Методические указания по проведению практических занятий по дисциплине Подземный и капитальный ремонт скважин
 Скачать 1.71 Mb.
|
|
21. Аппаратура акустическая микрокаверномер – дефектоскоп САТ-4М
Техническая характеристика акустического микрокаверномера – дефектоскопа САТ-4М представлена ниже:
Практическое занятие – 17 Расчеты цементирования скважин Цель практического занятия: рассмотреть и изучить последовательность расстановки и принципиальные схемы расположения оборудования при ремонте скважин. Ремонт скважин методом цементирования производят, если необходимо: -обеспечить изоляцию эксплуатируемого объекта от посторонних вод, -создать на забое цементный стакан или установить цементный мост, -перекрыть (изолировать) фильтровую часть скважины при возврате на другие эксплуатационные объекты, -перекрыть (устранить) дефекты в эксплуатационной колонне, -обеспечить изоляцию продуктивного горизонта от поступления воды в интервалах установки дополнительных колонн и хвостовиков, зарезки дополнительных стволов, -закрепить призабойную зону с целью предотвращения или уменьшения поступления в скважину песка и образования пробок. Для каждого конкретного случая (процесса) подбирают рецептуру тампонирующего материала (лабораторным способом) и определяют способ цементирования. Расчетным путем определяют необходимое количество основного и дополнительного тампонирующего материала, жидкостей растворения и продавливания, величину давлений в процессе операции, тип и количество технических средств, продолжительность технологического процесса. Продолжительность процесса должна быть меньше срока начала схватывания (загустения) тампонирующего раствора. На практике время технологического процесса Т составляет 0.75 от времени начала схватывания тампонажного раствора (затвердевания) Тз.  (17.1.)Различают способы цементирования (тампонажа) под давлением и без давления. Цементирование под давлением заключается в последовательно выполняемых операциях: - транспортирование цементного раствора (тампонажной смеси) в интервал, подлежащий ремонту; - продавливание раствора в изолируемый объект под избыточным давлением; - ожидание затвердевания цемента (ОЗЦ) при заданном (достигнутом или сниженном) давлении. Раствор в интервал ремонта доставляют непосредственно через обсадную колонну, контейнерами (желонками) канатными методами, через специально спущенную технологическую (заливочную) колонну, составленную из бурильных, насосно-компрессорных труб, либо через непрерывную гибкую колонну. Если доставка тампонирующего раствора осуществлена через обсадную колонну или контейнером, то раствор задавливают в изолируемый объект нагнетанием, технологической жидкости, непосредственно в обсадную колонну Выбор способа и технологии цементирования определяется рядом условий. 1. Назначение тампонажа Исправление цементного кольца, изоляция притока высоконапорных вод в скважину, возврат на нижележащий пласт выполняют цементированием под давлением. Установка цементных мостов – цементированием без давления. 2. Поглотительная способность скважины. Подразумевается способность поглощать тампонирующую смесь в интервале продавливания изолирующего материала за эксплуатационную колонну. Способность к поглощению определяется количеством жидкости определенного свойства, поглощаемой в единицу времени при определенном давлении (напр. м3/мин при Р=5 МПа). Интервалы с большой поглотительной способностью изолируют путем ввода в тампонирующие смеси инертных наполнителей, повышением их вязкости, предварительной глинизацией и другими методами. Если скважина жидкость поглощает слабо, в намеченном интервале увеличивают интенсивность поглощения, создают новые трещины с целью глубокого проникновения тампонирующего раствора в пласт (путем гидравлического разрыва, кислотной обработки, перфорации и пр.) таблица 17.1. 3. Величина обводнения.После цементирования в ряде случаев возможно снижение притока нефти из пласта. Во избежание этого явления рекомендуется при большой обводненности скважины применять цементирование через отверстия фильтра, при малой обводненности - через специальные отверстия или использовать соответствующие тампонирующие материалы. 