§ Е14-9. Ожидание затвердения цемента Состав работы. Опрессовка цемента


Опрессовка - обсадная колонна - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Опрессовка - обсадная колонна

Cтраница 2

Дополнительная разгерметизация зацементированного заколонного пространства скважин происходит при опрессовке обсадных колонн избыточным давлением при заполнении скважины жидкостью, при которой в уже сформированном цементном камне за колонной образуются вертикальные микротрещины от забоя до устья скважины.  [16]

Разработана и смонтирована в связи с необходимостью выполнения операций по опрессовке обсадных колонн, создания противодавления в затрубном пространстве в период ОЗЦ, требующих обеспечения плавного повышения и высокой точности величины давления нагнетания. Кроме основного назначения эта установка используется для приготовления и обработки буровых и тампо-нажных растворов, специальных технологических жидкостей.  [17]

Разрушение сформированного цементного камня и дополнительная разгерметизация заколонного пространства происходит при опрессовках обсадных колонн скважин избыточным давлением жидкостью. Обсадная колонна под давлением опрессовки более 12 МПа пластична в сравнении с хрупким цементным камнем кольца за колонной, которое выдерживает давление до 6 МПа, после чего разрушается с образованием вертикальных микротрещин на всем протяжении от забоя до устья скважины.  [18]

Рассмотренный выше пример показывает, что для предупреждения нарушения цементного кольца при опрессовке обсадных колонн действующую методику испытания скважин на герметичность следует дополнить способом поэтапной опрессовки с использованием приведенного расчета прочности цементного кольца.  [19]

Рассмотренный выше пример показывает, что для предупреждения нарушения цементного кольца при опрессовке обсадных колонн действующую методику испытания скважин на герметичность следует дополнить поэтапной опрессовкой с использованием приведенного расчета прочности цементного кольца.  [20]

Рассмотренный выше пример показывает, что для предупреждения нарушения цементного кольца при опрессовке обсадных колонн в действующую методику испытания скважин на герметичность следует включить способ поэтапной опрессовки с использованием приведенного расчета прочности цементного кольца.  [21]

Имеются данные акустической цементометрии по скважинам месторождений Узень и Жетыбай до и после опрессовки обсадных колонн.  [22]

Герметичность соединения секций проверяют путем создания внутреннего избыточного давления, которое должно соответствовать давлению опрессовки обсадной колонны в целом.  [23]

При восстановлении циркуляции и задавки цементного раствора в пласт давление не должно превышать давления опрессовки обсадной колонны.  [24]

Очевидно, что условию (14.171) должно удовлетворять устьевое давление, в частности, при опрессовке обсадных колонн. Как следует из (14.171), допустимое устьевое давление возрастает с уменьшением гидростатического давления столба жидкости в колонне и увеличением полного давления в колонне в период ОЗЦ.  [25]

Установлено, что цементное кольцо разрушается при проведении работ на скважине, связанных с опрессовками обсадных колонн избыточным давлением на герметичность технической водой, которая создает дополнительное гидростатическое давление на забое скважины более 13 МПа в сеноманских скважинах. Это приводит к образованию вертикальных микротрещин сформированного цементного кольца от забоя до устья скважины, особенно опасных в кровле продуктивных пластов.  [26]

Бурильщик следит за давлением на штуцере, не допуская его рост более 80 % давления опрессовки обсадной колонны.  [27]

Для нагнетания композиции в каналы негерметичности в колонне создают избыточное давление в пределах допустимого при опрессовке обсадной колонны. Периодическим под-качиванием добиваются стабилизации давления.  [28]

Значительно повышать нормы опрессовочпых давлений при приемке скважин от предприятий по бурению, а также водить дифференцированные нормы опрессовки обсадной колонны в зависимости от целевого назначения и прочности отдельных элементов конструкции скважин.  [29]

Проведены детальные исследования скважин с МКД по выявлению причин заколонных перетоков газа и разгерметизации заколонного пространства при ОЗЦ и опрессовках обсадных колонн. Предложены способы и технологии обеспечения и восстановления герметичности заколонного пространства скважин.  [30]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Способ опрессовки обсадной колонны

 

Использование: при проверке качества крепления скважины обсадной колонной. Сущность: по окончании цементирования обсадной колонны ее оставляют в покое на срок начала схватывания цементного раствора. Затем создают избыточное внутреннее давление и поддерживают его в течение времени опрессовки, регистрируя изменение давления на устье скважины. Процесс опрессовки заканчивают не позже срока конца схватывания цемента.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности.

