используют верхние двухсекционные пробки, состоящие из двух частей — нижней, подвешиваемой на средних калиброванных штифтах в обсадной трубе, соединенной с бурильной колонной, и верхней, продавливаемой по бурильным трубам.
1.2. Особенности спуска и цементирования хвостовиков При проектировании строительства бокового ствола производится расчет проходимости колонн – хвостовиков.
Подготовка бокового ствола к спуску хвостовика является важной и ответственной операцией, которая определяет в конечном итоге успех и качество крепления хвостовика.
В процессе бурения бокового ствола вскрытые зоны поглощения / проявления должны быть ликвидированы в соответствии с действующими инструкциями.
Боковой ствол прорабатывается компоновкой инструмента, жесткость которого должна быть больше жесткости хвостовика. Для максимального удаления шлама из ствола в процессе проработки, стараются поддерживать турбулентный режим течения бурового раствора в затрубном пространстве. Если позволяет прочность труб и кривизна скважины, то необходимо производить вращение и расхаживание бурильного инструмента. Данная операция способствует лучшему удалению шлама.
При малых кольцевых зазорах (9 – 14мм) между стенками скважины и стенкой хвостовика необходимо произвести расширку бокового ствола.
При большой интенсивности изменения кривизны ствола (более 2° на 10 метров) и осложненности стенок скважины, боковой ствол дополнительно шаблонируют спуском секции обсадной трубы (30 – 50 метров)
Промывка скважины перед цементированием осуществляется при турбулентном режиме течения бурового раствора не менее двух циклов.
Для предотвращения нарушения устойчивости стенок скважины, снижения эффекта свабирования и снижения давления на продуктивный пласт в связи с малым зазором скорость спуска должна быть ограничена до следующих значений:
· 0,2 – 0,8 м/с при спуске до устья бокового ствола
· 0,1 – 0,5 м/с при спуске в боковом стволе
Порядок дальнейших работ по спуску хвостовика сводится к следующим операциям:
· спускают хвостовик, подсоединяют разъединитель колонн, доливают колонну промывочной жидкостью и фиксируют вес колонны по индикатору ГИВ-6. Под разъединителем на первой трубе должен быть установлен центратор.
· Соединяют разъединитель с бурильным инструментом и продолжают спуск колонны. При обнаружении посадки производят промывку с расхаживанием. В случае отрицательного результата производят полный подъем хвостовика и готовят боковой ствол заново.
· При спуске хвостовика запрещается его вращение· При подходе хвостовика к забою давление промывки не должно превышать давления открытия промывочных окон минус 2 МПа. Значение уточняется с учетом характеристик разъединителя, указанных в паспорте.· Обеспечивают подгонку колонны из расчета, что верхний срез колонны над столом ротора должен быть не более 0.5 – 1.2 метра . Производят посадку колонны на стол ротора с помощью элеватора. После промывки скважины закрепить цементировочную головку с переходным квадратом. Установить в ней верхнюю продавочную пробку. Порядок цементирования хвостовика: · Закачивают в скважину буферную жидкость соответствующей рецептуры в расчетном объеме. По имеющимся рекомендациям буферная жидкость должна занимать не менее 10% длины цементируемого заколонного пространства.· Затворяют цемент в расчетном объеме и согласно разработанным рецептурам· По окончанию закачивания цементного раствора в скважину освобождают из цементировочной головки верхнюю пробку и производят закачку продавочной жидкости. При стыковке верхней продавочной пробки с нижней происходит скачек давления на 3 МПа, срезаются шпильки , удерживающие пробку в корпусе разъединителя и далее движение происходит в состыкованном виде (верхней и нижней пробки) и продавка продолжается на расчетный объем до получения давления «стоп».Для повышения качества цементирования, при большой кривизне ствола (более 2° на 10 метров) небольшой длине хвостовика менее 300 метров, рекомендуется производить расхаживание хвостовика в процессе цементирования. Расхаживание производится на 1.5 – 3.0 метра при минимальной скорости подачи инструмента. Пакерование и подвеска хвостовика производится повышением давления до 10 МПа. При этом срезаются штифты и выдвигаются шлипсы якоря, разгружают колонну на 20 – 30 кН по показаниям ГИВ, после чего необходимо убедится в заклинивании якоря. Дальнейшим повышением давления до 16 МПа производят пакеровку заколонного пространства. Пакер должен быть установлен от верхней кромки окна не менее 10 метров. Разъединение хвостовика и бурильного инструмента при помощи цангового разъединителя производится следующим образом: · Повышают давление до указанной в инструкции величины, выдавливают заглушки промывочных окон разъединителя. Создают циркуляцию
· Отвинчивают цементировочную головку и спускают в колонну запорную пробку· Навинчивают ведущую трубу, подвешивают колонну, по истечении 20 минут срабатывает разъединитель, что отмечается падением веса на ГИВ.· Приподнимают инструмент, создают циркуляцию на малой скорости, следя за давлением: скачек выше 8 МПа и мгновенная пульсация циркуляции информирует о разъединении.В случае применении резьбового разъединителя работы проводятся следующим образом:· По окончании затворения и закачки цементного раствора в скважину, освобождают из цементировочной головки верхнюю пробку и нагнетают продавочную жидкость. Фиксируют скачек давления при стыковке верхней и нижней пробки· Продолжают продавку до получения сигнала «стоп». При этом давление должно превышать рабочее давление цементирования на 2 – 3 МПа. Проверяют работу обратного клапана. Подвешивают и запакеровывают хвостовик.· Присоединяют ведущую трубу и разгружают инструмент на величину веса хвостовика. Вращают инструмент в правую сторону на 20 – 30 оборотов. Фиксируют отсоединение по падению веса на ГИВ, появлению циркуляции с уменьшиной величиной давления. Заключительные работы проводятся по следующей схеме:· После ОЗЦ (в течении 1 суток) разбуривают цементный стакан, оставшийся после срезки цементного раствора на голове хвостовика и промывают скважину до забоя· Проводят геофизические работы по определению качества цементного камня за колонной, АКЦ· Производятся работы по вторичному вскрытию продуктивного пласта согласно утвержденного плана· Оформляют документацию
Технологический раздел
2.1 Кондуктор
Исходные данные:Наружный диаметр колонны, мм - 324Толщина стенки, мм - 9,5Глубина спуска колонны, м - 300Диаметр скважины, мм - 393,7Внутренний диаметр «предыдущей» колонны, мм - 406Глубина спуска предыдущей» колонны, м - 30Водоцементное отношение - 0,5Плотность тампонажного цементного раствора, г/см3 - 1,84Плотность продавочной жидкости, г/см3 - 1,12Плотность жидкости затворения, г/см3 - 1,02Коэффициент кавернозности - 1,5Высота цементного стакана, м - 20Высота подъема цемента - до устьяОбъем буферной жидкости - 6м3Найдем необходимый объём цементного раствора в интервале:Рассчитаем количество сухого цемента:
Находим необходимое количество продавочной жидкости:
Принимаем технологически необходимую скорость восходящего потока тампонажного цементного раствора в затрубном пространстве 2 м/с и определяем подачу насосов ЦА для обеспечения данной скорости по формуле:
Определим давление в конце продавки:
где Р1 – давление, необходимое для преодоления сопротивления обусловленного разностью плотностей жидкости в трубах и затрубном пространстве, МПа;Р2 – давление, необходимое для преодоления гидравлических сопротивлений, МПа.
Величину Р2 находим по эмпирической формуле Шишенко-Бакланова:
Исходя из полученных давления и расхода, выбираем ЦА-320М (насос 9Т) с диаметром втулки 127 мм. На Vпередаче насос развивает Р=4 МПа, q=23 л/с. Определим количество агрегатов:
Количество смесительных машин 2СМН-20 определяем по формуле:
Определим количество агрегатов при закачке буферной жидкости (объем мерного бака ЦА Vмер=6,4 м3)
Определим количество агрегатов при закачке тампонажного раствора:
Рассчитаем время цементирования промежуточной колонны:
Время схватывания будет равно:
2.2 Промежуточная колонна
Исходные данные:Наружный диаметр колонны, мм - 245Толщина стенки трубы, мм - 9,5Глубина спуска обсадной колонны, м - 900Диаметр скважины, мм - 295,3Плотность цементного раствора 900-600м, г/см3 - 1,89Плотность цементного раствора 600-0м, г/см3 - 1,54Водоцементное отношение 900-600м - 0,46Водоцементное отношение 600-0м - 0,87Коэффициент кавернозности - 1,3Плотность продавочной жидкости, г/см3 - 1,31Высота цементного стакана в колонне, м - 20Высота подъема цемента - до устьяОбъем буферной жидкости, м3 - 10Найдем необходимый объём цементного раствора в интервале 900-600 м:Найдем необходимый объём цементного раствора в интервале 600-0 м:Рассчитаем количество сухого цемента:Находим необходимое количество продавочной жидкости:
