому давлению го давления»
метр, стенок, стали на смятие*
мм мм деп- осевая напряже- внут- осевая напряже-
эессия, нагруз- ние сдви- реннее нагруз- ние
МПа ка, т га при давле- ка, т сдвига
высоте ние, при
моста МПа высоте
1 м, МПа моста
1 м, МПа
114 9,0 А 40,0 29 4,2 40,0 29 1,2
м 74,0 51 1,7 79,0 54 1,8
127 9,0 А 35,0 33 1,0 36,0 34 1,0
м 62,0 58 1,7 71,0 66 1,9
140 9,0 А 30,0 35 0,9 32,0 37 1,0
12,0 м 82,0 86 2,4 85,0 89 2,5
168 9,0 А 23,0 41 0,9 27,0 48 1,0
12,0 м 64,0 102 2,3 71,0 113 2,6
219 9,5 А 16,0 51 0,8 22,0 70 1,1
12,5 м 42,0 122 2,0 57,0 166 2,8
273 9,0 А 8,5 38 0,5 17,0 81 1,0
12,0 м 19,0 92 1,2 44,0 213 2,7
325 9,0 А 5,0 37 0,4 14,0 104 1,1
12,0 м 11,0 78 0,8 27,0 191 2,0
‘ Коэффициент запаса прочности на смятие 1,3
** Коэффициент запаса прочности на разрыв под воздействием внутреннего давления 1,5
Несущая способность цементных мостов в значительной мере зависит от их высоты, а также от наличия, состояния и толщины слоя глинистого раствора на колонне и фильтрационной корки на стенке скважин. Если удалена рыхлая часть глинистой корки, напряжение сдвига в начальный момент составляет 0,15—0,2 МПа. В этом случае даже при возникновении максимальных нагрузок достаточна высота моста 10—20 м. Наличие же на стенках колонны слоя глинистого раствора
120
толщиной 1 — 2 мм приводит к уменьшению напряжения сдвига до 0,01 — 0,02 МПа и увеличению необходимой высоты моста до 180 — 250 м. В связи с этим высоту моста Нм следует рассчитывать по формуле:
^’
где QM — ожидаемая суммарная осевая нагрузка на мост;
Dc — диаметр скважины;
[тм] — удельная несущая способность моста, величина которой определяется как адгезионными свойствами тампонаж-ного 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 толщиной 3 — 12 мм градиент давления прорыва воды составляет соответственно 1,8 — 0,6 МПа на 1 м. При наличии на корке пленки нефти давление резко уменьшается. При отсутствии корки между стенкой трубы и цементным камнем прорыв воды происходит при градиенте давления свыше 7 МПа/м. Следовательно, герметичность моста в значительной мере зависит также от условий и способа его установки. Корка при твердении цементного раствора обезвоживается, появляются в ней трещины.
В связи с этим высоту цементного моста следует корректировать, используя следующую формулу:
где Рм — максимальная величина перепада давления, действующего на мост при его эксплуатации;
[АР] — допустимый градиент давления прорыва флюида по зоне контакта моста со стенкой скважины; эту величину также определяют в основном в зависимости от способа установки моста и применяемых тампонажных материалов.
Из значений высоты цементных мостов, определенных по формулам (9.1) и (9.2), выбирают большее.
Ориентировочные значения [тм] и [АР] при установке мостов чрез заливочную колонну с применением раствора из портландцемента в зависимости от технологии установки приведены в табл. 4.2.
121
Таблица 42 Ориентировочные значения [тм| и [ДР] при установке мостов
Условия и технологические мероприятия по установке моста [тм], МПа/м [АР], МПа
В обсаженной скважине
С применением скребков и моющих
буферных жидкостей 5 1
С применением моющих буферных жидкостей 2 0,5
Без скребков и буферных жидкостей 1 0,05
В необсаженной скважине |
С применением скребков и моющих
буферных жидкостей 2 0,5
С применением абразивных буферных
жидкостей 1 0,2
С применением неабразивных буферных
жидкостей 1 0,05
Без буферных жидкостей 0,5 0,01
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 — 6 МПа и одновременной промывке, то его прочностные свойства удовлетворяют условиям как забурива-ния нового ствола, так и нагружения от силы тяжести 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 моста H! должна обеспечить возможность забуривания нового ствола с допустимой интенсивностью искривления, а нижняя часть Н0 — надежную изоляцию старого ствола.
