Тампонаж скважин: назначение и способы реализации
Содержание:
- Технология самостоятельного тампонажа ↑
- Виды тампонирования скважин
- ОРГАНИЗАЦИЯ ЛИКВИДАЦИОННЫХ МЕРОПРИЯТИЙ
- Схемы подачи тампонажного раствора в затрубное пространство
- Порядок проведения работ по тампонажу скважины.
- Тампонирование трубопроводов и скважин
- Тампонирование скважины при ликвидации
- Тампонирование под давлением через НКТ, установленные над зоной ввода тампонирующей смеси за колонну
- Цементирование скважины
- Когда применяется тампонирование
- Как правильно организовать тампонирование
- ТЕХНОЛОГИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ
Технология самостоятельного тампонажа ↑
Конечно, ликвидацию иконсервацию артезианской скважины самостоятельно выполнить не получится, ввиду сложности технического обустройства и невозможности соблюдения правовых норм в данном случае. Однако тампонаж сооружения, работающего в песчаном водоносном горизонте, законом не регламентируется, что дает возможность осуществить процесссвоими руками.
Закрытие водозаборной конструкции, которая исчерпала свой потенциал, осуществляется следующим образом:
- На поверхность поднимается насосное оборудование, трубопровод и другая аппаратура.
- Над устьем устанавливается тренога с ручной или механизированной лебедкой.
- С помощью лебедки поднимается и разбирается обсадная труба (фиксация трубы в процессе поднятия осуществляется специальными зажимами).
- Водоносная зона засыпается смесью гравия и песка.
- Остальная часть ствола заливаетсятампонажным глиняным раствором.
- Вверху конструкции выкапывается шурф и делается глиняный замок.
При тампонировании песчаного источника не требуется разрешение органов надзора
Правильная консервация скважин на воду – обязательное условие для поддержания экологической и эксплуатационной составляющей водоносных слоев в норме. И если тампонаж песчаного источника при наличии соответствующего оборудования можно выполнить самостоятельно, то для закрытия артезианской скважины вызов специалистовобязателен.
Виды тампонирования скважин
Выбор метода тампонажа полностью зависит от глубины колодца. Если он глубокий, производят поэтапное тампонирование:
- Заливка цементом. При заполнении неглубоких колодцев цементом выполняют просто заливку смесью околотрубного пространства. Материал за счет своей вязкости стекает по колодцу. Данный способ считается не самым лучшим, т.к. сложно проконтролировать ход работы. В колодце могут образовываться пустоты. Чтобы раствор укладывался равномерно, в трубе создают вибрацию.
- Обратное цементирование. Самое эффективный метод, он широко используется, если глубина колодца больше 50 м. В качестве вяжущего раствора в этом случае разрешено использовать глину, а в некоторых случаях — бетон.
Для этого вида тампонажа необходимо иметь специальное оборудование. Цемент или любой другой вязкий раствор подается на дно трубы под давлением. Вначале, согласно технологии, создается специальная пробка. Она служит разграничителем обрабатываемого пространства. Смесь для тампонажа загружают прямо в трубу.
После этого ее под сильным давлением вытесняют из полости трубы под влиянием специальной жидкости. Раствор равномерно заполняет все пространство между почвой и трубой. При создании многих скважин уже заранее закладываются возможности их последующего ремонта.
Как проходит тампонирование
Все работы по тампонированию выполняются до достижения нижней отметки водораздела.
Цель любой процедуры состоит в следующем:
- Заполнить все отверстия в почве и скрепить ее частицы между собой.
- Тампонаж должен быть выполнен таким образом, чтобы вся конструкция не разрушалась под воздействием грунтовых вод и давлением горных вымещающих пород.
- Промывочная жидкость, используемая в ходе работ, должна быть полностью удалена из обработанного пространства.
Исходя из этих требований, и выбирается технология тампонирования скважины. Важным является контроль за полным отвердением раствора, применяемого во время процесса. Время его застывания будет напрямую зависеть от условий окружающей среды и типа использованного раствора.
Для затвердения цемента в устье трубы должно пройти около 16 часов, пространстве между почвой и трубой — около 24 часов. На последнем этапе работ затампонированную скважину подвергают опрессовке. Для этого закачивают воду под высоким давлением, на 20% превышающим расчетное. Затем давление в системе медленно снижают примерно через 30 минут после начала процесса. Опрессовка необходима для проверки герметичности скважины.