Известен способ опрессовки обсадной колонны путем создания в ней давления и регистрации изменения давления на устье скважины для определения герметичности обсадной колонны [1] .

Так как в данном способе избыточное давление в обсадной колонне создают после ОЗЦ, а часто и после оборудования устья скважины, когда в заколонном пространстве уже сформировалось цементное кольцо, то сила избыточного давления разрушает цементное кольцо, нарушает силы сцепления обсадных труб с цементным кольцом и цементного кольца со стенками скважины.

Известен способ опрессовки обсадной колонны, включающий создание в обсадной колонне давления и регистрацию изменения давления на устье скважины для определения герметичности обсадной колонны [2] .

При данном способе опрессовку производят в процессе спуска обсадной колонны. Так как на опрессовку обсадной колонны затрачивается значительное время (только на выдержку под давлением требуется 30 мин плюс время на герметизацию верхней части обсадной колонны, создание нужной величины давления и подъем шлипсом на канате пробки, перекрывающей низ обсадной колонны), то это в значительной мере удлиняет время спуска обсадной колонны. Так как при этом нередко происходят прихваты обсадных колонн, то этот способ не нашел применения в практике.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ опрессовки обсадной колонны, включающий создание избыточного давления внутри колонны и регистрацию изменения давления на устье скважины [3] .

К недостаткам данного способа следует отнести то, что при опрессовке обсадной колонны возможны пропуски бурового раствора через зазор между продавочной пробкой и стенкой скважины, имеющийся из-за гофров, образуемых манжетами пробки. Пропуски дезориентируют исполнителей в том, что это происходит по причине пропусков в обсадной колонне (пропуски через резьбу и пр. ) или через узел продавочной пробки. В случае пропусков через пробку оголен башмак обсадной колонны.

Таким образом, недостатком известного способа является снижение качества цементирования (из-за пропусков в башмаке) и трудность определения местонахождения пропусков.

Цель изобретения - повышение качества цементирования за счет исключения оголения башмака обсадной колонны.

Это достигается тем, что в известном способе опрессовки, включающем создание избыточного давления внутри колонны и регистрацию изменения давления на устье скважины, создание избыточного давления в обсадной колонне производят по окончании срока начала схватывания, но не позже конца схватывания цементного раствора.

П р и м е р. Требуется опрессовать обсадную колонну на 400 МПа. Показатели цементного раствора: начало схватывания 2 ч 5 мин, конец схватывания 3 ч 30 мин. Период схватывания равен 330 - 205 = 1 ч 25 мин.

Фактическое время опрессовки составляет 52 мин (подготовительные работы 12 мин, создание избыточного давления 10 мин и регистрация изменения давления или "выдержка" под давлением 30 мин). Таким образом, время схватывания позволяет произвести предлагаемым способом опрессовку обсадной колонны: 125 - 052 = 033 ч.

После проведения таких проверочных расчетов приступают к опрессовке обсадной колонны. После посадки продавочной пробки на упорное кольцо и получения давления-стоп давление в обсадной колонне снижают до нуля. Скважину оставляют в покое до окончания начала схватывания цементного раствора, т. е. на 2 ч 5 мин. Например, если на цементирование обсадной колонны затрачено 1 ч 27 мин, то в "покое" и без избыточного давления обсадная колонна находится 205 - 127 = 38 мин. Во время оставления обсадной колонны в покое (38 мин) производят подготовительные работы по опрессовке обсадной колонны: обвязка насосных агрегатов, набор воды и пр. По истечении этого времени (т. е. и конца схватывания цементного раствора) приступают к опрессовке обсадной колонны. Начинают одним насосным агрегатом закачивать воду (буровой раствор) и по достижении избыточного внутреннего давления опрессовочного значения - 40 МПа делают выдержку колонны под этим давлением в течение 30 мин. В это время наблюдают за изменением избыточного давления в колонне по манометру, установленному на цементировочной головке на устье скважины. По характеру изменения давления делают вывод о герметичности обсадной колонны. Так как давление за 30 мин снижается только 0,3 МПа, то обсадная колонна признается герметичной. На все работы по опрессовке тратят 52 мин, как и по нормативу, и кончают за 33 мин до окончания конца схватывания цементного раствора. 1 ч 25 мин - 52 мин = 33 мин.

