Файл: 1. Цели и задачи ремонтного цементирования Изоляционные работы, проводимые при восстановлении скважин, преследуют разнообразные цели.rtf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 22.11.2023

Просмотров: 58

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


По окончании промывки нижний конец НКТ устанавливают выше трещины гидроразрыва, задавливают в трещину максимально возможный объем тампонажного раствора, восстанавливает обратную циркуляцию, промывают обсадную колонну и скважину оставляют в покое. После затвердевания оставшийся цементный камень разбуривают с таким расчетом, чтобы искусственный забой оказался хотя бы на 1-2 м выше созданного в трещине экрана, и проверяют герметичность снижением уровня.

Задавливаемый в трещину тампонажный раствор должен образовывать экран радиусом 30 - 50 м. Столь глубокое продвижение возможно при использовании раствора максимальной водоотдачи либо раствора на промывочной и продавочной жидкостей порциями безводной углеводородной жидкостью.
12. Цементирование зон поглощений
Наиболее распространенный способ изоляции зон поглощений это цементирование интервала поглощения быстротвердеющими композициями. Существует несколько разновидностей цементирования поглощающих зон.

К первой группе относят способы цементирования без предварительного разобщения зоны поглощения от других интервалов. В этом случае в скважину спускают колонну бурильных труб, нижний открытый конец которой устанавливаю несколько выше кровли поглощающего горизонта и в скважину закачивают порцию тампонажного раствора в объеме, достаточном для заполнения участка ствола длиной немного выше зоны поглощения, а также для заполнения каналов в поглощающем пласте. Тампонажный раствор продавливают из труб продавочной жидкостью. Объем ее выбирается из условия, что в момент, когда верхняя граница тампонажного раствора окажется выше кровли поглощающего интервала давление на пласт стало равно пластовому в этой зоне. После закачки продавочной жидкости бурильные трубы поднимают из скважины. Целесообразно производить закачку продавочной жидкости порциями с подъемом бурильных труб.

Ко второй группе относятся разновидности цементирования с предварительным разобщением зоны поглощения от других проницаемых пород с помощью различных пакеров и разделительных пробок. По кавернограмме находят участок ствола с нормальным диаметром близ кровли поглощающего пласта. В скважину до этого участка спускают колонну бурильных труб, на нижнем конце которой подвешен разбуриваемый пакер. Производят распакеровку. Закачивают определенный объем тампонажного раствора. Отсоединяются от пакера и трубы поднимают. Пакер препятствует перетоку жидкости из верхних напорных горизонтов в зону поглощения.


В случае, когда интенсивность поглощения велика в рассматриваемую зону намывают грубозернистый закупоривающий материал и таким образом добиваются снижения интенсивности поглощения.

Если имеется несколько интервалов поглощения их можно изолировать последовательно снизу вверх, отделяя последующий от предыдущего разбуриваемым пакером: при этом к цементированию последующей можно приступить по окончании цементирования предыдущей не ожидая затвердевания раствора. После затвердевания пакер и цементный камень разбуривают. Качество изоляции оценивают путем опрессовки соответствующей зоны. Если порознь зацементировано несколько зон, опрессовывают их порознь сверху вниз, после разбуривания пакера и камня против соответствующей зоны, но до разбуривания пакера нижерасположенной зоны.

Для опрессовки в скважину спускают бурильные трубы с гидравлико-механическим пакером, который устанавливают над исследуемой зоной Опрессовку целесообразно проводить глинистым раствором с малой водоотдачей, создавая на стенки скважины наибольшее давление, которое может возникнуть при последующих операциях. Качество изоляции можно считать удовлетворительным, если объем жидкости, который приходится подкачать в трубы для поддержания постоянства опрессовочного давления за время опрессовки, не превосходит существенных потерь обусловленных водоотдачей.
13. Тампонажные материалы, применяемые для ликвидации зон поглощений
В промысловой практике широко используются три технологические схемы ликвидации поглощений:

- закачивание в зоны ухода бурового раствора тампонажных смесей;

- намыв в эти зоны инертных наполнителей;

- намыв наполнителей с последующим закачиванием тампонажных смесей.

Выбор способа ликвидации поглощения, типа материалов и их количество осуществляют на основании характеристик поглощающего пласта – интенсивности поглощения, глубины расположения и толщины пласта, направления и интенсивности перетоков по стволу, размеру и формы трещин.

Тампонажные смеси подбирают по структурно-механическим реологическим показателям, основные из которых: подвижность, сроки схватывания, время загустевания, водоудерживающая способность, плотность и прочность.



Для изоляции зон поглощений используют смеси на основе вяжущих веществ, полимеров и на глинистой основе.

В зависимости от начальных структурно- механических свойств смеси условно подразделяют на растворы и пасты.

К растворам относятся смеси с незначительной начальной прочностью структуры (0,3-0,8 кПа), имеющих хорошую текучесть (растекаемость не менее 13-15 см) и прокачиваемость. Тампонажные растворы наиболее эффективны для изоляции пластов, представленных пористыми и мелкотрещенноватыми коллекторами малой и средней интенсивности поглощений.

К тампонажным пастам относят нерастекаемые, но прокачиваемые массы, характеризующиеся начальной пластической прочностью свыше 0,8 кПа. Пасты эффективны при изоляции зон интенсивных поглощений, приуроченных к крупнотрещенноватым и кавернозным породам.