где Rc — радиус искривления ствола.
Верхняя часть моста часто бывает непрочная, рыхлая, за счет водоотстоя и смешивания с буровым раствором.
Опыт бурения и эксплуатации скважин показывает, что оптимальная величина интенсивности искривления ствола составляет 1° на 10 м, что соответствует радиусу искривления 573 м. Величину Н„ определяют из условия 4. 1 и 4.2.
В практике установки цементных (и прочих) мостов применяют следующие способы:
122
— закачку тампонажного раствора в интервал формирования моста при уравновешивании его столбов в заливочных трубах и кольцевом пространстве (балансовый способ);
— закачку тампонажного раствора с применением двух разделительных пробок;
— закачку цементного раствора в интервал установки моста под давлением;
— с использованием разделительного пакера;
— с использованием цементировочной желонки.
При распространенном балансовом способе в колонну заливочных труб, спущенную до глубины, соответствующей подошве моста, после промывки закачивают тампонажный раствор. Высота подъема раствора в кольцевом пространстве производится до расчетной высоты (с учетом объема труб). Затем заливочные трубы поднимают до кровли моста и прямой или обратной промывкой вымывают излишек тампонажного раствора.
Способ установки цементного моста с использованием двух разделительных пробок аналогичен предыдущему. Разнятся они тем, что во втором случае в нижней части заливочной колонны устанавливается пробкодержатель, после чего трубы спускают на расчетную глубину. В процессе закачки цементного раствора нижняя пробка проходит через пробкодержатель. После прокачки цементного раствора через трубы верхняя пробка, движущаяся за ним, садится на пробкодержатель. Возникает скачок давления. Заливочные трубы поднимают до кровли моста, повышают давление в трубах, что приводит к срезанию шпилек пробкодержателя и открыванию циркуляционных отверстий. Прямой или обратной промывкой вымывают излишек тампонажного раствора. Вследствие повышенной точности способа его применяют в глубоких скважинах, хотя он эффективен во всех случаях
Установка моста с использованием цементировочной желонки для повышения вероятности получения качественного моста предусматривает установку пробки или пакера. Затем с помощью желонки тампонажный раствор «выливается» на них. Точность установки такого моста высока, но качество определяется рядом факторов: некоторые из них исключают возможность формирования значительных по высоте мостов, не всегда обеспечивают достаточную прочность камня и др.
Используют СТС-стреляющие тампонажные снаряды, в которые впрессовывается пробка; снаряд, спущенный на заданную глубину в скважину, выстреливает ее. Увеличенная в диаметре пробка останавливается в колонне, образуя мост. Для
123
повышения его прочности одним из известных способов на нем формируют цементную часть моста.
Основными причинами безуспешной установки мостов в открытом стволе скважины (реже в обсадной колонне) является перемешивание тампонажного (особенно если взято небольшое его количество) и бурового растворов; уменьшение конечного объема тампонажного раствора за счет налипания на стенку заливочной колонны; образование цементного конгломерата, находящегося в буровом растворе (после подъема заливочных труб), особенно в местах расширения ствола (у каверн). При «успешной» установке моста он может оказаться негерметичным даже в случае правильно подобранной для конкретных условий рецептуры тампонажного раствора; причина — прохождение газа по зазору между собственно цементным камнем и трубами вследствие процесса контракции, т. е. обезвоживания оставшегося бурового раствора между стенкой трубы и цементным камнем и образования в этих местах каналов. А при формировании камня в открытом стволе каналы будут больше.
