Материалы для тампонажа скв-н и их назначение.

⇐ ПредыдущаяСтр 12 из 22Следующая ⇒

Основным тапонажным мат-лом явл-ся цементы и композиции цементов с активными и инертными наполнителями. Кроме цементов использ-т органические крепители на полимерной основе, синтетические смолы на основе сланцевых фенолов, которые чаще всего применяют в виде тампонирующих составов.

Цементы изготавливают на основе портландцементного клинкера, на основе глиноземного клинкера и цементы бесклинкерные на основе молотых гранулированных шлаков.

Клинкер - искусственный камень, образовавшийся в рез-те спекания при высокой температуре (1300 – 1400 ⁰ С) специально подобранной смеси некоторых природных материалов. Для ремонта скв-н в основном применяют портландцементы, для производства кот-х использ-т смесь горных пород, сод-щих окись кальция (60 – 70%), кремнезем (17 – 25%), глинозем (3 – 10%), окись железа (2 – 6%), а так же в небольших кол-вах в пределах до 1% окись магния, двуокись титана, сернистый ангидрид, фосфорный ангидрид, окись калия и натрия.

Для разл-х специфич-х усл-й ремонта изготавливают спец-е сорта цемента с добавлением определенных наполнителей - цементы песчаные, волокнистые, шлаковые, расширяющиеся и др.

Базовые портландцементы (в чистом виде) можно использовать в скв-х с темп-рой до 100 ⁰С. Портландцементы изготавливают для «холодных» скв-н с забойной t-рой до 40 ⁰С и для «горячих» скв-н с t-рой до 75 ⁰С. Для скв-н с более выс-й t-рой используют спец-е высокотемпературные цементы (ВЦ) на основе молотых гранулированных шлаков.

Волокнистый цемент – портландцемент с добавкой 1.5 – 3 % волокнистых материалов (азбест, отходы текстильной пром-ти). Расширяющийся цемент – смесь портландцемента (75 – 85 %) и гипсоглиноземного (15 – 20%). В процессе схватывания объем такого цемента увеличивается до 2% от первонач-го.

Цементы для тампонажа скв-н используют в виде суспензий (р-ров) сухого цемента и ж-ти. В качестве ж-ти растворения используют воду (пресная, морская, сточная, пластовая). Для спец-х технологий применяют жидкие УВ-ды (нефти, дизельные топлива), глинистые р-ры, р-ры кислот, пены. У цементных растворов отношение массового кол-ва воды (ж-ти) к массовому кол-ву сухого цемента называют водоцементным отношением (В:Ц).

Стандартные св-ва р-ров (плотность, текучесть, прочность, начало и конец схватывания) опред-ют при растворении базового цемента на пресной воде с В:Ц = 0,5. Ув-е В:Ц приводит к ув-ю текучести и удлинению времени схватывания и твердения, сниж-ю прочностных хар-к цементного камня. Для ремонта скв-н используют цементные р-ры с В:Ц от 0.3 до 0.5.

Цементные р-ры разделяют:

- по роду ж-ти растворения (водные, водоэмульсионные, нефтецементные, кислотоцементные),

-по времени начала схватывания (быстросхватывающие – 40 минут, ускоренно схватывающиеся – до 1.2 ч, нормально схватывающиеся – 2ч). Начало схватывания цементного раствора хар-ся потерей подвижности и его загустением.

-по плотности в кг/м³(легкие до 1300, облегченные 1300 – 1750, нормальные 1750 – 1950, утяжеленные 1950 – 2022, тяжелые > 2200).

Утяжеленные цементы (УТ) - продукт совместного помола портландцементного клинкера 40 – 50 %, утяжелителя 50 – 60 % (барит, гематит) и гипса (4 – 5 %).

Все пар-ры р-ра и цементного камня зависят от состава твердой фазы, ж-ти растворения и водоцементного отношения.

Св-ва цементного раствора и затвердевшего камня м.б. изменены введением в р-р наполнителей, активных добавок или обработкой хим-ми реагентами.

Для регулир-я сроков схватывания цементных р-ров используют реагенты замедлители (КМЦ, сульфит-спиртовая барда (ССБ), технический винный камень (ТВК)).и реагенты ускорители (хлористый кальций, хлористый алюминий, кальцинированную соду, жидкое стекло).

Если цемент затворяют УВ-й ж-ти (нефть, дизельное топливо, керосин), р-р называют нефтецементным (НЦР). Для улучшения смешивания в р-р добавляют ПАВ, что способствует сохранению подвижности р-ра в течение длит-го времени. В контакте с водой НЦР отфильтровывает УВ-дную ж-ть, быстро густеет и твердеет, а без контакта с водой (в нефтенасыщенной части пласта) сохраняет текучесть в течение длит-го вр., способен проникать в глубокие трещины, а при освоении вымывается из пласта. Эфф-ны эти р-ры в скв-х, сильно поглощающих ж-ть.

Технология использования полимеров основана на том, что после нагнетания в пласт тампонирующий мат-л в течение определенного времени формирует в порах, трещинах и каналах призабойной зоны скв-ны водоизолирующую массу в виде геля, осадка или затвердевшего камня.

В завис-ти от вида водоизолирующей массы реагенты называют осадкообразующие, гелеобразующие, отверждающиеся. Осадкообразующиеизоляционныемат-лы закупоривают поровое простр-во образующимся осадком. Используют две группы осадкообразующих материалов:

- мат-лы, осадок кот-х раств-ся в нефти и не раств-ся в воде (парафин, церезин, озокерит, нефть, смеси нефти и мазута и пр.),

- мат-лы, кот-е образуют осадок и закупоривают поровое простр-во только при контакте с пласт-й водой (тампонирующие смеси на минеральной основе, нефтецементные растворы, пеноцементные растворы).

