Технология процесса цементирования эксплуатационной колонны
Кондуктор, направление и эксплуатационная колонна в проектируемой скважине предполагается цементировать одноступенчатым способом.
Этот процесс осуществляется следующим образом.
После промывки спущенной в скважину колонны в нее закачивается расчетный объем буферной жидкости и из цементировочной головки опускается нижняя разделительная пробка и на нее закачивается расчетная порция цементного раствора. Затем освобождается верхняя пробка и на нее закачивается 98 % продавочной жидкости, которая толкает цементный раствор, находящийся между пробками, вниз по колонне.
Как только нижняя пробка сядет на «стоп» кольцо, давление продавочной жидкости повысится и перемычка в нижней пробке будет разрушена, цементный раствор начнет выходить через башмак в затрубное пространство. Затем в работу включается один цементировочный агрегат и подает оставшиеся два процента объема продавочной жидкости на второй скорости.
Когда верхняя пробка сядет на нижнюю перекрыв в ней отверстие, в колонне резко возрастет давление, что является сигналом к окончанию продавки. На этом, после проверки герметичности обратного клапана, процесс цементирования заканчивается.
Цементировочные агрегаты ЦА устанавливаются мерными емкостями к буровой на возможно более близком расстоянии от устья. ЦА должны быть поставлены горизонтально и на расстоянии примерно 1 м друг от друга для свободного прохода между ними. Между двумя ЦА, как правило, устанавливают одну цементосмесительную машину (СМН). От СМН приготовленный цементный раствор подается в приемный бак, из которого откачивается насосом ЦА в скважину.
|
|
|
После установки ЦА и СМН прокладывают трубы приемной линии, затем прокладывают трубопроводы нагнетательной линии. Приемная линия должна предусматривать возможность приема продавочной жидкости.
Обвязку ЦА с цементировочной головкой осуществляют при помощи гибкого (с шарнирными соединениями) металлического трубопровода. При большом числе ЦА в одну линию их может включаться несколько.
После сборки нагнетательная линия опрессовывается давлением в полтора раза превышающем рабочее.
Все работы проводятся под руководством инженера по заливке. Затем руководитель работ проводит инструктаж с операторами, распределяет объемы раствора, необходимые для закачки, указывает очередность ввода машин в работу, режим работы, рабочее давление, выделяет ЦА для завершения процесса цементирования и т.д.
После проведения подготовительных работ и установления готовности машин к работе одним ЦА восстанавливают циркуляцию глинистого раствора в скважине и приступают к затворению цементного раствора, с одновременной подачей его в скважину или в осреднительную емкость, откуда он подается в скважину.
|
|
|
Все параметры цементного раствора и самого процесса цементирования контролируются при помощи станции контроля цементирования СКЦ.
После закачки цементного раствора все нагнетательные линии и насосы ЦА промывают, затем опустив разделительную пробку, приступают к продавке. При этом внимательно следят за давлением и отсчитывают объемы продавочной жидкости.
Последние два процента объема продавочной жидкости закачиваются одним ЦА на низшей скорости. Момент посадки пробки на «стоп» кольцо или обратный клапан считается моментом окончания цементирования.
Затем проверяется герметичность обратного клапана, снижается давление и разбираются трубопроводы приемной и нагнетательной линий.
Оставшуюся продавочную жидкость откачивают в приемные емкости буровой, промывают насосы и инструмент и приводят машины в транспортное состояние.
Процесс цементирования, все его этапы, качество цементного раствора, отражаются в учетной карточке по тампонажу и контрольном листе. Это обязательные документы при проведении цементирования каждой обсадной колонны.
|
|
|
Контроль качества цементирования, проверка колонн на герметичность
Качество цементировочных работ (при герметичности колонны) определяется следующими показателями:
- полнота замещения глинистого раствора цементным в затрубном пространстве;
- плотность (непроницаемость) цементного камня;
- долговечность цементного камня;
- равномерность цементного кольца;
- высота подъёма (фактическая) цемента за колонной.
К методам контроля качества цементирования относятся: термометрический, акустический, радиоактивные методы и метод ГГК, испытание герметичности обсадной колонны давлением или снижением уровня жидкости.
- термометрический метод - дает возможность определить высоту подъема цементного раствора за колонной. Метод основан на эффекте выделения тепла при твердении цементного раствора. Поэтому термометрию следует проводить в период О.З.Ц.
Недостатки метода:
- невозможность применения после затвердевания цементного раствора;
- низкая эффективность при использовании облегченного цементного раствора;
- невозможность получения информации о равномерности распределения цемента за колонной.
|
|
|
Адиоактивная цементометрия основана на использовании свойств радиоактивных веществ и делится на две группы методов:
- активация цементного раствора короткоживущими;
- радиоактивными изотопами и исследование характера их распределения за колонной с помощью гамма- каротажа. Метод применяют при использовании небольших объёмов цементного раствора.
Гамма каротаж основан на зависимости интенсивности рассеивания гамма излучения от плотности окружающей среды. Этот метод кроме всего прочего позволяет оценить эксцентриситет колонны в скважине;
Акустическая цементометрия является в настоящее время наиболее эффективным методом оценки качества цементирования, т.к. позволяет определить кроме высоты подъёма, состояние контакта цементного камня с колонной, а в некоторых случаях и с породой. Но акустический цементомер имеет сравнительно малую разрешающую способность.
Исходя из сравнения достоинств и недостатков различных методов следует, что для оценки качества цементирования следует применять комплекс методов исследования, включающих АКЦ, ГГК.
Испытание обсадной колонны на герметичность.
Кондукторы и промежуточные колонны, как правило, испытывают избыточным внутренним давлением, а эксплуатационные колонны, кроме того, и снижением уровня жидкости.
Величина давления при испытании должна быть на 20 % выше внутреннего давления, принимаемого при расчете колонны на прочность.
При испытании снижением уровня колонна считается герметичной, если в течение восьми часов уровень в колонне повышается не более чем на два метра.
В скважинах, пробуренных на буровом растворе 
=1400кг/м3 и более вместо снижения уровня допускается испытание заменой раствора водой с контролем его уровня на устье.
В связи с вышеизложенным, для контроля качества цементирования эксплуатационной колонны в проектируемрй скважине применяем электротермометрический метод и АКЦ.
Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 1671; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!