Физические параметра промывочной жидкости.
При капитальном ремонте скважин требования к качеству глинистого раствора остаются теми же что и при бурении. Плотность, условная вязкость, СНС, водоотдача, толщина фильтрационной корки, водородный показатель – основные параметры, которые определяют в полевых условиях, непосредственно на скважине, где производят ремонт.
Плотность (удельный вес) – масса (вес) единицы объема бурового раствора. Определяют прибором ареометром
Ареометр АГ – 1 состоит из стакана с раствором (2) поплавка – шкалы (1) и съемного груза (3). Стакан имеет внутреннюю полость в которой размещена дробь, обеспечивающая необходимый вес стакана. Прибор имеет две шкалы, градуированные в (г/см3), одна шкала от 1,0 до 1,8; другая от 1,7 до 2,5. Для измерения плотности необходимо иметь вертикальный сосуд с водой. Ведерко входит в комплект прибора. Подготовка прибора заключается в проверке его на воде.
Условная вязкость. Вязкость глинистого раствора образуется благодаря наличию структурообразователей и твердой фазы в системе бурового раствора. Говорят о структурной вязкости. Структурная вязкость необходима для проведения гидравлических расчетов, определения гидравлических потерь. Структурная вязкость определяется капиллярными и ротационными вязкозиметрами.
В полевых условиях используются условной вязкостью, которая определяется прибором СВП-5 (стандартный полевой вязкозиметр). Он представляет собой воронку с длинной 100мм и диаметром 5мм трубочкой. В комплект входит кружка 500 мл и сеточка. Объем воронки 700 мл, на излив определяют 500 мл. Условная вязкость выражается в секундах.
|
|
|
Водоотдача (фильтрация) – способность глинистого раствора отфильтровывать воду при повышенном перепаде давления.
За водоотдачу принимают количество фильтрата, которое отфильтровывается из раствора через фильтр диаметром 75мм за 30 минут. Определяют по прибору ВМ – 6 и выражается см3/30мин.
Прибор ВМ – 6 состоит из следующих узлов: основания 7; напорного цилиндра 3; фильтрационного стакана 5. Напорный цилиндр имеет втулку – плунжер 1 и груза – шкалы 2; игольчатый клапан 4. В свою очередь фильтрационный стакан имеет фильтр 9; прокладка 8; пробка 6.
СНС – сила, которую надо приложить к глинистому раствору, находящемуся в покое, чтобы вывести его из этого состояния. СНС определяется через 1 минуту покоя и через 10 минут покоя. Выражается в мг/см2. Так как раствор обладает тиксотропией, в покое загустевать, а при взбалтывании разжижаться, то применяется коэффициент тиксотропии, который определяется
Ктикс = СНС10 / СНС1
Для качественного раствора коэффициент тиксотропии равен 2 – 3. Например СНС 1/10= 3/6 мг/см2
|
|
|
Ктикс = 6 / 3 = 2
Установка цементных мостов
Смена режима эксплуатации скважины, смена объекта эксплуатации скважины, проведение ремонтно – изоляционных работ, проведение работ по зарезке второго ствола, требует установку цементного моста в заданном интервале и определенной длины.
Перед установкой цементного моста подбирается тампонажный материал и рецептура его приготовления. Состав тампонажного раствора определяется геолого – техническими условиями скважины (пластовое давление, температура, давление гидроразрыва пласта, высота столба пласта. Поэтому рекомендуют следующий выбор тампонажных материалов:
· Нормальные цементы ПЦТ ДО 50 – для «холодных» скважин с температурой до 50°С и ПЦТ ДО 100 - для нормальных скважин с температурой до 100°С. Плотность цементных растворов приготовленных из данных цементов находится в диапазоне 1800 – 2000 кг/м3.
· Облегченные цементы для получения цементных растворов с плотностью 1400 – 1600 кг/м3 на базе тампонажного цемента для «холодных» и «горячих» скважин, а также на основе шлакопесчаной смеси для температур 90 - 140°С – ШПЦС – 120 и для температур 160 - 250°С – ШПЦС – 200
|
|
|
· Утяжеленные цементы для получения цементных растворов с плотностью не менее 2150 кг/м3 на базе тампонажного цемента для «холодных» и «горячих» скважин, а также на основе шлакопесчаной смеси для температур 90 - 140°С – УШЦ – 120 и для температур 160 - 250°С – УШЦ – 200
Выбор состава смеси для цементирования скважин приведен в таблице:
Из тампонажного портландцемента получают цементный раствор с плотностью 1820 – 1850 кг/м3 с водоцементным отношением 0,5. Причем начало схватывания при температуре 20 - 30°С длится до 10 часов. При более высоких температурах время схватывания меньше и при температуре 75°С начало схватывания цемента длится уже 1.5 – 2 часа, что порой недостаточно для проведения тампонажных работ. Поэтому, в зависимости от геолого – технических условий на скважине, длительности проведения тампонажных работ применяют добавки реагентов которые регулируют сроки начала схватывания: КССБ или НТФ от 0,1 – 0,5%; хроматы от 0,1 – 0,5%; ОКЗИЛ от 0,1 – 0,5% от массы сухого цемента. Хлористый кальций.