Осложненные условия (большая — более 4000 м — глубина, высокие температуры и давления, высокие структурно-механические свойства буровых растворов, значительная кавер-нозность ствола скважины и другие) обязывают более внимательно относиться к каждому звену всего процесса установки мостов: приведению в норму параметров бурового раствора, очистке скважины, подбору рецептуры тампонажного раствора, срокам ОЗЦ и технологически правильному проведению операции.
Мосты могут испытываться опрессовкой, нагрузкой трубами (особенно при забуривании второго ствола), снижением уровня жидкости в скважине, а в ответственных случаях — испытателем пластов.
4.2. ОСОБЕННОСТИ ВЫБОРА РЕЦЕПТУРЫ И ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЦЕМЕНТНОГО РАСТВОРА ДЛЯ УСТАНОВКИ МОСТОВ
Тампонажные материалы для установки мостов следует выбирать, исходя из требований, предъявляемых к данному мосту, а также специфических особенностей работ по его установке.
При выборе рецептуры цементного раствора для установки моста в глубоких скважинах необходимо проводить исследования на консистометре (КЦ) по программе, имитирующей процесс установки моста не только по времени, давлению и температуре, но и по характеру проводимых работ.
124
Данные о программе исследолаимя представлены в табл. 4.3.
Таблица43 Программа исследования тампонажного раствора
Условия исследования на КЦ Продолжительность исследования
‘-on Р„» вращение мешалки
Нагрев от комнатной температуры до 1ДНН Повышение давления до Рди„ Да Т, + Т2 + Т3
U 5)
утр
Н — проектная высота моста;
SK; STp — соответственно площади проходного сечения в кольцевом пространстве и в трубах в интервале установки моста;
V^ — внутренний объем заливочной колонны;
С — коэффициент, учитывающий несоответствие между расчетными и фактическими объемами заливочной колонны; при использовании бурильных и насосно-компрессорных труб С= 1,00; в случае применения обсадных труб С = 1,03;
С0 — коэффициент, учитывающий случайные ошибки при продавливании тампонажного раствора в скважину; если средства контроля за движением жидкостей не используются, то С0 = 0,03-0,04, если используются — С0 = 0;
С,, С2, С3 — коэффициенты, учитывающие потери темпо-нажного раствора соответственно на стенках труб и при смешивании с соседней жидкостью на I и II границах (табл. 4.6); при установке мостов с использованием верхней и нижней разделительных пробок коэффициенты С,, С2 и С3 принимаю-ся равными нулю; при использовании только верхней пробки нулю равны С, и С3.
При установке моста без разделительной пробки или второй порции буферной жидкости необходимо принимать условие:
AV> 0,065, (4.6)
135
в противном случае, но без средств кошроля за движением
тампонажного раствора:
AV> 0,048. (4.7)
При установке мостов с использованием верхней разделительной пробки и средств контроля за ее движением условия 4.6 и 4 7 не учитываются.
Объем I порции буферной жидкости, закачиваемой перед тампонажным раствором, рассчитывается как:
V^C^+CsHS,; (4.8)
а объем II порции, нагнетаемой после цементного.раствора, определяется из выражения:
V,, -C4Vnp; (4.9)
где С4 и С5 — коэффициенты из табл. 4.6. Величина V,, входит в общий объем продавочной жидкости Vnp.
Таблица 46
Величины коэффициентов, учитывающих потери тампонажного раствора на стенках труб и при смешении с буровым раствором
Показатели Обозн коэфф Величина коэффициента
для бурильн труб для НКТ
Тип буферной жидкости вода нет вода нет
Потери цементного раствора на стенках труб с, 0,008 0,029 0,02 0,011
Потери цементного раствора из-за смешения с соседней жидкостью на 1 границе С2 0,023 0,037 0,012 0,020
Потери цементного раствора из-за смешения с соседней жидкостью на 2 границе С3 0,017 0,030 0,011 0,020
Потери буферной жидкости при движении по заливочной колонне с На главную страницу