Типы вяжущих растворов
Перед началом работ рассчитывается возможный расход материалов. При некачественно выполненном тампонировании из скважины может полностью исчезнуть вода, поэтому раствор для его проведения необходимо выбирать тщательно. Цемент для тампонажа можно использовать практически на любых видах почв, в том числе скальных, карстовых, трещиноватых, гравийных и крупнообломочных горных породах.
Если колодец пробит на глинистой почве, то для его тампонирования или ликвидации используют цементы с добавлением песка. При пористом грунте в раствор для тампонажа добавляют волоконные составляющие, такие как бумага. В некоторых случаях наполнителями для раствора могут стать асбест, целлюлоза. Помимо улучшения качества цементного раствора, они способствуют экономии основного материала.
При ликвидационном тампонаже скважин в раствор добавляют в больших количествах гравий. Ликвидация артезианских колодцев происходит только после получения разрешений от всех заинтересованных организаций, в том числе санитарной инспекции. Инструкция по ликвидации скважин должна быть полностью соблюдена.
В качестве тампонирующего вещества можно использовать глину, некоторые вспенивающие растворы и расплавленный пластик. При ухудшении качества воды в вяжущий раствор обязательно добавляют хлорную известь, которая в этом случае выступает в роли дезинфицирующей составляющей.
Раствор заливается с помощью насоса, имеющего специальную насадку. При использовании глины в качестве вяжущего вещества проводят предварительную подготовку материала. Вначале глину замачивают в воде. Затем ей придается цилиндрическая форма. С помощью специального колонкового снаряда глина отправляется в колонну, потом с помощью насоса она выдавливается в пространство между почвой и трубой.
ОРГАНИЗАЦИЯ ЛИКВИДАЦИОННЫХ МЕРОПРИЯТИЙ
Инструкция о порядке ликвидации, консервации скважин, требует осуществления перевода буровых объектов в такое состояние, которое обеспечит и охрану окружающей среды, и безопасность населению, и сохранность недр. В связи с этим, их пользователям предписывается: обеспечить сохранность скважины (законсервировать), если она ещё может быть использована, либо принять меры по полной ликвидации.
Обратите внимание! Владелец скважины вправе не заниматься этими вопросами самостоятельно, а передать по договору право на составление проекта и производства предусмотренных в нём работ, другому предприятию
Важно только, чтобы у него имелась лицензия на такую деятельность
Проект и его воплощение
Ликвидация скважины на воду, как и любого другого бурового объекта, инициируется тем физическим либо юридическим лицом, которое является её владельцем. Он же осуществляет контроль, и несёт персональную ответственность за рациональность использования добываемых ресурсов.
Проект ликвидации скважины может быть типовым; разработанным ещё в процессе разведочного бурения; либо создаваться непосредственно перед выполнением работ.
Его структура включает такие разделы:
- Пояснение, в котором обосновываются причины, по которым скважина должна быть ликвидирована;
- Перечень технических решений, связанных с данным процессом;
- Организационные нюансы, и порядок ликвидации скважин;
- Список мероприятий, обеспечивающих безопасность окружающей среды и охране недр;
- Смета.
Если скважина консервируется, то в пояснительной записке должны быть представлены варианты производства работ в процессе строительства или при его завершении, а так же при эксплуатации, в том числе и сезонной.
В проекте должны быть представлены способы оборудования устья скважины, и её консервации. Пункты по обеспечению охранных мероприятий и сметные расчёты, выполняются аналогично.
Предстоит ликвидация
Когда в проект, разработанный ранее, вносятся какие-либо изменения, они подлежат дополнительной оценке и согласованию с Госгортехнадзором. При этом разработчик такой документации обязан по ходу выполнения работ осуществлять авторский надзор. Его условия обязательно оговариваются в договоре недропользователя с проектировщиком.
Ликвидация водозаборной скважины считается завершённой только тогда, когда подписан и зарегистрирован соответствующий акт. Когда речь идёт о консервации, проект устанавливает сроки. Если они по какой-то причине превышены, и возникла угроза нанесения вреда природе или населению, контролирующие органы вправе потребовать проведения ликвидационных мероприятий.
Категории ликвидируемых скважин
Существует несколько категорий буровых объектов, которые подлежат устранению. Главным критерием такого разделения являются причины ликвидации скважин.
А они могут быть такими:
Категория I
В основном это скважины, отработавшие свой срок. И дебит скважины уже достиг нижнего предела, и объект стал попросту нерентабельным.
Категория II
К данной категории относятся такие скважины, которые пробурены до проектной отметки, но в процессе работ попали в неблагоприятные условия. Например: искали воду, а обнаружили газ в непромышленном масштабе.
Сюда относятся так же скважины, которые не были доведены до проектной глубины из-за несоответствия проектной и фактической структуры пластов, либо вследствие возникновения непреодолимых препятствий.
Категория III
Проблемы возникают и при возникновении различных форс-мажорных ситуаций. Ликвидация аварий в скважине, произошедших как в процессе строительства, так и при эксплуатации или капремонте, нередко бывает экономически нецелесообразной.
Это обрыв технической или эксплуатационной колонны, кабеля, попадание в ствол бурильных инструментов, некачественное цементирование (см. Цементирование скважин: способы и технологии). Иногда ликвидируется не весь ствол, а только его часть. Однако это имеет смысл только в том случае, когда выше аварийного участка есть продуктивный горизонт.
Форс-мажорная ситуация: обвал грунта
Категория IV
Сюда относятся все скважины, которые должны быть ликвидированы по экологическим, либо технологическим причинам. Например, когда строительство скважины закончено, но она не может эксплуатироваться из-за несоответствия фактическим условиям.
В четвёртой категории так же и ранее законсервированные скважины, но не введённые в эксплуатацию; незаконно пробуренные; находящиеся в зонах, где произошло изменение геологической обстановки.
Схемы подачи тампонажного раствора в затрубное пространство
Существующие способы цементирования скважин отличаются друг от друга методом подачи цементного (тампонажного) раствора в затрубное пространство, а также особенностями используемых для этого приспособлений. Существует два варианта организации подачи подготовленного раствора:
- прямая схема, которая подразумевает закачку раствора внутрь обсадной колонны с дальнейшим его прохождением до башмака и последующим поступлением в затрубное пространство, заполняющимся снизу вверх;
- обратная схема характеризуется подачей тампонажного раствора с поверхности в затрубное пространство, при этом закачиваемая смесь перемещается сверху вниз.
При бурении скважин в промышленных масштабах чаще всего применяется способ цементирования, осуществляемый по прямой схеме. При этом процесс цементирования может проводиться в один цикл, во время которого весь объем необходимого для тампонирования раствора продавливается сразу.
Схематичное изображение процесса одноступенчатого цементирования скважины:
I. Начало процесса подачи цементного раствора в ствол скважины.
II. Подача порции раствора, закачанного в скважину, вниз по обсадной колонне.
III. Начало процесса продавливания тампонажного материала в затрубное пространство.
IV. Завершение процесса продавливания тампонажного материала.
Схема одноступенчатого (одноциклового) цементирования скважин: 1 — Манометр для контроля давления; 2 — Головка цементировочная; 3 — Пробка верхняя; 4 -Пробка нижняя; 5 — Цементируемая обсадная колонна; 6 — Стены скважины; 7 — Стоп-кольцо; 8 — Жидкость для продавливания тампонажного материала; 9 — Раствор буровой; 10 — Цементный раствор
В очень глубоких скважинах прибегают к двухступенчатому цементированию. Весь фронт работ делится на интервалы, которые заполняются с помощью специального оборудования поочередно.
Наряду с перечисленными вариантами цементирования обсадных колонн существует также манжетный способ, при использовании которого часть ствола защищается от проникновения тампонажного раствора. С помощью манжеты происходит изоляция участка, расположенного в интервале продуктивного пласта.
В отдельную группу принято выделять способы цементирования потайных секций и колонн.
Важно! Все способы цементирования преследуют одну цель, заключающуюся в вытеснении из затрубного пространства скважины бурового раствора с помощью тампонажного раствора, который необходимо поднять на заданную высоту, согласно проведенным расчетам. Выбранная технология цементирования должна обеспечить:. Выбранная технология цементирования должна обеспечить:
Выбранная технология цементирования должна обеспечить:
- заполнение тампонажным раствором всего интервала ствола по всей длине его протяженности;
- полное вытеснение промывочной жидкости цементным раствором в рамках цементируемого интервала;
- защиту тампонажного раствора от попадания промывочной жидкости;
- получение прочного цементного камня, обладающего высокой стойкостью к механическим и химическим воздействиям, способного к выдерживанию высоких нагрузок, которые испытывают стенки ствола на глубине;
- хорошее сцепление затвердевшего цементного камня со стенками скважины и с поверхностью обсадной колонны.
Важно! Обеспечение качественного проведения процесса цементирования обсадных колонн позволяет заметно увеличить долговечность данных глубинных сооружений и срок добычи посредством их эксплуатации нужной продукции
Порядок проведения работ по тампонажу скважины.
Тампонаж скважины проводится после нагнетания воды под установленный тампон или в промежуток между двумя, жестко соединенными тампонами. После проведения работ по нагнетанию воды, тампоны передвигают, чтобы исследовать пласт в различных интервалах.
Если передвигать тампоны снизу вверх, то изученный ранее интервал, необходимо заполнить глиной или цементом. В противном случае, когда тампоны передвигают сверху вниз, необходимо производить углубление скважины на интервал, в котором ведется исследование. Тампон перемещается в верхнюю часть исследуемых интервалов по мере их анализа.
Тампонирование трубопроводов и скважин
Основная смесь, которая используется при тампонировании, – портландцемент. При смешивании этого сырья с водой получается подвижный раствор, который легко прокачивается насосом и при этом довольно быстро затвердевает.
В тампонажную смесь необходимо добавлять гравий и песок — столько, чтобы вышла жидкая консистенция. Готовый раствор поставляют к устью и закачивают на всю глубину. Если происходит движение пластов, то обсадная колонна должна оставаться на месте.
Эффективное тампонирование канализации при помощи глиняного столбика:
- Его помещают колонковым снарядом в забой;
- Под давлением насоса столбик выдавливают из трубы;
- Для сброса лишнего давления используют отверстия.
Если вы решили затампонировать канализационные трубы или старую скважину, то нужно соблюдать специальные правила и понимать принцип действия тампонажа. Сам процесс происходит на глубине залегания наиболее нижнего водоносного слоя.
Тампонирование скважины при ликвидации
Внутри свежины, в первую очередь, необходимо провести обеззараживание, дело в том, что в стволе скважины образуются бактерии, которые необходимо за собой прибрать. Для этого в скважину закачивается, например, хлорка в определенном объеме и ровно такой же объем выкачивается обратно. После обеззараживания скважины, необходимо приступить к восстановлению геологической среды вокруг нее. Она напоминает из себя слоеный пирог, если очень сильно упростить, то можно свести все слои к двум основным типам:
-
первый — это тип, который содержит и проводит воду. Такой тип называется водоносный;
- горизонт — второй тип, который не содержит и не проводит воду. Он называется водоупорный.
В интервалах, где находятся водоносные горизонты засыпается песок и гравий, причем засыпается не просто так, а в таком соотношении чтобы восстановить фильтрационные параметры каждого водоносного горизонта, а те интервалы, где находится водоупорные толще, бетонируются.
Тампонирование под давлением через НКТ, установленные над зоной ввода тампонирующей смеси за колонну
Данный способ используют:
- при изоляции чужих пластовых флюидов и подошвенных вод;
- при изоляции сквозных дефектов обсадных колонн для ускорения доставки быстросхватывающихся тампонирующих смесей к изолируемой зоне.
Применять способ для изоляции чуждых пластовых флюидов и подошвенных вод допускается как в заполняющихся, так и в незаполняющихся скважинах при использовании тампонирующих составов на основе минеральных вяжущих, полимерных тампонажных материалов (ПТМ) с инертными или активными наполнителями. Использовать фильтрующиеся ПТМ без наполнителей в незаполняющихся скважинах при данном способе не рекомендуется. Быстросхватывающиеся тампонирующие смеси применяют только в заполняющихся скважинах.
Нижний конец НКТ устанавливают на 10 — 15 м выше зоны ввода, закачивают буровой раствор в НКТ, восстанавливают циркуляцию.
При открытом выкиде из затрубного пространства тампонирующую смесь закачивают и продавливают в скважину. После достижения тампонирующей смесью нижнего конца НКТ выкид из затрубного пространства перекрывают и смесь задавливают в пласт.
Излишки смеси вымывают из скважины обратной промывкой с противодавлением, значение которого должно быть не меньше запланированного на период ОЗЦ.
НКТ приподнимают на 100 — 150 м для гарантии отсутствия прихвата. Скважину оставляют на ОЗЦ под запланированным давлением.
Если при работах скважина не заполняется, то перед тампонированием под давлением необходимо установить глубину статического уровня жидкости в колонне для расчета параметров операции.
При открытом затрубном пространстве необходимо закачать в НКТ:
тампонирующую смесь;
продавочную жидкость в количестве, равном внутреннему объему НКТ.
Если циркуляция не восстановилась, то приступают к закачке бурового раствора в затрубное пространство.
В затрубное пространство при открытом трубном закачивают буровой раствор в количестве, равном
Vз = Vк.у. — Vт;
где Vк.у. – объем обсадной колонны от устья скважины до стаnического уровня; Vт – объем НКТ.
Если восстановления циркуляции не произошло, то следует прокачать в НКТ и затрубное пространство одновременно контрольное количество бурового раствора, равное удвоенному внутреннему объему участка колонны от нижнего конца НКТ до нижней границы зоны ввода, а затем поднять трубы над зоной ввода на расстояние, вмещающее объем тампонирующей смеси. После ОЗЦ операцию следует повторить.
Если циркуляция восстановилась, то оставшуюся в затрубном пространстве и НКТ тампонирующую смесь следует задавить в пласт.
Цементирование скважины
Назначение
Как правило, работы по цементированию скважин производят с помощью серьезного оборудования.
Начнем с того, что дадим определение самому термину. Тампонаж – это заполнение горных пород и присутствующих в них трещин цементным раствором для предотвращения просачивания воды, нефти или других ископаемых сквозь породу и проникновения этих веществ в другие слои и горизонты почвы.
Различают:
- непосредственное цементирование затрубного пространства скважин в целях укрепления ствола и предотвращения протечек верховодки и грунтовой воды в известняковый слой;
- цементирование в целях ликвидации скважины – ликвидационный тампонаж.
Старые неэксплуатируемые скважины могут представлять угрозу заражения водоносного горизонта.
Ликвидация нужна из-за того, что в некоторых случаях старая скважина начинает представлять угрозу заражения водоносных слоев. Артезианские запасы воды считаются стратегическими запасами государства, поэтому их безопасность – это безопасность страны.
На основе анализов и экспертиз компетентные органы принимают решение о необходимости ликвидационного тампонирования объекта, затем составляют проект работ, и, после его утверждения, силами профессиональных организаций осуществляют цементирование.
На фото – временно законсервированная скважина.
При бурении артезианских скважин решение о необходимости цементирования принимает организация, производящая работы.
В каких случаях нужен тампонаж
Скважину нельзя просто бросить – ее следует ликвидировать.
Чтобы конкретизировать статью, следует сразу определить признаки, по которым можно установить необходимость цементирования и ликвидации скважины.
Итак, тампонаж необходим в случаях если:
- Качество воды в скважине ухудшилось, а восстановление или усовершенствование невозможно или нецелесообразно в силу технических, физических или экономических соображений;
- Объект выработал свой ресурс и больше не эксплуатируется;
- Временные скважины небольших диаметров больше не представляют интереса вследствие появления других источников подачи воды;
- Обнаружены дефекты конструкции объекта, снизился дебит или произошла авария, а восстановление экономически невыгодно или технически невыполнимо;
- Геолого-разведовательные или поисковые бурения выполнили свою задачу и более не нужны;
- Источники с напорными фонтанирующими водами перестали постоянно эксплуатироваться;
- Поглощающие скважины стали представлять угрозу заражения водоносных горизонтов.
Следует сказать, что тампонирование чаще всего выполняется при бурении нефтяных и газовых разработок. При добыче воды объекты цементируют редко, в особых случаях.
Здесь нет четких правил, когда точно следует или не следует производить бетонирование, все решается в процессе проектирования и производства работ на основе разведывательных данных, структуры среза породы, его состава и т.д.
Напорные воды особенно активно перемешиваются с другими горизонтами.
На практике все выглядит таким образом: после завершения бурения хозяин скважины получает паспорт на объект, где указано, как именно следует за ним следить и какие меры принимать в тех или иных обстоятельствах. Кроме всего прочего, там сказано, что в случае аварии, поломки, ухудшения качества и прочих форс-мажорных обстоятельств хозяин обязан уведомить СЭС.
Далее СЭС производит забор воды на анализ и осмотр объекта. На основании полученных данных станция выносит вердикт о состоянии скважины и ее дальнейшей судьбе, а хозяин получает предписания к действиям, которые он обязан осуществить для ликвидации поломки или объекта.
Часто причиной ремонта или ликвидации конструкции становятся сгнившие обсадные трубы.
Работы по правильному тампонированию производят с помощью специального оборудования, цена которого неподъемна для частного лица или дачника. Поэтому многих интересует, возможно ли цементирование своими руками? Однозначного ответа здесь нет, необходимо рассматривать каждый отдельный случай.
Когда применяется тампонирование
Тампонирование скважины проводится:
- В случае ухудшения качества поступающей воды из скважины.
- Если вода из скважины в течение долгого времени не будет использоваться.
- При выявленных неисправностях колодца.
- При резком снижении объемов поступающей воды.
Его осуществляют, если скважина еще на стадии бурения была сделана с нарушениями технологии проведения подобного типа работ. Колодец тампонируют, если происходит смешение питьевой и воды, содержащей растворенные соли и металлы. Ремонт колодца производят при сильном разрушении его стенок. Тампонаж выполняют при пробивке новых артезианских скважин.
При ликвидации артезианских скважин должен присутствовать представитель компании, пробивавшей ее. Тампонаж должен обеспечить прочное фиксирование обсадной трубы. По завершении всех работ водоносный слой должен быть надежно изолирован от подтекания верховодки и грязных грунтовых вод.
Как правильно организовать тампонирование
Эксплуатации объектов водопользования регламентируются законодательством:
- Законом РФ «О недрах»;
- Водным кодексом РФ;
- Постановлением Правительства РФ № 94 от 11.02.2016 г.
За отсутствие лицензии и невыполнение предписаний предусмотрены штрафы:
- Для физических лиц – 3-5 тыс. руб;
- Для должностных – от 30 до 50 тыс. руб;
- Организации заплатят от 800 000 до 1 млн руб.
Правильный вывод из эксплуатации отслуживших сооружений регламентируется руководством РД 08-492-02, которое содержит инструкцию, как правильно затампонировать шахту.
В общих положениях инструкция устанавливает обязательность выполнения требований всеми участниками ликвидации: собственниками, проектными и эксплуатирующими (ликвидирующими) организациями.
Обязанность по организации работ и оплате лежит на собственнике источника водоснабжения.
Ликвидация проводится по предписанию контролирующих организаций либо процесс инициирует собственник.
Консервацию и ликвидацию выполняет лицензированная организация на основе заключенных договоров:
- Договора на изготовление проекта.
- Договора на выполнение работ.
Обязательные разделы проекта:
- Геологическая и гидрологическая обстановка на объекте;
- Инженерно-геологическое обоснование вероятных неблагоприятных последствий – обвалов пород, провалов грунта, затоплений территории при разгерметизации.
- Пояснительная записка с обоснованием необходимости мероприятия;
- Технология и решения по производству работ;
- Порядок проведения работ и меры по обеспечению производственной безопасности;
- Охранные мероприятия по защите окружающей среды;
- Смета, включая расход горюче-смазочных материалов, расчет привлекаемой техники, оплата труда и другие разделы.
Согласование проекта проводят органы Росприроднадзора, до его утверждения действия на объекте запрещены. Нарушение наказывается штрафом.
На основании проектных решений специально созданная комиссия разрабатывает план изоляционно-ликвидационных работ.
Только после разработки проекта и составления сметы становится ясно, сколько будет стоить тампонация.
ТЕХНОЛОГИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ
Турбулизатор
Лекция 14. Цементирование скважины
Цементирование – процесс заполнения заданного интервала скважины суспензией вяжущих материалов, способной в покое загустевать и превращаться в твердое, непроницаемое тело.
Цементирование О.К. – один из наиболее ответственных этапов строительства скважины. Высокое качество цементирования любых скважин включает: герметичность о.к. и цементного камня за колонной.
Основными целями цементирования являются:
1). Изоляция проницаемых горизонтов друг от друга после того, как они вскрыты скважиной, и предотвращения перетоков пластовой жидкости по заколонному пространству;
2). Удержание в подвешенном состоянии обсадной колонны;
3). Защита обсадной колонны от воздействия агрессивных пластовых жидкостей;
4). Устранение дефектов в крепи скважины;
5). Создание разобщающих экранов, препятствующих обводнению продуктивных горизонтов;
6). Создание высокопрочных мостов в скважине, способных воспринимать достаточно большие осевые нагрузки;
7). Изоляция поглощающих горизонтов;
8). Упрочнение стенок скважины;
9). Герметизация устья в случае ликвидации скважины.
-осуществление выработанных норм и правил работы с целью наиболее полного заполнения заколонного пространства скважины тампонажным раствором определенного качества (взамен бурового) на заданном участке с обеспечением контакта цементного раствора – камня с поверхностью О.К. и стенкой скважины при сохранении целостности пластов.
Технологический процесс цементирования определяется геологическими и технологическими факторами.
Эти факторы следующие:
1. Сроки схватывания и время загустеваниятампонажного раствора, его реологическая характеристика, седиментационная устойчивость, водоотдача и другие свойства.
2. Совместимость и взаимосвязь бурового и цементного растворов в заколонном пространстве.
3. Режим движения бурового и тампонажного растворов в заколонном пространстве.
4.Объем закачиваемого тампонажного материала, время его контакта со стенкой скважины.
5. Качество и количество буферной жидкости.
7. Цементирование колонны.
Существует несколько способов цементирования:
— способы первичного цементирования (одноступенчатое, многоступенчатое, обратное, манжетное);
— способы вторичного (ремонтно-исправительного) цементирования;
— способы установки разделительных цементных мостов.
Одноступенчатое цементирование — тампонажный раствор закачивают в объеме, необходимом для заполнения заданного интервала кольцевого пространства скважины и участка О.К. ниже обратного клапана, а продавочная жидкость – в объеме, необходимом для заполнения внутренней полости колонны выше обратного клапана. Плотность тампонажного раствора должна быть больше плотности промывочной жидкости.
Виды первичного цементирования:
Обратное, когда в кольцевое пространство сразу закачивается цементный раствор.
Прямое, когда цементный раствор закачивается в О.К., а уже потом прдавливается в кольцевое пространство. Оно подразделяется на:
А)Одноступенчатое (используется чаще всего).
Б)Двухступенчатое (используется на интервалах большой протяжённости или с АНПД). Может быть с разрывом во времени и без разрыва во времени.
Ступенчатое цементирование (с разрывом во времени). К нему прибегают в случаях:
1. Если зацементировать данный интервал за один прием невозможно из-за опасности разрыва пород;
2. Если существует опасность ГНВП в период схватывания и твердения тампонажного раствора;
3. Если для цементирования верхнего участка длинного интервала должен использоваться такой тампонажный раствор, который нельзя подвергать воздействию высокой температуры, характерной для нижнего участка.
Манжетное цементирование. Применяется, если нижний участок обсадной колонны составлен из труб с заранее профрезерованными отверстиями. В конце промывки в скважину сбрасывают шар. С потоком ПЖ шар опускается вниз и садится на седло нижней втулки цементировочной муфты. Поскольку насос продолжает закачивать ПЖ, то давление в колонне резко возрастает, втулка срезает штифты, удерживающие ее в корпусе муфты, опускается вниз до ограничителя и открывает окна для выхода жидкости в кольцевое пространство. С этого момента процесс идет также как и при двухступенчатом цементировании.
93.79.221.197 studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.
Отключите adBlock! и обновите страницу (F5)очень нужно