В период ОЗЦ, но до начала схватывания цементного раствора нельзя производить опрессовку обсадной колонны, так как цементный раствор в это время еще начинает схватываться и не имеет своего скелета. Так как продавочные пробки применяются только манжетного типа и образуют гофры, то они часто являются причиной негерметичности. Поэтому при такой пробке под нее может быть закачена продавочная жидкость, находящаяся над пробкой, в результате чего нельзя добиться герметичности обсадной колонны и создается аварийная обстановка - оголен башмак обсадной колонны.

В начальный период схватывания (т. е. по достижении начала схватывания цементного раствора) цементный раствор уже имеет свой каркас, но в нем еще много жидкой массы. Эта масса после вытаскивания иглы Вика быстро заполняет отверстие в цементном тесте, образующееся после вытаскивания (извлечения) иглы. Аналогично ведет себя и цементное кольцо в этот период. Зазор, который образуется после снятия давления в обсадной колонне, тоже заполняется жидкой частью цементного раствора, имеющейся в этот период в цементной массе в заколонном пространстве. Однако, по прошествии конца схватывания таких свойств у цементного раствора нет. После извлечения иглы Вика образовавшееся при этом отверстие уже не заполняется жидкой фракцией цементного раствора. При опрессовке обсадной колонны в этот период зазоры, оставшиеся между обсадной колонной и цементным камнем (кольцом) после снятия давления, не заполняются жидкой частью цементного раствора. В будущем эти зазоры являются местом перетока и являются причиной плохого качества крепления скважин.

Достоинства предложенного способа: способ позволяет предотвратить разрушение цементного кольца и нарушение схватывания цементного кольца с обсадной колонной, происходящее во время проведения работ по опрессовке известными способами, а также позволяет предотвратить оголение низа обсадной колонны; способ прост по технологии, для его осуществления требуется то же оборудование, которое применяется при проведении опрессовок известными способами. (56) 1. Шацов Н. И. и др. Бурение нефтяных и газовых скважин. М. : Гостоптехиздат, 1961, с. 486.

2. Гайворонский А. А. и др. Крепление нефтяных и газовых скважин в США. М. : Гостоптехиздат, 1962, с. 85.

3. Ашрафьян М. О. Технология разобщения пластов в осложненных условиях. М. : Недра, 1989, с. 17-21.

СПОСОБ ОПРЕССОВКИ ОБСАДНОЙ КОЛОННЫ, включающий создание избыточного внутреннего давления сразу после окончания цементирования обсадной колонны при незатвердевшем цементном растворе и регистрацию изменения давления на устье скважины, отличающийся тем, что, с целью повышения качества цементирования за счет исключения башмака обсадной колонны, создание избыточного внутреннего давления производят в период после окончания срока начала схватывания цементного раствора до окончания срока конца схватывания цементного раствора.

www.findpatent.ru

§ Е14-9. Ожидание затвердения цемента Состав работы

1. Во время ожидания затвердения цемента очищают и промывают напорные и всасывающие шланги, буровой насос, глиномешалку (цементомешалку), емкости и желобную систему. 2. Проводят периодический контроль за давлением в колонне обсадных труб и профилактический ремонт оборудования.

Нормы времени и расценки на ожидание затвердения цемента

Буровая установка

Обсадная колонна

УРБ-2,5А. УРБ-2А,

УРБ-2А2

УРБ-3АМ, УРБ-3А2,

ФА-12, 1БА-15В

Кондуктор и

48

64

1

техническая колонна

(16)

38-40

(16)

51-04

Эксплуатационная

72

96

2

колонна

(24)

57-60

(24)

76-56

а

б

Примечание. При работе буровой бригады в одну или две смены расценки подсчитывать исходя из фактических затрат рабочего времени, т.е. из 8 или 16 ч.

§ Е14-10. Опрессовка обсадной колонны

Состав работы

1. Установка заливочной головки на колонну. 2. Присоединение нагнетательной линии к заливочной головке. 3. Опрессовка колонны. 4. Спуск давления и отсоединение нагнетательной линии от заливочной головки. 5. Снятие заливочной головки с колонны.

