Расчёт и крепление обсадных колонн

Перфорация производиться  при заполнении эксплутационной  колонны, от искусственного забоя на 150 м выше интервала перфорации, водным раствором хлористого кальция (для  колонны Ǿ 146мм объем 2м³).

Опробование скважины испытателем  пластов представляет, в сущности, заканчивание скважины, при котором исследуемая зона некрепленного ствола скважины изолируется, разгружается от гидростатического столба жидкости и может давать приток через колонну труб.

Перед началом опробования  в течении некоторого времени  создают циркуляцию, чтобы удалить  из скважины выбуренною породу, а раствор  должен быть доведен до необходимых  удельного веса и вязкости. Пакер  должен быть установлен на участке  ствола скважин, где диаметр близок к номинальному, и в наиболее плотных  и устойчивых породах.

В процессе бурения без  установки цементных мостов проектируется  испытать на приток с помощью пластового испытателя КИИ-146 с получением гидродинамических параметров.

Вызов притока осуществляется свабированием. Свабирование осуществляется со стандартного подъемника А-50 и с  использованием геофизического подъемника, оснащенного стальным каротажным кабелем.

Величина депрессии на пласт при вызове притока находиться в пределах 100-140 атм. В проекте  принимается величина депрессии  равна 100 атм, что соответствует снижению уровня до 1000 м.

При вызове притока свабированием  необходимо выполнять следующие  основные требования:

1.Торцевые части НКТ,  предназначенных для спуска для  спуска в интервал свабирования, должны быть отрайбированы.

2. До начала работ  должны быть опрессованы:

• фонтанная арматура на давление опрессовки обсадной колонны;
• межтрубное пространство эксплутационной колонны и кондуктора на 90 кгс/см²;
• лубрикатор и его сальник на 100 кгс/см².

3. При  спуске в скважину одноразмерной  колонны НКТ 73 мм. В нижней части  колонны НКТ устанавливается  безопасная муфта-воронка с внутренним  диаметром 50 мм.

4. Накопительная  емкость, куда поступает поднятая  из скважины свабом жидкость, должна быть оборудована указателем  объема жидкости в ней.

5. Трубные  и затрубные задвижки фонтанной  арматуры в процессе свабирования  должны быть открыты.

6. Не  допускается опорожнение колонны  ниже уровня, указанного в плане  на свабирование.

7. Все  участники и производители работ  должны быть инструктированы  по технологическим правилам  и мерам безопасности проведения операции вызова притока свабированием.

8. Свабирование  должно производиться до получения  фонтанного притока жидкости  из пласта или до снижения  уровня в колонне до проектной  глубины в соответствии с планом  освоения скважины.

 

8. Вопросы ОТ, ОС и ТБ при заканчивании скважин

 

Спуск и  цементирование обсадных колонн в цикле  строительства скважины, травмоопасные  и ответственные процессы.

Крепление скважины допускается только после  проверки мастером и механиком основных узлов вышки, ее вертикальности, надежности талевой системы, лебедки, ротора, фундамента вышки и правильности показаний  КИП. Крепление скважины недопустимо  без утвержденного главным инженером  плана проведения соответствующих  работ, акта на опрессовку цементировочной  головки и обратных клапанов. Трудоемкость крепления скважины связано с  подготовкой обсадных труб к спуску, навинчиванием и цементированием  труб, перемещением элеватора на столе  ротора, закрытием крышки элеватора, при цементирование скважины трудоемок процесс загрузки цементосмесительной машины.

В процессе закачивания цемента в скважине создается очень высокое давление и по этому персонал не должен находиться в опасных зонах, так же запрещены  ремонтные работы.

При вскрытии продуктивных пластов возможны нефтегазопроявления  и одна из опасностей - это наличие  сероводорода. При этом следует уделять  особое внимание удельному весу промывочной  жидкости и других ее параметров. На каждой буровой должны быть приборы - газоанализаторы, противогазы, а также  комплект безискрового инструмента.