Читайте так же:
Нормы расхода песка цемента раствор

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 излива 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 забуривании бокового ствола; д) укрепления неустойчивых, осыпающихся или размываемых потоком промывочной жидкости пород.

Разработано множество способов установки мостов, часть из которых рассматривается в курсе «Промысловая геофизика». Наиболее часто используют цементные мосты, создаваемые путем транспортирования раствора вяжущего по колонне бурильных труб.

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 так же:
Если под коронкой зуба мало цемента

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.

где рр.п — перепад давлений, необходимый для перемещения по колонне верхней разделительной пробки.

Так как высоты столбов тампонажного раствора и буферной жидкости невелики, то с достаточной точностью сумму рт+рк можно определить экспериментально по манометру на головке, если измерить давление в ней при прокачивании промывочной жидкости перед началом операции с такой же малой скоростью, как и в конце операции. Величину рр.п следует определять экспериментально также до начала цементировочной операции.

Чтобы уменьшить перемешивание тампонажного раствора с первой порцией буферной жидкости во время приподнимания колонны труб, в последнюю следует медленно подкачивать продавочную жидкость и поддерживать в головке избыточное давление Рц.г = Рр.п+Рт.

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. Весьма желательно, чтобы твердение шло с расширением камня.

На практике часто допускают отклонения от рассмотренной выше технологии: не устанавливают близ нижней границы будущего моста ограничительные приспособления (пакер, манжетную пробку и т.п.), не применяют не только нижнюю, но и верхнюю разделительные пробки, а иногда и буферные жидкости. Это приводит, во-первых, к резкому увеличению перемешивания тампонажного раствора с буферными, а при отсутствии последних — с промывочной и продавочной жидкостями; во-вторых, к сползанию столба тампонажного раствора вниз относительно границ участка, где требуется создать мост; в-третьих, к необходимости кратного увеличения объема тампонажного раствора по сравнению с геометрическим объемом участка скважины. Нередки случаи, когда из-за таких отклонений и неправильного определения потребных объемов тампонажного раствора и других жидкостей, обусловленного указанными отклонениями, операции по установке мостов оказываются безуспешными.

Читайте так же:
Цемент каменный цветок характеристика

Объемы тампонажного раствора и других жидкостей, необходимых для выполнения цементировочной операции, рассчитывают по эмпирическим формулам. Одна из методик, содержащих такие формулы, разработана во ВНИИКРнефти. Если внести в нее небольшие коррективы, для определения объемов можно воспользоваться следующими формулами:

где Fс, Fтр, Fк.п — соответственно площади поперечного сечения скважины в интервале установки моста, колонны труб и кольцевого пространства; Vтp — внутренний объем колонны труб; hм — проектная длина моста; с1, с2, с3, с4 — 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 в табл. 11.

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.

Разработка проекта строительства дополнительного ствола из бездействующей скважины 8224 куста

Главная > Реферат >Геология

7.2 Расчет длины вырезаемого «окна» И УДАЛЯЕМОГО УЧАСТКА ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ КОЛОННЫ

Длину вырезаемого «окна» определяют по формуле:

где D вн – внутренний диаметр эк.колонны 0,15 м;

α – угол скоса клина-отклонителя = 2,5º;

d 1 – наибольший диаметр райбера (ФКР-168) =0,14 м;

d 2 – наименьший диаметр райбера(ФКР-168) = 0,088 м;

h – рабочая длина райбера 1,5 м.

Таблица 18 — Основные технические данные ФКР-168

Диаметр корпуса, мм

Читайте так же:
Машинное нанесение цементного раствора

Диаметр вырезаемой колонны, мм

Присоединительная резьба по ГОСТ 28487-90

Таблица 19 — Техническая характеристика фрезера колонного раздвижного

Присоединительная резьба по ГОСТ 28487-90

Расход промывочной жидкости при врезке, л/с

Расход промывочной жидкости при фрезеровании, л/с

Перепад давления на фрезе при врезке, МПа

Перепад давления на фрезе при фрезеровании, МПа

7.3 РАСЧЕТ УСТАНОВКИ ЦЕМЕНТНОГО МОСТА

Высоту цементного моста в соответствии с Руководящим Документом принимаем равным 50 м. Перед установкой клина-отклонителя, рекомендуется установить цементный мост под якорем с целью предотвращения возникновения всякого рода осложнений и аварий.

Рисунок 2 — Схема установки цементного моста

Произведем расчет необходимого количества цементного раствора и его составляющих для установки цементного моста.

1. Объем цементного раствора для установки цементного моста определяем по формуле:

где 1,05 – коэффициент потерь;

— высота цементного моста, м;

— внутренний объем 1 погонного метра эксплуатационной колонны, 0,0177

Внутренний объем 1 погонного метра эксплуатационной колонны определяем по формуле:

2. Количество сухого цемента, необходимого для приготовления цементного раствора определяем по формуле:

где — коэффициент водоцементного отношения = 1,24;

3. Объем воды, требуемый для приготовления раствора, определяем по формуле:

где — водоцементное отношение = 0,5.

4. Объем продавочной жидкости определяется по формуле:

где — внутренний диаметр бурильных труб = 0,062м;

— Глубина кровли цементного моста = 1427 м.

=0,785*0,062 2 *1427= 4,3 . (23)

В результате проведенных расчетов принимаем решение закачать в скважину 0,93 цементного раствора и продавить его продавочной жидкостью в объеме 4,3 .

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ БУРЕНИЯ ВТОРОГО СТВОЛА

8.1 ВЫБОР ИНСТРУМЕНТА ДЛЯ БУРЕНИЯ ВТОРОГО СТВОЛА

Строительство БС начинается с подготовки рабочей площадки и фундаментов для расстановки буровой установки (подъемного агрегата). Площадка подсыпается песком и выравнивается. Соседние скважины останавливаются и накрываются специальными защитными экранами (от попадания грязи и падения на них мелких предметов). Если работам мешают станки-качалки или кабельная эстакада, то они демонтируются.

Примерная схема расположения комплекта оборудования стотонного подъемного агрегата и элементов очистки бурового раствора приведена на рис. 3.

Конкретная расстановка комплекта оборудования зависит от расположения на территории кустовой площадки оборудования по добыче нефти, ЛЭП и других коммуникаций.

Основные требования, предъявляемые к комплекту бурового оборудования:

Рис. 3 — Примерная схема расположения комплекта оборудования 100-тонного подъемного агрегата при бурении боковых стволов

1 – приемный мост; 2 – стеллажи для труб; 3 – рабочая площадка; 4 – мобильный подъемник; 5 – желоб сливной; 6, 7 – ранее пробуренные скважины; 8 – оттяжки ветровые; 9 – выкидные линии ПВО; 10 – блок дросселирования ПВО; 11 – пост фиксации плашек ППГ; 12 – пульт гидроуправления ПВО; 13 – блок очистки и дегазации; 14 – бункер-шламоприемник; 15 – блок емкостной; 16 – насосный блок; 17 – дизельэнергоблок; 18 – водокомпрессорный блок; 19 – площадка ГСМ

— грузоподъемность подъемника не менее 100 т, высота мачты 34 м;

— буровой насос производительностью не менее 18 л/с при давлении 10,0-12,0 МПа;

— система очистки не менее трех ступеней, позволяющая удалять части выбуренной породы диаметром до 20 мкм (в циркуляционной системе необходима установка магнитных ловителей стружки);

— блок хранения бурового раствора емкостью не менее 40 м 3 , дегазатор;

— комплект противовыбросового оборудования, позволяющий герметизировать устье скважины как на любом из элементов бурильной и обсадной колонны, так и при отсутствии в скважине этих элементов.

