Архив метки: скважина

Крепление слабосцементированных пород в ПЗП

интервале продуктивного пласта

4.4.1. Креплению слабосцементированных пород в призабойной зоне подлежат скважины, эксплуатация которых осложнена выносом песка.

4.4.1.1. Для борьбы с выносом песка, в зависимости от конкретных геолого-технических условий, применяют следующие технические приспособления и материалы:

1) установка фильтров;

2) заполнение заколонного пространства гранулированными материалами или отсортированным песком;

3) термические и термохимические способы;

4) металлизация;

5) синтетические полимеры;

6) песчано-смолистые составы;

7) пеноцементы.

4.4.1.2. Крепление призабойной зоны с использованием вяжущих материалов осуществляют методом консолидации пластового песка, заполнением заколонного пространства (каверн) растворами, после отверждения которых образуется проницаемый пласт. При наличии в призабойной зоне скважины каверны (выработки) ее перед креплением заполняют отсортированным кварцевым песком.

4.4.2. Выбор и подготовку скважин для ремонта осуществляют в соответствии с действующим РД по технологии крепления при забойной зоны.

4.4.3. Подготовительные работы.

4.4.3.1. Определяют температуру в зоне тампонирования.

4.4.3.2. Определяют содержание механических примесей в продукции.

4.4.3.3. Определяют дебит и содержание воды в продукции.

4.4.3.4. В зависимости от температуры в зоне тампонирования выбирают соответствующий материал.

4.4.3.5. Устанавливают на скважине емкость с перемешивающим устройством для приготовления и накопления тампонажного раствора, подъемные средства А-50 или Азинмаш-43, цементировочный агрегат ЦА-320 М.

4.4.3.6. Останавливают и глушат скважину.

4.4.3.7. Спускают НКТдо забоя и промывают ствол скважины.

4.4.3.8. Если в процессе промывки скважины наблюдается поглощение в интервале продуктивного пласта, то в заколоннуто выработку (каверну) намывают песок до восстановления циркуляции. При обратной промывке удаляют с забоя скважины остатки песка.

4.4.3 9. Проверяют скважину на приемистость при закачивании в пласт нефти или пластовой воды. В случае необходимости проводят мероприятия по увеличению приемистости скважины.

4.4.3.10. Подготавливают в емкости с перемешивающим устройством тампонажный раствор. Проверяют показатели качества.

4.4.3.11. Технологический процесс осуществляют в соответствии с действующими РД.

4.4.3.12. Устанавливают продолжительность эффекта по содержанию механических примесей в добываемой продукции сразу после проведения работ и периодически, не менее трех раз в месяц.

4.5. Устранение аварий, допущенных в процессе эксплуатации скважин

4.5.1. Подготовительные работы.

4.5.1.1. Составляют план ликвидации аварии. В плане предусматривают меры, предупреждающие возникновение проявлений и открытых фонтанов, а также меры по охране недр и окружающей среды.

4.5.1.2. План ликвидации аварии с учетом возможности возникновения проявлений и открытых фонтанов согласуют с противофонтанной службой и утверждают главным инженером предприятия.

4.5.1.3. Работы по ликвидации аварии в соответствии с утвержденным планом производят под руководством мастера по сложным работам при участии мастера по ремонту скважин.

4.5.1.4. Доставляют на скважину, в зависимости от вида аварии, комплекты ловильных инструментов, печатей, спецдолот, фрезеров и т.п.

4.5.1.5. При спуске ловильного инструмента все соединения бурильных труб должны закрепляться машинными или автоматическими ключами.

4.5.1.6. При проведении ремонтно-изоляционных работ запрещается перфорация обсадных колонн в интервале возможного разрыва пластов давлением газа, нефти (после вызова притока), а также против проницаемых нефтепродуктивных пластов.

4.5.2. При расхаживании прихваченных НКТ нагрузки на трубы и подъемное оборудование не должны превышать допустимый предел прочности. Работы производят по специальному плану.