При освоении скважины:

- для  каждой скважины, подлежащей освоению, составляется план с учетом  технологических регламентов на  эти работы и назначением ответственных  лиц за их выполнение;

- вторичное  вскрытие должно производится  при обвязке устья скважины  превенторной установкой для  перфорации;

 - при перфорации скважина заполняется взрывобезопасной жидкостью- солевым раствором;

• вызов притока флюидов осуществляется с использованием взрывобезопасной пенной системой;
• устье скважины, манифольдный блок и выкидные линии обвязываются с емкостями для сбора флюидов только жесткими трубопроводами.

Выбор рациональной конструкции скважины является основным этапом проектирования, обеспечивающим качество строительства скважины.

Проектная конструкция  несет в себе следующие природоохранные  функции: - обеспечивает охрану от загрязнения поверхностных грунтовых вод обязательным спуском направления и подъемом ЦР за ним до устья;

- обеспечивает  охрану недр надежным разобщением  флюидосодержащих горизонтов друг  от друга, предупреждая перетоки;

- предупреждает  возникновение нефтегазоводопроявлений  и открытых выбросов путем  использования рационального количества  обсадных колонн, расчета глубин  их спуска, изоляции нефтегазоводоносных  горизонтов тампонажными растворами  за всеми обсадными колоннами,  а также обязательной установкой  на предыдущую колонну противовыбросового  оборудования при наличии в  разрезе скважины напорных нефтяных  горизонтов;

• для улучшения сцепления цементного камня со стенками обсадных труб и стенками скважины в проекте предусматривается предварительная прокачка нетоксичной буферной жидкости, разрушающей глинистую корку.

Все выборы по цементированию обсадных колонн осуществляются с установкой техники на специальной площадке у устья скважины. Не допускаются  разливы жидких отходов цементирования. Перевозка сухих цементов, глинопорошка и их смесей до буровой площадки предусматривается спецтранспортом  и в спецтаре.

 

Специальная часть

 

Подготовка ствола скважины и обсадных труб к цементированию

Подготовка  ствола скважины.

Правильная  подготовка ствола скважины имеет существенное значение для допуска обсадной колонны  до намеченной глубины и обеспечения  качественного цементирования.

Большое значение при этом имеет обеспечение  проходимости обсадной колонны по стволу. Для правильного решения этой задачи необходим детальный анализ условий бурения в закрепляемом обсадной колонной интервале, а также  данных кавернометрии и инклинометрии.

Анализом  фактических данных бурения скважины выявляются все интервалы затяжек  и посадок колонны бурильных  труб, сужений и номинального диаметра, интервалы со значительным изменением углов искривления и азимута. Затем составляется план проработки и шаблокирования ствола скважины. Проработке подлежат все интервалы, в которых происходили затяжки  и посадки колонны бурильных  труб в процессе бурения, а также  интервалы с наличием сужений  ствола, определенных по кавернограмме. Особенно тщательно следует проработать  интервалы со значительными изменениями  углов искривления и азимута. Рекомендуется проработку производить  трехшарошечными долотами при следующих  скоростях:

а) интервалов сужений ствола — 35—40 м/ч; б) интервалов с постоянными затяжками и посадками колонны бурильных труб — 20—25 м/ч; в) призабойной зоны (100 м) вне зависимости от состояния ствола — 20—25 м/ч.

Ствол рекомендуется  прорабатывать только роторным способом, так как при этом гарантируется  вращение долота, а вращающаяся колонна  бурильных труб уплотняет корку  и способствует лучшему выносу породы из скважины.

В начальной  стадии проработки в глинистый раствор  должны быть введены различные добавки, способствующие уменьшению вероятности  прихватов инструмента (графит, нефть, ПАВ и др.). Формирование глинистой  корки протекает при наличии  указанных добавок, что является благоприятным фактором.

В процессе проработки скважина промывается при  максимально возможной производительности насосов для полной очистки ствола от породы, осадка и пр. Нельзя допустить  проработку скважины, если глинистый  раствор имеет вязкость и CHС высокие, так как может резко ухудшиться вынос породы и осадка из скважины. Поэтому в процессе проработки следует систематически обрабатывать раствор химическими реагентами.