Силовой привод для подъемного агрегата и насосов может быть как электрический, так и дизельный или смешанный.

На этапе забуривания производится формирование бокового ствола скважины в пределах вырезанного участка обсадной колонны. Технология забуривания направленного бокового ствола включает следующие этапы.

Выбор породоразрушающего инструмента и двигателя-отклонителя.

Выбор и расчет компоновки низа бурильной колонны (КНБК).

Инструкция по креплению нефтяных и газовых скважин рд 39-00147001-767-2000

Для мостов при ликвидации поглощений или флюидопроявлений в процессе углубления скважины требования к типу цемента по статической температуре и коррозионной стойкости не обязательны.
Расчет высоты цементного моста для забуривания второго ствола
2. Высота цементного моста H, м принимается равной наибольшей величине, рассчитанной по формулам

, (1)

где Q — максимальная заданная механическая нагрузка на мост при испытании на несущую способность, кН;

D — осредненный диаметр скважины в интервале установки моста, м;

P — максимальная депрессия (репрессия) на мост при испытании или вследствие взаимодействия между пластами под и над мостом с различными градиентами давлений, кПа;

 — допустимые касательные напряжения сдвига моста, кН/м 2 ;

grad P — начальный градиент фильтрации тампонажного камня, кПа/м.

Величины grad P и  для случаев применения буферной жидкости и портландцемента ориентировочно составляют соответственно в обсаженной скважине 2000 и 500, в открытом стволе — 1000 и 50; могут уточняться для других случаев экспериментально.
Расчет глубины установки заливочных труб при установке моста в поглощающей скважине
3. При статическом уровне промывочной жидкости ниже устья при отсутствии циркуляции

Читайте так же:
Как разводится цемент пропорции

, (2)

где lз — глубина установки заливочных труб, м;

lм — проектная глубина подошвы моста, м;

h — глубина статического уровня по данным бурения, м;

H — проектная высота цементного моста, м;

ц, ж — соответственно плотности цементного раствора и промывочной жидкости, кг/м 3 (наличием буферной жидкости в первом приближении пренебрегаем);

q, t — интенсивность поглощения при продавливании цементного раствора в затрубное пространство, м 3 /с, и продолжительность продавливания, с, соответственно.

4. При наличии избыточного давления Рп, начала поглощения после остановки циркуляции.

4.1. При отсутствии поглощения в процессе продавливания тампонажного раствора и соблюдении условия

, (3)

заливочные трубы устанавливаются на глубине lз = lм.

Здесь g — ускорение свободного падения, м/с 2 .

4.2. При наличии поглощения и соблюдении условия (3)

(4)

Значения q и Рп определяются по наблюдениям в процессе бурения скважины.
Установка баритовой пробки при ликвидации газонефтеводопроявлений в скважине
5. Высота баритовой пробки hб, закачиваемой перед установкой цементного моста для проведения работ по ликвидации ГНВП, рассчитывается по приближенной формуле

, (5)

где Рг — избыточное давление, МПа, необходимое для уравновешивания пластового давления и гидростатического давления столба бурового раствора в скважине.

При hб 3 суспензии выбирается из табл. П10.1.