Быстросхватывающиеся смеси (БСС)

Готовятся на основе портландцементов введением в цементные растворы ускорителей схватывания - хлорида кальция СаСI2, кальцинированной соды Na2CO3, углекислого калия K2CO3 (поташ), хлорида алюминия AICI3, хлорида натрия NaCI, фтористого натрия NaF, каустической соды NaOH, жидкого стекла Na2SiO3, сернокислого глинозема AI2(SO4)3 и др.

При приготовления БСС на основе тампонажного портландцемента ускорители схватывания вводят в воду затворения или в затворенный цементный раствор. Порошкообразный ускоритель можно смешивать с сухим тампонажным цементом. Количество вводимого ускорителя колеблется в пределах от 2-10%. БСС обычно применяют в скважинах с температурой 50-700С.

БСС могут быть получены на основе специальных цементов - глиноземистого, гипсоглиноземистого и пуццоланового.

Гипсовые растворы.

Для изоляции пластов с температурой 25-350С применяют смеси на основе высокопрочного строительного или водостойкого гипса с добавлением замедлителя схватывания. Так как свойства гипса заметно меняются во времени, необходимо перед проведением изоляционных работ выполнять анализ с целью корректировки сроков схватывания смесей. В качестве замедлителей сроков схватывания используют триполифосфат натрия (ТПФН), тринатрийфосфат, КМЦ, ССБ и др.

Особенность гипсовых растворов - высокая скорость структурообразования, причем они сохраняют это свойство при значительном содержании воды. Снижение скорости структурообразования и нарушение прочности структуры происходят только при содержании воды более 160% от массы сухого гипса.


Гипсоцементные смеси.

Наличие минералов цементного клинкера способствует наращиванию прочности гипсоцементного камня при твердении в водных условиях, что выгодно отличает гипсоцементные смеси от гипсовых растворов. Проницаемость гипсоцементного камня через 4 часа после затворения не превышает (5-9) ·10-3 мкм2, а через 24 часа - 0,5·10-3 мкм2.

Гипсоцементные растворы приготавливают смешиванием гипса и тампонажного цемента в сухом виде с последующим затворением полученной смеси на растворе замедлителя или смешиванием раствора гипса, затворенного на растворе замедлителя, и раствора тампонажного цемента.

Так как гипсоцементные растворы обладают коротким периодом перехода от тиксотропной коагуляционной структуры к прочной конденсационно-кристализационной, они могут быть рекомендованы для перекрытия крупнокавернозных и сильнотрещиноватых поглощающих участков ствола скважины.

Глиноцементные растворы.

Глиноцементные растворы готовят из тампонажного цемента, бентонита и ускорителей схватывания смешиванием сухих компонентов с последующим их затворением или добавлением бентонита в цементный раствор. Наличие в смеси глинистых частиц способствует более быстрому росту структуры.

Гельцементы получают затворением тампонажного цемента на глинистом растворе плотностью 1,04-1,06 г/см3. Для получения густых гельцементных смесей в глинистый раствор добавляют кальцинированную соду (2,5-3 кг на 1 м3 раствора).

Для изоляции зон интенсивных поглощений разработан глиноцементный тампонажный раствор с высоким показателем водоотдачи (ТРВВ). Получают путем смешивания цементного раствора низкой плотности 1,35-1,45 г/см3 и утяжеленного глинистого раствора плотностью 1,18-1,2 г/см3 в соотношении 1:2 (для более сложных зон поглощений 1:1). Для повышения закупоривающей способности в тампонажные растворы добавляют инертные наполнители. Для приготовления ТРВВ желательно использовать глинистый раствор не обработанный химическими реагентами понизителями водоотдачи. ТРВВ имеет высокие вязкость и показатель фильтрации, в результате чего фильтрат уходит в пласт, а проницаемая прискважинная зона закупоривается цементными, глинистыми частицами и наполнителем, вводимым в раствор. Закупоривающая способность ТРВВ будет пропорциональна объему наполнителя в смеси. ТРВВ рекомендуется применять в трещиноватых породах.

Нефтецементные растворы.

Особенное место среди тампонажных растворов занимают нефтецементные, состоящие из цемента и нефти или дизельного топлива. Основные преимущества этих растворов - несхватываемость при отсутствии воды и высокая прочность камня вследствие взаимодействия с незначительным количеством воды (20-25%). В процессе проникновения в водопроводящие каналы раствор быстро густеет и, выделяя нефть (или другую основу - дизельное топливо, керосин и т.д.), вступает в взаимодействие с водой, создавая прочный камень.


Нефтецементные растворы (без воды) не схватываются при температурах выше 2000С и давлении 70 МПа. Однако замещение 20% нефтепродукта водой приводит к тому, что растворы быстро густеют уже при температуре 1200С и давлении 30 МПа и схватываются в течение 20-30 мин.

Растворы на углеводородной жидкости приготавливают следующим образом. В мерные емкости цементировочных агрегатов заливают расчетное количество дизельного топлива, в котором растворяют ПАВ. На этой жидкости затворяют цемент, бентонит или их смесь. При прокачивании через бурильные трубы смесь должна быть изолирована от бурового раствора верхней и нижней порциями дизельного топлива (по 0,5 м