При выборе компоновки низа бурильной колонны  необходимо руководствоваться следующими положениями:

а) если ствол сужен и происходили  посадки и затяжки колонны, не вызываемые желобами, проработка скважины должна осуществляться той же компоновкой, которая использовалась в процессе бурения ствола;

б) если имеются желоба, искривления ствола более 1° на 10 м и происходили резкие изменения азимута (более чем на 80—90°), проработка ствола должна осуществляться следующей компоновкой бурильной колонны: долото трехшарошечное; 8—10 м УБТ; трехшарошечный расширитель того же диаметра, что и долото; 20—25 м УБТ; трехшарошечный расширитель и остальная часть УБТ; четырех- и пятилопастной центратор на 5—10 мм меньше диаметра долота; бурильные трубы.

Процесс подачи долота при проработке рекомендуется  осуществлять непрерывно. Длительное вращение долота на одном месте может  быть причиной забуривания второго  ствола, особенно при наличии кривизны ствола более чем 6—8°.

После окончания  проработки необходимо интенсивно промыть  скважину в течение 1,5—2 циклов и  произвести химическую обработку раствора с целью доведения его параметров до параметров, обусловленных геолого-техническим нарядом.

Проработка  ствола является непременным условием подготовительных работ, осуществляется она не столько для удаления глинистой  корки со стенок скважин, но также  для восстановления нормального  диаметра в зонах сужений, при  посадках, затяжках колонны и т. д. В последнее время все шире начинает распространяться (особенно при креплении скважин обсадными  колоннами с большой жесткостью, а также в процессе спуска колонн на большие глубины) шаблонирование (калибровка) ствола колонной с жесткой  компоновкой.

Жесткость компоновки достигается установкой одного или двух (очень редко трех) расширителей (центраторов) по диаметру долота. Компоновка бурильной колонны  при шаблонировании может быть следующей:

а) долото; 12 м УБТ; расширитель (центратор); остальная часть УБТ; бурильные трубы;

б) долото; расширитель (центратор); 12 м УБТ, расширитель (центратор); остальная часть УБТ; бурильные трубы;

в) долото; 12 м УБТ; расширитель (центратор); 12 м УБТ; расширитель (центратор); остальная часть УБТ; бурильные трубы;

г) долото; 24—27 м УБТ; расширитель (центратор); остальная часть УБТ; бурильные трубы;

д) долото; расширитель (центратор); 6—8 м УБТ; расширитель (центратор); 12 м УБТ; расширитель (центратор); остальная часть УБТ; бурильные трубы.

При шаблонировании ствола спускают до забоя колонну  одной из указанных выше компоновок, из которых рекомендуется тип  «д», интенсивно промывают ствол  на забое и затем поднимают  колонну на поверхность. Все интервалы  затяжек и посадок, выявленные в  процессе шаблонирования, прорабатываются  до полного их устранения.

Для осуществления  указанных требований при подготовке ствола скважины к спуску колонны  придерживаются определенного порядка  работ.

1. В процессе  последнего рейса перед осуществлением  полного объема электрометрических  работ в промывочную жидкость  вводят нефть, графит, ПАВ и  другие необходимые добавки, доводя  их содержание до установленных  норм для данной площади. В  нефти как добавке во избежание  коагуляции промывочной жидкости  не должно содержаться более  2% примесей пластовой воды.

2. На  основании анализа фактического  материала по бурению выявляют  все интервалы, в которых происходят  затяжки и посадки бурильных  труб при спускоподъемных операциях.

3. Подбирают  данные об интервалах сужений,  номинальном диаметре, о кавернах  и желобах по стволу скважины, а также об интервалах со  значительным изменением угла  и азимута искривления.

4. Ствол  скважины прорабатывают в интервалах  сужений; постоянно повторяющихся  затяжек и посадок колонны  бурильных труб, а также мест  посадок при спуске на проработку; призабойной зоны (100 м) вне зависимости  от состояния ствола скважины; интервалы ствола, имеющие номинальные  и увеличенные вследствие кавернозности  диаметры, не прорабатывают. Ствол  под спуск колонны для таких  интервалов только шаблонируют  и периодически промывают. Проработку  ствола скважины рекомендуется  осуществлять роторным способом  и трехшарошечными долотами.