7. Объемы тампонажного раствора Vц, м 3 , и продавочной жидкости Vп, м 3 , для установки цементного моста рассчитываются по уточненным формулам

Vц = 0,785 HD 2 + Vз (0,02 + С1 + С2 + С3), (6)

, (7)

где Vз — объем заливочных труб, м 3 ;

С1 — коэффициент «потерь» тампонажного раствора на стенках труб;

С2, С3 — коэффициенты «потерь» тампонажного раствора на смешивание с контактирующими жидкостями
Таблица П10.1

Плотность, кг/м 3Вода, м 3Барит, кгТриполифосфат натрия, кгОбъем осевшей баритовой пробки, м 3
18500,7411201,120,44
20500,6913601,360,53
22400,6416001,600,63
24100,6018101,810,71
25500,5719801,980,78
26500,5321302,130,83

соответственно на нижней и верхней границах; при применении верхней продавочной пробки С1 = С3 = 0;

, м 3

здесь Vб1 = С4 V3 + 0,785 C5 D 2 H,

где С4, C5 — коэффициенты потерь буферной жидкости при ее движении по заливочным трубам и затрубному пространству;

d1, d2 — внутренний и наружный диаметры заливочных труб, м.

Величины С представлены в табл. П10.2.
Таблица П10.2

Наименование бурового предприятия — заказчика рецептуры
Анализ №
РЕЦЕПТУРА

тампонажного раствора
«___» _________________ ____ г. Лаборатория ___________________________________

Наименование лаборатории и предприятия

площадь (месторождение), наименование колонны

Диаметр ___________ мм. Интервал спуска ___________ м. Интервал цемент. ___________ м

Температура: Геостатическая __________ °С на глубине __________ м.

После ___ ч без промывки __________ °С на глубине __________ м

Цементировочные агрегаты: назначение, устройство, характеристики, фото

Назначение, функции

Цементировочные агрегаты предназначены для нагнетания рабочих жидкостей в скважину. Используются при бурении, капитальном ремонте и глушении скважины.

Функции и назначение цементировочного агрегата при цементировании скважины

Целью цементирования пробуренной скважины является полное замещение бурового раствора цементным в затрубном пространстве скважины. Впоследствии цементный раствор затвердеет, превратившись в цементный камень. Цементирование скважины исключает перемещение жидкостей по затрубному пространству между горизонтами; обеспечивает защиту колонны от коррозии и внешних воздействий.

Основные этапы цементирования скважины:

  1. Подготовка цементировочного раствора
  2. Закачка подготовленного раствора в скважину
  3. Продавливание раствора в затрубное пространство
  4. Отверждение раствора
  5. Экспертиза качества цементирования

Также цементировочные агрегаты могут применяться для промывки — продавки скважины, опрессовки, гидроразрыва пластов.

Устройство

Основные узлы цементировочного агрегата:

  • насос для подачи цементировочного раствора под давлением
  • привод насоса. Цементировочный насос приводится в движение от двигателя шасси, либо отдельного двигателя
  • мерный бак и бак для цементных растворов
  • водоподающий блок не является основным узлом, применяется для подачи жидкости в бак для приготовления цементного раствора

Узлы цементировочного агрегата могут быть смонтированы как на шасси (Камаз, Урал, Краз, Маз) так и на полуприцеп, прицеп, сани.

Цементировочные насосы

Поршневые цементировочные насосы

Основные модели поршневых насосов: 9Т, НПЦ-32, НЦ-320, ЦА-320. Технические характеристики, фото каждого насоса приведены по ссылкам. Там же размещены ссылки на цементировочные агрегаты нашего производства, оборудованные поршневыми насосами. Технические характеристики всех указанных поршневых насосов ± одинаковы и приведены по ссылкам.

Плунжерные цементировочные насосы

В основном представлены насосами СИН-32, и СИН-64.

Водоподающий блок

Водоподающий блок обеспечивает подачу воды в смесительную установку цементировочного агрегата. В составе водоподающего блока мы рекомендуем использовать насосы ЦНС-38-154 с приводом от гидравлики, если цементировочный агрегат смонтирован на шасси, либо от отдельного ДВС, если агрегат смонтирован на санях, либо на прицепе.

Шасси

Мы производим цементировочные агрегаты на всех возможных видах шасси. В том числе: КамАЗ, Урал, Маз, КРАЗ, прицеп, полуприцеп, а также цементировочные агрегаты на санях и др.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector