Файл: Курсовой проект по дисциплине Бурение нефтяных и газовых скважин (наименование учебной дисциплины согласно учебному плану) задание.docx

При эксплуатации скважин обсадные колонны от коррозии защищают электро-химическим способом - анодным (подают на колонну отрицательный заряд от источника постоянного тока).

Для обеспечения нормальной работы скважин обсадные колонны должны быть высокогерметичными. Герметичность колонны определяется герметичностью обсадных труб и их соединений.

Герметичность труб контролируется как на выходе с завода, так и перед спуском в скважину. Для этого трубы опрессовывают водой в течение времени не менее 30 сек. Минимальное давление опрессовки должно быть на 5% больше опрессовочного давления соответствующей обсадной колонны.

Максимальное давление опрессовки труб не должно создавать напряжение в теле трубы более 60% от предела текучести материала для труб диаметром более 273 мм и 80% для труб диаметром до 273 мм.

Для компоновки обсадных колонн в газовых и нагнетательных скважинах более предпочтительно использовать трубы с высокогерметичными резьбовыми соединениями. (ОТТГ, ТБО, ОГ-1) или сварные колонны. В конструкции соединений этих труб предусмотрены уплотнительные боковая и торцевая поверхности.

Герметичность соединений обсадных труб с треугольной резьбой и типа ОТТМ может быть повышена использованием специальных смазок или напылением мягкого металла на поверхность резьбы.

Смазки для резьбовых соединений обсадных труб выпускают на жировой основе типов Р2 (для низкотемпературных скважин), Р402 (для высокотемпературных скважин) и на клеящей (эпоксидной) основе типа УС-1.

Для повышения герметичности резьбовых соединений может использоваться лента ФУМ.

Для напыления на поверхность резьбы используют свинец, цинк, алюминий. Толщина слоя мягкого металла составляет 0,20,5 мм.

---

3.4 Подготовка скважины и обсадных труб к спуску в скважину

После последнего долбления проводят тщательную промывку ствола скважины. Подъем бурильной колонны проводят с контрольным замером ее длины.

После проведения заключительного комплекса геофизических исследований ствол скважины готовят к спуску обсадной колонны. Для этого ствол скважины проверяют на возможность поглощения бурового и тампонажного растворов в процессе цементирования. Гидродинамические исследования проводят методом опрессовки ствола в целом или поинтервально с применением бурильной колонны и гидромеханического пакера. Давление опрессовки выбирается таким, чтобы были созданы условия, соответствующие максимальным давлениям в конце цементирования колонны при выбранном способе его осуществления.

В условиях наличия в разрезе скважины продуктивных пластов, характеризующихся низкими давлениями ГРП, в некоторых случаях на стадии их первичного вскрытия или на стадии подготовки ствола к спуску обсадной колонны проводят укрепление стеной скважины и повышение градиента давления ГРП методом управляемой кольматации или физико-химическими методами с применением высокомолекулярных соединений (ВМС) или других реагентов.

Гидроизоляцию проницаемых пластов методом управляемой кольматации проводят с использованием кольмататоров, включаемых в компоновку бурильной колонны над долотом.

Конструкция кольмататоров позволяет направлять струи промывочной жидкости (3 и более) под углом 75 - 90° к стенке скважины. Состав твердой фазы раствора подбирают таким образом, чтобы их размер был в основном в пределах от 1/3 до 1/10 размера пор коллектора.

В зависимости от прочностных характеристик горных пород скорость струй выбирается в пределах 40 – 120 м/с. Такая обработка ствола скважины приводит к внедрению частиц твердой фазы в поровое пространство породы на глубину до 1-2 см. В ПЗП образуются кольматационные экраны, происходит повышение давления ГРП на 15 – 20 МПа.

Иногда для укрепления ствола скважины используют химическую обработку стенок. Для этой цели могут применяться метасиликаты натрия - МСН. МСН могут вводится в буровой раствор

---

, в буферную жидкость или в состав ванны, закачиваемой на забойной скважины на период спуска обсадной колонны.

Для обеспечения прохождения обсадной колонны по стволу скважины проводят его проработку и шаблонировку.

Проработка ствола скважины проводится новым полноразмерным долотом со скоростью до 20-40 м/ч с применением той же компоновки бурильной колонны, что и при бурении. Иногда в состав КНБК включают калибраторы, центраторы, стабилизаторы, расширители, укороченные УБТ. Во избежание забуривания второго ствола в процессе проработки не допускается остановка в подаче долота при его вращении. Особенно тщательно прорабатываются места сужений, осыпей и обвалов стенок скважины.

