ВЫПУСКНАЯКВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
ТЕМА:РАЗОБЩЕНИЕ ПЛАСТОВ
СОКОЛОВАИГОРЯ АЛЕКСАНДРОВИЧА
САХАЛИНСКИЙТОПЛЕВНОЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙТЕХНИКУМ
Содержание
Введение
1. Технико-технологический раздел.
1.1. Цель цементирования скважин.
1.2. Тампонажные материалы, применяемыепри цементировании.
1.3. Организация процессацементирования.
1.4. Осложнения при цементированииствола скважины.
1.5. Охрана окружающей среды при цементировании.
2. Расчётная часть.
3.Заключение.
Технико-технологическийраздел.
1.1 Цель цементирования скважин.
Разобщениепластов при существующей технологии крепления скважин — завершающий и наиболееответственный этап, от качества выполнения которого в значительной степенизависит успешное строительство скважины. Под разобщением пластов понимаетсякомплекс процессов и операций, проводимых для закачки тампонажного раствора взатрубное пространство (т.е. в пространство за обсадной колонной) с цельюсоздания там надежной изоляции в виде плотного материала, образующегося современем в результате отвердения тампонажного раствора. Поскольку в качестветампонажного наиболее широко применяется цементный раствор, то для обозначенияработ по разобщению используется термин «цементирование».
Цементныйкамень за обсадной колонной должен быть достаточно прочным и непроницаемым,иметь хорошее сцепление (адгезию) с поверхностью обсадных труб и со стенкамиствола скважины. Высокие требования к цементному камню обусловливаютсямногообразием его функций: плотное заполнение пространства между обсадной колоннойи стенками ствола скважины; изоляция и разобщение продуктивных нефтегазоносныхгоризонтов и проницаемых пластов; предупреждение распространения нефти или газав затрубном пространстве под влиянием высокого пластового давления;заякоривание обсадной колонны в массиве горных пород; защита обсадной колонныот коррозионного воздействия пластовых вод и некоторая разгрузка от внешнегодавления.
Следуетотметить, что роль и значение цементного камня остаются неизменными напротяжении всего срока использования скважины, поэтому к нему предъявляютсятребования высокой устойчивости против воздействия отрицательных факторов.
Цементированиевключает пять основных видов работ: приготовление тампонажного раствора,закачку его в скважину, подачу тампонажного раствора в затрубное пространство,ожидание затвердения закачанного материала и проверку качества цементировочныхработ. Оно проводится по заранее составленной программе, обоснованнойтехническим расчетом.
Существуетнесколько способов цементирования. Они различаются схемой подачи тампонажногораствора в затрубное пространство и особенностями используемых приспособлений.Возможны два варианта подачи тампонажного раствора в затрубное пространство:раствор, закачанный внутрь цементируемой обсадной колонны, проходит по ней добашмака и затем поступает в затрубное пространство, распространяясь снизувверх (по аналогии с промывкой называется цементированием по прямой схеме);тампонажныи раствор с поверхности подают в затрубное пространство, по которомуон перемещается вниз (цементирование по обратной схеме).
Впромышленных масштабах применяют способы цементирования по прямой схеме. Есличерез башмак обсадной колонны в затрубное пространство продавливают весь тампонажныираствор, то способ называется одноступенчатым (одноцикловым) цементированием.Если обсадная колонна на разных уровнях оснащена дополнительными приспособлениями(заливочными муфтами), позволяющими подавать тампонажныи раствор в затрубноепространство поинтервально на разной глубине, то способ цементированияназывается многоступенчатым (многоцикловым). Простейший и наиболее распространенныйспособ многоступенчатого цементирования — цементирование в две ступени(двухступенчатое). Иногда возникает необходимость не допустить проникновениятампонажного раствора в нижнюю часть обсадной колонны, расположенную винтервале продуктивного пласта; тогда этот интервал в затрубном пространствеизолируется манжетой, установленной на обсадной колонне. Этот способцементирования называется манжетным. Выделяются также способы цементированияпотайных колонн и секций, поскольку тампонажныи раствор в этом случаезакачивают по бурильной колонне, на которой спускают секцию или потайнуюколонну.
Вмелких скважинах (например, структурных), которые заведомо не вскрываютпродуктивных залежей и интервалов с высоким пластовым давлением, затрубноепространство можно изолировать тампонированием нижней части обсадной колонныглиной. Тампонирование выполняется по более простой технологии, чемцементирование, и обеспечивает лишь временную и довольно слабую изоляцию.
Тампонирование обсаднойколонны в скважине может осуществляться задавливанием обсадной колонны наглубину до 0,8—1,2 м в пласт глины мощностью не менее 2,5 — 3,0 м; по способу снижней пробкой, когда глину в виде шариков предварительно забрасывают на забой,а затем продавливают в затрубное пространство обсадной колонной, нижний конецкоторой перекрыт пробкой; по способу с верхней пробкой в нижнюю трубу набиваютглину, над ней помещают пробку, с помощью которой вблизи забоя глинувыпрессовывают под действием нагнетаемой с поверхности жидкости.
Преимущество методатампонирования глиной состоит в том, что после завершения всех работ в скважинеобсадная колонна может быть освобождена и извлечена для последующегоиспользования.