4.5.2.1. Работы по освобождению прихваченного инструмента с применением взрывных устройств (торпеды, детонирующие шнуры и т.п.) проводят по специальному плану, согласованному с геофизическим предприятием.

4.5.2.2. При установке ванн (нефтяной, кислотной, щелочной, водяной) гидростатическое давление столба жидкости в скважине, включая жидкость ванны, не должно превышать пластовое давление. При вероятности снижения или снижении гидростатического давления ниже пластового работы по расхаживанию НКТ проводят с герметизированным затрубным пространством с соблюдением специальных мер безопасности.

4.5.3. Извлечение оборванных НКТ из скважины производят при последовательном выполнении следующих операций:

1) спускают свинцовую печать и определяют состояние оборванного конца трубы;

2) в зависимости от характера оборванного участка (разрыв, смятие, вогнутость краев и т.п.) спускают ловильный инструмент соответствующей конструкции для выправления конца трубы.

4.5.4. Извлечение прихваченных цементом труб производят в следующей последовательности. Отворачивают и поднимают свободные от цемента трубы. Затем обуривают зацементированные трубы трубным или кольцевым фрезером. Длина фрезера с направлением должна быть не менее 10 м. Фрезерование и отворот труб производят с таким расчетом, чтобы конец остающейся в скважине трубы был офрезерован. Фрезерование труб должно осуществляться при интенсивной промывке скважины и осевой нагрузке на фрезер не более 10-20 кН.

4.5.5. Вырезание бурильных труб и НКТ диаметром 73 мм производят при помощи наружных труборезов. НКТ диаметром 89 и 115 мм вырезают внутренними труборезами, а обсадные трубы — внутренними труборезами с выдвижными резцами гидравлического действия.

4.5.6. Извлечение из скважины отдельных предметов осуществляют после предварительного обследования свинцовыми печатями характера и места их нахождения. В качестве ловильного инструмента применяют труболовки. колоколы, метчики, овершот, магнитные фрезеры, фрезеры-пауки. Ловильные работы производят с промывкой. Извлекаемые предметы предварительно фрезеруют. В случае, если предмет не удается извлечь из скважины, его фрезеруют или дробят на мелкие куски, захватывают ловильными инструментами и поднимают из скважины,

4.5.7. Извлекают из скважины канат, кабель и проволоку при помощи удочки, крючка и т.п. Спускаемые в скважину ловильные инструменты должны иметь ограничители, диаметр которых не должен превышать диаметра шаблона для размера обсадной колонны.

4.5.8. Решение о прекращении работ по ликвидации аварии принимает техническая служба нефтегазодобы-вающего предприятия по согласованию с геологической службой и Госгортехнадзором России. В особо ответственных случаях это решение утверждает руководство предприятия.

Представляем надежную защита для вашего рабочего или домашнего компьютера pc tools antivirus обеспечьте защиту своему ПК

ИСПЫТАТЕЛИ ПЛАСТОВ НА КАБЕЛЕ

При работе испытателя пластов на кабеле выполняются следующие операции:

а) изоляция небольшого испытуемого участка на стенке скважины от
остальных частей ствола при помощи селекторного прижимного герметич­
ного элемента;

б) соединение пористого пространства испытуемого участка породы с
баллоном для отбора пробы и создание (при необходимости) дренажного
канала в пласте;

в) отбор пробы жидкости и газа из пласта в баллон и герметизация
его;

г)  уравнивание давления на участке отбора пробы с гидростатическим,
что обеспечивает беспрепятственный подъем прибора.

Наличие притока и изменение давления при испытании контролиру­ются и регистрируются на поверхности при помощи дистанционных датчи­ков. Для работы используются спускоподъемное оборудование, регистри­рующая аппаратура и кабель, применяемые при геофизических исследова­ниях скважин.

Испытания пластов приборами, спускаемыми на кабеле, имеют свои характерные особенности.

1. Высокая выборочность  —  исследуется очень небольшой интервал
разреза. Это позволяет использовать испытатель для поинтервального ис­
следования, обнаружения места расположения водонефтяного и газожид­
костных контактов, отбивки границ пластов.

2.      Высокая чувствительность  испытателя  к  наличию  углеводородов
(нефти и газа) в породах связана с глубокой депрессией, создаваемой в
пласте при отборе пробы. Герметизация и хранение в баллоне пластовых
газов дает возможность изучать характер насыщения пластов несмотря на
наличие зоны проникновения.

3.      Точная привязка результатов испытания к каротажным диаграммам
позволяет обоснованно выбрать точки испытания и сопоставить эти ре­
зультаты с данными других геофизических методов. При наличии точной
привязки существует возможность испытать пласты малой мощности.

4.      Оперативность. На одну операцию, даже при глубоких скважинах,
потребуется 0,5 —1,5 ч. Специальной подготовки скважина не требует.

5.      Невозможность открытого фонтанирования при испытании, так как
во время работ гидростатическое давление в стволе скважины остается не­
изменным. Это особенно важно при исследовании газоносных пластов.

Сочетая оперативность геофизических методов с информативностью прямого испытания, испытатели пластов обеспечивают увязку результатов испытания с данными каротажа и существенно дополняют комплекс иссле­дований разведочных скважин.

Процесс испытания можно разделить на три последовательные ста­дии:

1)  возникновение и распространение гидродинамического возбужде­
ния в пласте;

2)     движение жидкости и газа из пластов в баллон;

3)     восстановление пластового давления в зоне испытания после оста­
новки притока.

Испытание пластов приборами на кабеле является сложным многоста­дийным, неустойчивым процессом, протекающим в короткие промежутки времени.

Впервые в нефтяной практике испытатель пластов на каротажном ка­беле был предложен в 1937 г. Г.С. Морозовым, Г.Н. Строцким и К.И. Бон-даренко.

В США работы по созданию испытателей пластов на кабеле проводи­лись фирмой «Шлюмберже». С 1955 г. эти приборы начали широко исполь­зоваться фирмой «Шлюмберже» и другими геофизическими фирмами мира.

Испытатель фирмы «Шлюмберже» спускают в скважину на семи­жильном бронированном кабеле (рис. 11.18). Для работы прибора в сква­жине используют энергию гидростатического давления жидкости в сква­жине. После установки прибора в заданном интервале сигналом по кабелю открывается управляющий клапан 1. Промывочная жидкость поступает на поршень-мультипликатор 2, вытесняющий рабочую жидкость, которая на­полняет гидравлическую систему прибора, через регулятор давления 4 к поршням 11 прижимающего механизма. Поскольку поршень-мульти­пликатор создает в системе давление более высокое, чем гидростатическое, поршни  11  выдвигаются из корпуса прибора.  При этом прижимающая

ИСПЫТАТЕЛИ ПЛАСТОВ НА КАБЕЛЕРис.  11.18. Принципиальная схема испытателя пластов на кабеле фирмы «Шлюмберже»

17

18

планка 12 и резиновый уплотняющий башмак 8, закрепленные на поршнях, прижимаются к противоположной стенке скважины с усилием в несколько килоньютонов. После этого по сигналу с поверхности срабатывает перфора­ционное приспособление 9, создающее дре­нажный канал в пласте и открывающее дос­туп пластовому флюиду в емкость прибора 18. Конструкция емкости для пробы слож­ная. Она разделена на две части перегород­кой, в которой находится дросселирующее отверстие-штуцер 17 очень малого сечения (0,2 — 0,002 мм). В верхнюю часть емкости пе­ред спуском прибора заливается вода, очи­щенная от твердых частиц, в нижней — нахо­дится воздух под атмосферным давлением. Поступающие из пласта флюиды давят на подвижный поршень 16, вытесняющий воду из верхней части емкости в нижнюю через штуцер. Депрессия, воздействующая на пласт, определяется гидравлическим сопротивлением штуцера. Снижение величины депрессии для предотвращения разрушения коллекторов позволяет облегчить условия ра­боты уплотняющего башмака и исключить ударные нагрузки в приборе. После отбора пробы открывается клапан 6, подающий рабочую жидкость к гидравлическому клапану баллона 14. Клапан перемещается, герметизируя пробу в баллоне. Для снятия прижимного приспособления открывается клапан 5, соединяющий гидравлическую систему со сливной камерой 19, заполненной воздухом под атмосферным давлением. Рабочая жидкость на­правляется в сливную камеру, а обратные пружины 13 помогают вернуть башмак и прижимную планку в прежнее положение. Поскольку разница давления под башмаком и гидростатического давления продолжает созда­вать прижимное усилие, удерживающее башмак, то при этом загорается уравнительный пороховой заряд 10, отрывающий от стенки башмак или разрушающий его. Если не сработает клапан сливной камеры, то натяжкой кабеля срезают аварийный штифт 3. При этом нарушается уплотнение гидравлической системы и давление в ней уравнивается с гидростатиче­ским.

ИСПЫТАТЕЛИ ПЛАСТОВ НА КАБЕЛЕДавление в гидравлической системе и в канале отбора пластовых флюидов контролируется дистанционными датчиками давления 7 и 15. В качестве перфорационного приспособления применяется кумулятивный перфоратор. При установке блока с кумулятивным зарядом большой мощ­ности, способным пробить обсадную колонну и цементное кольцо, прибор может применяться для испытания обсаженных скважин. Наибольший размер прибора в поперечном сечении 140—160 мм в зависимости от пер­форационного блока позволяет использовать его в необсаженных скважи­нах диаметром более 157 мм.

В поинтервальном испытателе пластов фирмы «Шлюмберже» устанав­ливаются два кумулятивных заряда на расстоянии 30 см друг от друга. В приборе, предназначенном для работы в необсаженных скважинах, оба за­ряда находятся внутри одного герметизирующего башмака, а при сборке для обсаженных скважин у каждой точки отбора имеется индивидуальный уплотняющий элемент небольших размеров. Обе точки отбора соединены каналом с баллоном для пробы.

Наличие двух точек отбора пробы вызвано желанием повысить ре­зультативность работ в неоднородных коллекторах, когда попадание на не­проницаемый пропласток служит условной причиной отсутствия притока, что требует дополнительных спусков прибора. В обсаженных скважинах, кроме того, наличие двух зарядов повышает надежность вскрытия пласта. В сборке для обсаженных скважин герметизирующие элементы жестко под­соединяются на блоке прижимного приспособления. Уравнительный поро­ховой заряд и разрушающий башмак заменены управляющим уравнитель­ным клапаном, который открывается при убирании прижимного приспо­собления. Между каналом отбора и баллоном установлен регулирующий клапан, который позволяет отобрать пробу без выстрела кумулятивными зарядами путем соединения герметизированных участков отбора с балло­ном. Для повышения надежности герметизации баллона устанавливают об­ратный клапан.

Испытатели пластов, используемые другими фирмами, незначительно отличаются от испытателя фирмы «Шлюмберже».

Технические характеристики испытателей пластов на кабеле (по ката­логу фирмы «Дрессер Атлас») приведены в табл. 11.10.

В б. СССР разработка и применение испытателей пластов на кабеле развивались аналогично зарубежным. ВНИИГДС (г. Уфа, Тверь) были впервые проведены испытания в скважинах и осуществлен серийный вы­пуск ИПК в 1963 г. После проведения исследований в скважинах глубиной 4 км и более возникла необходимость в новой принципиальной схеме при­бора для этих условий. Большие ударные нагрузки и гидравлические удары приводили к заклиниванию подвижных поршней. В результате воздействия высокоскоростных течений раствора с абразивными добавками силовой цилиндр изнашивался, ненадежно работали термоустойчивые заряды, уп­лотняющие резиновые клапаны и т.д.