Нормы времени и расценки на опрессовку обсадной колонны

Буровая установка

УРБ-2А2, УРБ-2А, УРБ-2,5А

1БА-15В, УРБ-3А2, УРБ-3АМ, ФА-12

4,5

6

(1,5)

3-60

(1,5)

4-79

а

б

§ Е14-11. Тампонаж скважины глиной

Указания по применению норм

Нормами предусматривается применение для тампонажа жирной глины, очищенной от посторонних примесей, тщательно размешанной мешалками. Предусматривается скатывание из этой глины вручную шариков величиной с кулак и после просушки забрасывание на забой шариков отдельными порциями по 10-15 шт. или (без просушки) опускание в желонке с откидывающимся наружу клапаном. Предусматривается трамбование каждой порции глины с одновременным подъемом колонны труб на соответствующую высоту, но не выше верхней кромки глины, и "задавка" колонны труб до забоя скважины, когда глиняная пробка достигает высоты 1-1,5 м, и затем продолжают бурение.

Состав работы

1. Заготовка шариков из глины. 2. Забрасывание шариков на забой скважины. 3. Навертывание и спуск трамбовки в скважину. 4. Трамбование глиняной пробки слоями по 0,5 м с замером глубины скважины.

Нормы времени и расценки на 1 м тампонажа

Буровая установка

Диаметр скважины, мм

УРБ-3АМ, УРБ-3А2, ФА-12, 1БА-15В

УРБ-2,5А, УРБ-2А, УРБ-2А2

УГБ-3УК (УКС-22), УГБ-4УК (УКС-30)

До 150

1

0,75

0,75

1

(0,25)

0-79,8

(0,25)

0-60

(0,25)

0-54,8

Св. 150 до 250

1,32

0,99

0,99

2

(0,33)

1-05

(0,33)

0-79,2

(0,33)

0-72,3

" 250 " 350

1,64

1,23

1,23

3

(0,41)

1-31

(0,41)

0-98,4

(0,41)

0-89,8

" 350 " 450

1,84

1,38

1,38

4

(0,46)

1-47

(0,46)

1-10

(0,46)

1-01

" 450 " 550

2,04

1,53

1,53

5

(0,51)

1-63

(0,51)

1-22

(0,51)

1-12

" 550 " 750

2,24

1,68

1,68

6

(0,56)

1-79

(0,56)

1--34

(0,56)

1-23

а

б

в

Примечания: 1. Нормами предусмотрена глубина скважины при тампонаже до 100 м.

2. Заготовка и доставка глины нормами не предусмотрена.

studfiles.net

Испытание на герметичность запорной арматуры применяемой при бурении

Наименование запорной

арматуры

Давление опрессовки, МПа.

1

2

Кондуктор

Шаровой кран КШЦ-178

Обратный клапан

35

35

Первая промежуточная колонна

Шаровой кран КШЦ-178

Обратный клапан

35

35

Вторая промежуточная колонна

Шаровой кран КШЦ-155

Обратный клапан

70

70

Эксплуатационная колонна

Шаровой кран КШЦ-155

Обратный клапан

70

70

Хвостовик

Шаровой кран КШВН-120

Обратный клапан

70

70

Примечание:

  1. Согласно «Правил...» [97] при вскрытии коллекторов с повышенным пластовым давлением, насыщенных нефтью и газом, на буровой необходимо иметь три шаровых крана. Один устанавливается между рабочей трубой и ее предохранительным переводником, второй - между рабочей трубой и вертлюгом, третий является запасным. Все шаровые краны должны находиться в открытом состоянии.

  2. Помимо шаровых кранов, на буровой необходимо иметь два обратных клапана с приспособлением для установки их в открытом положении, один из которых является рабочим, а второй - резервным.

  3. При разноразмерном инструменте на мостках необходимо иметь специальную опрессованную бурильную трубу, окрашенную в красный цвет, с переводником и шаровым краном по диаметру и прочностной характеристике соответствующей верхней секции используемой бурильной колонны.

  4. Перед спуском обсадной колонны при вскрытых пластах с возможным газонефтеводопроявлением на мостках должна находиться бурильная труба с переводником на обсадные трубы и шаровым краном.

  5. Шаровые краны и обратные клапаны опрессовываются на базе и на буровой. Переопрессовка производится через каждые 100 часов бурения.

Таблица 17.4

Испытание на герметичность цементного кольца за обсадными колоннами

Наименование

колонны

Плотность опрессовочной жидкости, кг/м3

Объем технической воды закачиваемой на забой, м3

Давление опрес-

совки, МПа

1

2

3

4

Кондуктор

1180

2,30

4,4

Первая промежуточная колонна

1120

1,37

12,3

Вторая промежуточная колонна

1240

0,73

21,0

Эксплуатационная колонна

1680

0,36

10,5

Примечание:

  1. Опрессовка цементного кольца производится после разбуривания цементного стакана и выхода из-под башмака колонны на 1-3 м с предварительной закачкой на забой технической воды.