Шаблонировка ствола скважины проводится с применением бурильной колонны, к низу которой присоединены 2-4 обсадные трубы из компоновки спускаемой обсадной колонны.

После прохождения указанной компоновки по стволу скважины до забоя и обратно без посадок и затяжек считают его готовым к спуску обсадной колонны.

Конечной операцией подготовки ствола к креплению является промывка и выравнивание свойств промывочной жидкости в установленных ГТН пределах.

В соответствии с проектным расчетом на буровую завозятся обсадные трубы с 5% запасом по длине. В качестве запасных берут трубы, которые составляют наиболее прочную секцию колонны. При транспортировке труб и погрузочно-разгрузочных работах предпринимают меры, которые предотвращают повреждение резьб и изгиб тела труб. На ниппельную часть резьбы надевают предохранительные колпаки.

Трубы укладываются на козлы рядом с приемными мостками муфтами в сторону буровой в порядке, обратном спуску (в нижние ряды укладываются трубы, необходимые для компоновки верха колонны). Каждая труба промеряется стальной лентой и регистрируется в специальной ведомости. Трубы должны быть опрессованы на базе производственного обслуживания (БПО), о чем должен составляться акт, который доставляется на буровую вместе с трубами. Если трубы предварительно не опрессованы, то эту работу выполняют на буровой с использованием ЦА.

На БПО должны быть проверены по размеру и по натягу резьбы и уплотнительные поверхности. Шаблонировка труб по внутреннему диаметру осуществляется при сборке обсадной колонны с

---

использованием двойного жесткого шаблона с диаметром, который на 2-3 мм меньше внутреннего диаметра трубы.

Не прошедшие гидравлического испытания и шаблонировки трубы бракуются и заменяются резервными.

---

3.5 Цементирование скважины

Разобщение пластов – завершающий и наиболее ответственный этап, от качества которого в значительной степени зависит успешное строительство скважины. Под разобщением пластов понимается комплекс процессов и операция, проводимых для закачки тампонажного раствора в затрубное пространство с целью создания там надежной изоляции в виде плотного материала, образующегося со временем в результате отвердевания тампонажного раствора.

Цементное кольцо выполняет множество функций, наиболее важные из которых следующие:

• 
  Предотвращение перетока от одного пласта к другому между обсадной колонной и стволом
  
• 
  Удержание обсадной колонны
  
• 
  Защита обсадной колонны от коррозии
  

Следует отметить, что роль и значение цементного камня остаются неизменными на протяжении всего срока использования скважины, поэтому к нему предъявляются требования высокой устойчивости против воздействия отрицательных факторов.

Цементирования включает пять основных видов работ:

1. 
   Приготовление тампонажного раствора
   
2. 
   Закачка его в скважину
   
3. 
   Подача тампонажного раствора в затрубное пространство
   
4. 
   Ожидание затвердевания закачанного материала
   
5. 
   Проверка качества цементирования
   

Существует несколько способов цементирования. Они различаются схемой подачи тампонажного раствора в затрубное пространство и особенностями используемых приспособлений. Возможны два варианта подачи тампонажного раствора в затрубное пространство:

• 
  Раствор, закачанный внутрь цементируемой обсадной колонны, проходит по ней до башмака и затем поступает в затрубное пространство, распространяясь снизу вверх (цементирование по прямой схеме)
  
• 
  Тампонажный раствор с поверхности подают в затрубное пространство, по которому он перемещается вниз (обратная схема)
  

В промышленных масштабах применяют способы цементирования по прямой схеме. Если через башмак обсадной колонны в затрубное пространство продавливать весь тампонажный раствор, способ называется одноступенчатым цементированием. Если обсадная колонна оснащена дополнительными приспособлениями, позволяющими подавать тампонажный раствор в затрубное пространство поинтервально на разной глубине, способ цементирования называется многоступенчатым. Иногда возникает необходимость не допустить проникновение тампонажного раствора в нижнюю часть обсадной колонны, расположенную в интервале продуктивного пласта, тогда этот интервал в затрубном пространстве изолируется манжетой, и сам способ называется манжетным. Выделяют также способы цементирования потайных колонн и секций, поскольку тампонажный раствор в этом случае закачивают по бурильной колонне, на которой спускают секцию или потайную колонну.

---