4. Возможность очистки каналов, подлежащих изоляции. Предварительная промывка каналов заколонной циркуляции водой способствует проникновению и заполнению их тампонирующим раствором, чем достигается более надежная изоляция. Некоторые исследователи считают, что скорость потока воды должна быть не менее 10 м/с. 5. Глубина скважины. С увеличением глубины повышаются гидравлические сопротивления при движении тампонирующих материалов, температура и давление в интервалах тампонажных работ. Эти факторы должны учитываться в выборе материала, технических средств и способов цементирования. Цементирование скважин сверхглубоких, с температурами, превышающими 1000С и большими пластовыми давлениями (коэффициентами аномальности) имеют свои особенности. Для тампонажа таких скважин используют смеси шлака, песка и цемента (ШПЦС) с удлиненным началом схватывания. 6.Техническое состояние эксплуатационной колонны ограничивает величину давлений, степень снижения уровня в скважине. Таблица 17.1 – Выбор способа тампонирования по результатам исследования скважины и условиям формирования изоляционного экрана
Ремонтно-изоляционные работы проводятся в соответствии с проектом и планом, утвержденным главным инженером предприятия. В плане должны быть указаны порядок подготовительных работ, схема размещения оборудования, технология проведения процесса, меры безопасности, ответственный руководитель работ. Перед началом цементно - изоляционных работ необходимо: Произвести спуск компоновки (перо) в интервал, указанный в плане с замером длины и шаблонированием труб. Собрать на устье скважины цементировочную головку Подготовить и спланировать территорию вокруг устья скважины для размещения агрегатов и другого оборудования; Нагнетательная линия должна быть опрессована на полуторократное ожидаемое рабочее давление. При гидравлическом испытании нагнетательных систем обслуживающий персонал должен быть удален за пределы опасной зоны, установленной планом работ. Ликвидация пропусков под давлением запрещается. Передвижные насосные установки необходимо располагать согласно утвержденной схемы на расстоянии не менее 10м от устья скважины, расстояние между ними должно быть не менее 1м. Другие установки для выполнения работ должны размещаться на расстоянии не менее 25м от устья скважины. Агрегаты устанавливаются кабинами от устья скважины. Закачать промывочную жидкость, восстановить циркуляцию; Приготовить тампонирующую смесь в осреднительной емкости; Поизводить через каждые 5 минут замеры плотности тампонажного раствора ареометром. Закачать тампонажный раствор; Произвести продавку; Обратной промывкой произвести контрольный вымыв цементного раствора из кольцевого пространства; Произвести подъем инструмента в безопасную зону (100-150м); Оставить скважину в покое на период ОЗЦ; Разобрать и промыть линии. Тампонажная жидкость (или тампонажный раствор) — гетерогенная (реже гомогенная) дисперсная система, способная к затвердеванию, применяется для крепления скважин, разобщения пластов и в некоторых других процессах горной и строительной технологии. Тампонажный цемент — порошкообразный, материал, содержащий одно или несколько вяжущих веществ и добавки для регулирования свойств тампонажного раствора. Он является дисперсной фазой гетерогенных тампонажных растворов. Вяжущее вещество — часть тампонажного раствора, обеспечивающая протекание процесса затвердевания за счет своих особых химических свойств. Жидкость затворения — дисперсионная среда гетерогенных тампонажных растворов. Цементный камень— искусственное твердое тело, образовавшееся при затвердевании суспензий тампонажных цементов и других вяжущих веществ. Новообразования — вещества, образующиеся при реакциях компонентов тампонажных цементов между собой, с жидкостью затворения и окружающей средой.  Рисунок 17.1 – Схема расположения спец.техники и оборудования при выполнении тампонажных работ Расход материалов, для приготовления цементного раствора: Количество сухого цемента q (т) для приготовления 1 м3 цементного раствора определяют по одной из следующих формул:  (17.2)где: рц, рв, рц р–плотность соответственно сухого цемента, воды (жидкости растворения) и цементного раствора, т/м3; т – водоцементное отношение В:Ц Объем жидкости затворения Vвдля приготовления 1 м3 цементного раствора  (17.3)Расход сухого цемента qt(т) на 1 м3 воды при приготовлении цементного раствора  (17.4) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