Гелеобразующие и отверждающие мат-лы при взаимодействии с определенными реагентами во всем объеме образуют соотв-но прочные структуры геля или камень, закупоривающие поровое простр-во.

Изоляционные материалы различают селективные и неселективные.

Селективные изоляционные реагенты – образуют осадки, гели и твердые тела при взаимодействии с пластовыми ж-тями, Неселективные изоляционные реагенты – образуют твердые тела при взаимодействии с отвердителем.

Использ-е синтетических смол основано на их полимеризации (отверждении) при смешивании с отвердителями и образования прочного полимера из всего объема смеси.

Состояние канала и проверка проходного сечения обсадных колонн обследуется шаблонами и печатями различных конструкций.

Шаблоны спускают на бурильных трубах, НКТ или канате. Шаблоны предназначены для спуска на трубах, оснащены присоединительными резьбами, для спуска на канате - соединительными головками.

Состояние колонны и фильтровой части скв-ны, местонахождение и состояние оставшихся в скв-не НКТ, подземного оборуд-я, а также посторонних предметов устанавливают печатями.

Печать – спец-е у-во, корпус кот-го снизу и с боков покрыт оболочкой из мат-ла, на кот-м можно получить четкий отпечаток при вдавливании (свинец, битум, сплавы алюминия, резина). По оси корпуса предусмотрено сквозное продольное отверстие, ч/з кот-е прокачивается ж-ть. В верхней части им-ся резьба для присоединения к бурильным трубам и НКТ, на кот-х печать спускают в скв-ну.

Для обследования скв-н применяют плоские (для определения глубины находящегося в скв-не аварийного подземного оборудования, состояния его концов и переходных воронок обсадных колонн), конусные (для получения отпечатков стенки ЭК, фильтровой части, уч-ков сложных нарушений, трещин), универсальные и гидравлические печати.

Полная хар-ка состояния скв-ны исследуется при помощи геофизических м-дов под которыми подразумевают:

√ Исслед-я с целью определения хар-ера пройденных скв-ной пластов;

√ контроль технического состояния ствола скв-н.

В обсаженных колоннами скв-х обычно используют: - гамма каротаж (ГК); - нейтронно - гамма каротаж (НГК); - гамма - гамма каротаж (ГГК); - импульсный нейтрон - нейтронный каротаж (ИННК).

Определение места (глубины дефекта в колонне), ч/з которые происходит приток в скв-ну или утечка из скв-ны осуществляют резистивиметрами, электротермометрами, расходомерами. Кроме того используют способы определения перетоков фотоэлектрический, акустический, путём закачки нефти, продавливанием манжетной пробки.

Кроме перетоков исследуется высота поднятия цемента за колонной, качество цементирования колонны (сцепление м/у цементным камнем с обсадной колонной).

Цементные р-рыд. удовлетворять треб-ям:

- суспензия тампонирующего мат-ла (называемого раствором) д. обладать хорошей текучестью и замедленным началом схватывания,

- после доставки в заданный интервал скв-ны суспензия в короткий срок д. превратиться в практически непроницаемое тело.

- превращаться в тв-е тело с небольшим ув-ем объема или без малейшей усадки в усл-х конкретной скв.

- цементный камень д.б. долговечным, стойким против коррозии при контакте с пл-ми водами и газами, сохранять свои мех-кие св-ва за весь период работы скв.

С учетом восстановления бездействующего фонда скв-н и реализации ГТМ, выполняемые работы при повышении нефтеотдачи пластов (ПНП) и капитальному ремонту скв-н (КРС) можно сгруппировать по следующим направлениям:

1. Охрана недр и окружающей природной среды: - ликвидация нефте-газо-проявлений, - наращивание цемента за обсадными колоннами (за эксплуатационными: - для ликвидации перетоков м/у пластами; за кондуктором - для охраны питьевых вод), - ликвидация скв-н.

2. Изоляционные работы: - перекрытие путей поступления воды в скв-ну, - ограничение водопритоков, - изоляция пластов.

3. Повышение нефтеотдачи пластов и воздействие на ПЗ: - обработка призабойной зоны (ОПЗ), - создание оторочек в пласте закачкой различных агентов, - регулирование и контроль процессов разработки.

4.Ремонтно-восстановительные работы: - ликвидация аварий, - ремонт, герметизация, частичная замена и спуск дополнительных колонн, - чистка и крепление призабойной зоны, - возврат на другие горизонты, - ремонт устья скв-н.

5. Восстановление скв-н забуриванием дополнительных и новых стволов.

Процесс КРС д.б. обеспечен грузоподъемным оборудованием, оснащенным мех-мом для вращения колонны труб (ротор), оборуд-ем для нагнетания ж-ти в скв-ну (насос), противовыбросовым оборуд-ем. В процессе ремонта (в завис-ти от вида и назначения) используется тампонажная техника, техника для обработки и воздействия на призабойную зону, техника для прогрева пластов, техника для перевозки специальных материалов. Основной инструмент — брильные трубы различного назначения, забойные дв-ли, ловильные приспособления, пакеры, якори. Из материалов - тампонажные, ж-ти для повышения нефтеотдачи и повышения производит-ти скв-н.

Дата добавления: 2018-05-09; просмотров: 325; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 7 8 9 10 111213 14 15 16 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!