  2. В случае использования опрессовочной жидкости, плотность которой отличается от приведенной в проекте, необходимо произвести перерасчет величины давления опрессовки согласно «Инструкции по испытанию обсадных колонн на герметичность» [41].

17.4 Организационные работы по подготовке буровой к вскрытию продуктивных пластов

17.4.1. После спуска и цементирования кондуктора и промежуточных колонн устье скважины оборудовать ПВО согласно утвержденной схеме.

17.4.2. Определить качество цементирования кондуктора и промежуточных колонн методом АКЦ.

17.4.3. Опрессовывать ПВО совместно с колонной согласно расчету (см. табл. 17.2).

17.4.4. Во время оборудования устья произвести профилактический ремонт оборудования. Проверить соосность вышки, ротора с устьем и при необходимости отцентрировать, составить акт.

17.4.5 Оборудование, специальные приспособления, инструменты, материалы, спецодежда, средства страховки и индивидуальной защиты, необходимые для ликвидации газонефтеводопроявлений и открытых фонтанов, должны находиться всегда в полной готовности на складах аварийного запаса специализированных организаций (служб).

17.4.6. Перед вскрытием продуктивных горизонтов и при последующем углублении скважины необходимо иметь запас (на поверхности) бурового раствора требуемой плотности, объемом равным двум объем скважины.

17.4.7. Перед вскрытием продуктивных горизонтов на буровой иметь:

- трубные плашки ППГ, соответствующие типоразмеру обсадной колонны, которая будет спущена для перекрытия этих горизонтов;

- устьевой пакер для опрессовки этих плашек.

17.4.8. Смену трубных плашек производить непосредственно перед спуском обсадной колонны.

17.4.9. При вскрытии продуктивных пластов на буровой должен находиться готовый к работе цементировочный агрегат.

17.4.10. На период вскрытия и бурения продуктивных пластов обеспечить постоянное дежурство слесаря ПВО.

17.4.11. Буровую бригаду и весь обслуживающий персонал дополнительно обучить и проинструктировать с последующей проверкой знаний и регистрацией в журнале по ТБ согласно требованиям «Типовой инструкции по предупреждению и первичным действиям вахты по ликвидации газонефтепроявлений при строительстве скважин на нефть и газ» (Утвержд. Госгортехнадзором России 16.11.88 г.) [134].

17.4.12. Перед началом работ по вскрытию продуктивных пластов с каждой вахтой провести практические занятия по тревоге «Выброс».

17.4.13. При вскрытии и бурении продуктивных пластов обеспечить дежурство ИТР из числа ведущих технологов, прошедших подготовку по курсу «Контроль скважины. Управление скважиной при газонефтеводопроявлении» в специализированных учебных центрах, оснащенных специальными тренажерами.

17.4.14. Ремонтные работы на буровой производить при нахождении инструмента в башмаке обсадной колонны с навернутой аварийной трубой с КШЦ.

17.4.15. Работоспособность ПВО проверяется при приеме-сдаче вахты, при этом проверка закрытия ПУГа производится только по указанию дежурного ответственного ИТР в присутствии бурового мастера.

17.4.16. Работа по углублению скважины разрешается после обследования буровой комиссией под председательством технического руководителя предприятия или работником ВЧ, устранения выявленных нарушений. При наличии акта готовности буровой, работник ВЧ выдает разрешение на производство работ.

17.4.17. Во время бурения скважины на буровой в обязательном порядке должна быть установлена компьютеризированная станция контроля и управления процессом бурения («Разрез-2», Геотек, ИМС-96-02 и т. п.) с программным комплексом, позволяющим контролировать все измерения и производить непрерывные расчеты «d-экспоненты», «ds-экспоненты» и другие показатели, позволяющие прогнозировать аварийные ситуации. При установке приборов и датчиков станции ГТИ необходимо руководствоваться рекомендациями инструкции [151]:

17.4.18. Буровая должна быть обеспечена телефонной связью:

  • мастер - бурильщик;

  • мастер - лаборант-коллектор;

  • мастер - оператор станции ГТК;

  • бурильщик - лаборант-коллектор;

  • бурильщик - оператор станции ГТК.

studfiles.net


Смотрите также