Таблица   11.10

Технические характеристики испытателей пластов на кабеле

 

 

 

 

 

 

 

Макси-

Максималь-

 

Габариты при-

 

Область при-

Диаметр

мально

но

Объем

бора, мм

Масса,

 

скважины,

допустимое

допустимая

баллона, л

 

 

менения

 

 

кг

 

мм

давление, МПа

температу­ðà, °Ñ

 

диа­метр

длина

 

Для необса-

200-305

140,4

157

20,9

165

8900

600

женных сква-

 

 

 

 

 

 

 

жин

 

 

 

 

 

 

 

Для необса-

178-343

140,6

177

11,3

133

8800

250

женных сква-

 

 

 

 

 

 

 

жин, малогаба-

 

 

 

 

 

 

 

ритные

 

 

 

 

 

 

 

Для обсажен-

127-178

140,6

177

9,4

92

10 200

320

ных скважин

 

 

 

 

 

 

 

Для создания термоустойчивого испытателя пластов ИПТ-7-10 была использована замкнутая гидравлическая система двойного действия с зо­лотниковым клапаном-распределителем. Применение золотникового пере­ключателя в термоустойчивом испытателе пластов ИПТ-7-10 исключает возможность возникновения резких гидравлических ударов в гидравличе­ской системе прибора и больших ударных нагрузок в его деталях, которые имели место в испытателях типа ИПК при подаче высокого гидростатиче­ского давления на силовой и обратный клапаны. В приборе ИПТ-7-10 опас­ность заклинивания подвижных частей из-за температурных деформаций меньше, чем в силовом узле испытателя пластов типа ИПК. Это, а также сниженные рабочие перепады давления обеспечивают работу прибора ИПТ-7-10 на больших глубинах при значительных гидростатических давле­ниях.

Испытатели пластов с дистанционными датчиками давления ИПД-7-10 разработаны на основе прибора ИПТ-7-10 и повторяют его принципиаль­ную схему. Читать далее

ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ УСТАНОВКИ ЦЕМЕНТНЫХ 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 и окружающей среды. Вместе с тем промысловые данные свидетельствуют, что часто отмечаются случаи установки низко­прочных и негерметичных мостов, преждевременного схватывания це­ментного раствора, прихвата колонны 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. Например, только 40 — 50 % мостов, устанавливаемых в глу­боких скважинах Северного Кавказа, являются удачными.

Успешная установка мостов зависит от многих природных и техниче­ских факторов, обусловливающих особенности формирования цементного камня, а также контакт и «сцепление» Читать далее

ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ ПОСЛЕ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ

Заключительные работы после цементирования скважины включают: 1) ожидание затвердения цементного раствора, закачанного в затрубное пространство скважины (ОЗЦ); 2) терморадиометрию для установления границ цементного камня за колонной (ОЦК); 3) оборудование устья сква­жины для ее эксплуатации; 4) разбуривание обратного клапана и цемент­ного стакана; 5) опрессовку и испытание колонны на герметичность; 6) перфорацию колонны; 7) спуск насосно-компрессорных труб и основа­ние скважины.

После того, как цементный раствор закачан в колонну и поднят на за­данную высоту в затрубном пространстве, скважину оставляют в покое для твердения цементного раствора.

Колонну держат под давлением, которое было в ней к концу продавки, для чего перекрывают краны на цементировочной головке.

Длительность времени твердения цементного раствора (ОЗЦ) в прак­тике бурения нефтяных и Читать далее

Скребки

Скребки предназначены для разрушения глинистой корки на стенках скважины, что улучшает сцепление тампонажного цемента с породой. Этот эффект проявления при цементировании скважин с расхаживанием. Скре­бок корончатый типа СК (рис. 13.15) — разъемный и состоит из корпуса 2, половинки которого соединяются с помощью штыря 3. Рабочие элементы скребков 1 выполнены из пучков стальной пружинной проволоки и при­креплены к корпусу накладками. Скребок комплектуется стопорным коль­цом с фиксирующимся на трубе спиральным клином.

Скребок устанавливается таким образом, чтобы рабочие элементы с согнутыми вовнутрь концами были направлены вверх, обеспечивая себе минимальный износ при спуске колонны. При движении обсадной колон­ны вверх рабочие элементы отгибаются и разрушают глинистую корку на стенке скважины. Скребки устанавливают выше или ниже центратора.