Для снижения водоотдачи тампонажных растворов в них вводят поливиниловый спирт, ТУЛОЗА, КМЦ – до 1% от массы сухого цемента.
Состав и количество добавок определяется в лабораторных условиях и это зависит от геолого – технических условий на скважине, способа цементирования и сорта тампонажного цемента.
|
|
|
Если при установки цементных мотов не используется средства контроля, то возникает необходимость произвести расчет процесса цементирования. Используются простые формулы для расчетов, единственно необходимо учитывать коэффициенты учитывающие потери цемента при затворении.
Установка цементных мостов в глубоких скважин часто оказывается неудачной. Одной из причин является низкая скорость восходящего потока (менее 1 м/с) цементного раствора. Так как повысить скорость восходящего потока не всегда возможно, то применяют иные вспомогательные средства, позволяющие успешно проводить установку цементных мостов на скважине. Одним из них является турбулизатор восходящего потока жидкости в кольцевом пространстве.
При установке мостов в скважине применяется турбулизатор, что позволяет увеличить коэффициент вытеснения и уменьшить степень смешения цементного раствора и промывочной жидкости.
Рис 3.8.1
На рисунке изображен турбулизатор который представляет собой специальный переводник с присоединительной резьбой и заглушенным концом. По касательной на образующих просверлены четыре отверстия диаметром 20 мм.
Технология проведения операций предусматривает промывку через турбулизатор с одновременным вращением колонны труб с частотой 60 об/мин. Продолжительность промывки должна быть не менее 2-х циклов.
Затворяемый цементный раствор закачивается для перемешивания в специальный мерник, который оборудован гидромешалкой. В качества буферной жидкости используется вода с добавками ПАВ. Цементный раствор закачивают в колонну труб. При выходе первой порции буферной жидкости из колонны труб, последнюю начинают вращать с частотой 100 – 120 об/мин и продолжают вращение до окончания продавки цементного раствора. Несмотря на низкие скорости восходящего потока, создается турбулентный режим истечения жидкости, что в свою очередь обеспечивает более полное вытеснение промывочной жидкости, уменьшает зону смешивания цементный раствор – промывочная жидкость.
Чистка песчаных пробок
При эксплуатации скважин них вместе с пластовым флюидом поступает песок. Наличие песка осложняет эксплуатацию по той причине, что образующаяся на забое песчаная пробка, перекрывает фильтр, снижает дебит. Для очистки призабойной зоны от песка необходимо промыть ее.
Плотность промывочной жидкости и ее качество выбирают исходя из условий пластового давления и состояния призабойной зоны. Это может быть глинистый раствор с низкой водоотдачей, а следовательно, с высокой стабильностью и меловая суспензия на водном растворе КМЦ, плотность которой может быть доведена до 1300 кг/м3, гидрофобные эмульсии.
После того как скважина будет заглушена, производят монтаж оборудования и подъемного агрегата. Снимают фонтанную арматуру и работы по очистке призабойной зоны производят следующим способами:
· Промывкой забоя скважины жидкостью глушения
· Разбуривание песчаной пробки долотом
Выбор того или иного способа зависит от состава пород, образующих пробку, от ее крепости. Если установлено, что песчаная пробка на забое не плотная, рыхлая, то в этом случае можно попытаться промыть забой жидкостью глушения прямой промывкой.
Струя жидкости, поднимаясь по затрубному пространству, захватывает размытый песок и через отводы крестовины выносит его на поверхность. В процессе промывки производят углубление НКТ, при этом необходимо следить за давлением на насосе. Если происходит увеличение давления, необходимо приподнять НКТ на 1,5 – 2 метра, не прекращая при этом циркуляцию. Затем снова производят спуск НКТ и процесс повторяется до тех пор, пока не дойдут до искусственного забоя.
Если таким способом вымыть песчаную пробку не удастся, то необходимо применить долото для разбуривания пробки при помощи ВЗД или ротора.
Плотность промывочной жидкости необходимо контролировать на протяжении всего цикла вымыва, разбуривания песчаной пробки.
Дата добавления: 2018-05-09; просмотров: 1218; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!