Как проводится крепление скважин?

Крепление скважин является важной частью работы при углублении ствола конструкции. Данный этап работы включает в себя спуск обсадной колонны и дальнейшее ее цементирование. Это позволит избежать обрушения скважины, сохранить ее для дальнейшего использования без проблем и неполадок.

Установка и крепление скважины

Крепление скважины является необходимым этапом при ее установке, позволяющее избежать обрушения скважины при ее эксплуатации.

Особенности работы

Данная конструкция включает в себя ряд понятий, а именно: глубина, на которую опускаются трубы, их количество, длина конструкции, диаметр скважины, протяженность, диаметр обсадных труб и интервал, на котором следует данные элементы зацементировать.

Главным фактором при работе является допустимое значение протяженности интервалов, на каком участке можно обойтись без укрепления. Стоит обратить внимание и на рекомендуемый диаметр трубы, большое значение имеет и конечный диаметр конструкции.

Конструкция скважины

Конструкция скважины: 1 – обсадные трубы- 2 – цементный камень- 3 – пласт- 4 – перфорация в обсадной трубе и цементном камне- I – направление- II – кондуктор- III – промежуточная колонна- IV – эксплуатационная колонна.

Процесс закрепления скважин осуществляется в нескольких случаях: если необходимо закрепить стенки в неустойчивых породах, обеспечение надежности конструкции для монтажа оборудования, при разделении интервалов, где необходимо использование промывочной жидкости, имеющей разную плотность.

Для глубоких конструкций используются сразу несколько колонн, каждая из которых имеет свои особенности и характеристики. К характеристикам относится назначение колонны и глубина залегания для данного типа обсадной трубы.

Первая колонна необходима с целью закрепления устья технологического отверстия. Кроме того, она нужна для отвода бурового раствора. Монтаж осуществляется на глубине от 3 до 10 м. Вторая колонна является кондуктором, цель которого закрепить стенки в интервалах, что особенно касается выветрелых и разрушенных пород земли. Еще одно ее назначение - предохранять источники водоснабжения от их загрязнения. Глубина опускания может достигать сотни метров.

Схема крепления скважины на известняк и на песок

Схема крепления скважины на известняк и на песок.

Для изоляции зон поглощения и интервалов неустойчивых пород применяется промежуточная колонна. В этом случае глубина спуска будет находиться в зависимости от наличия сложных интервалов. Чтобы создать надежный канал для извлечения флюидов и закачки специальных агентов, применяется эксплуатационная колонна, расположение которой зависит от расположения продуктивного объекта. Для перекрытия некоторых участков в стволе отверстия используется потайная колонна, которая называется летучкой, если у нее отсутствует связь с предыдущим элементов.

Цементирование опущенной трубы осуществляется в стволе скважины. Применяется цементирование как полностью, по всей длине конструкции, так и в определенных местах. Если подразумевается применение проворачиваемой или съемной трубы, то их не цементируют. При бурении с плавучих средств на акваториях используют колонну водоизоляции.

Планирование

Данный раздел работы очень ответственный, так как от правильных расчетов характера погружения, износа элементов и условий эксплуатации труб зависит дальнейшая работа. Поэтому важно не только правильное крепление скважин, но и грамотно составленное планирование.

Перед работой следует определиться с двумя важными моментами: сколько потребуется обсадных труб и какова будет глубина расположения каждой из них. Количество колонн высчитывается на основании данных о месте, где будет располагаться скважина. Поэтому необходим геологический разрез этого места, информация о сложных зонах, общая картина об изменениях коэффициентов индексов поглощения и аномальности пластового давления.

Схема фонтанной крестовой арматуры для однорядного подъемника

Схема фонтанной крестовой арматуры для однорядного подъемника: 1 - вентиль, 2 - задвижка, 3 - крестовина, 4 - катушка для подвески НКТ,
5 - штуцер, 6 - крестовины ёлки, 7 - буфер, 8 - патрубок для подвески НКТ, 9 - катушка.

Наличие подобных сведений поможет определиться с процессом бурения в целом, выделить наиболее уязвимые места, для которых необходима изоляция. Исходя из этого следует составить график с вышеназванными пунктами, где помечаются интервалы, для которых допустимо использование раствора одной плотности.

Что касается глубины опускания обсадной трубы, то ее конец, находящийся снизу, должен располагаться в слабопроницаемых, но монолитных породах, имеющих хорошую устойчивость. Кроме того, она должна полностью перекрыть слабые породы и их интервалы. В зонах, где наблюдается аномально высокое давление пласта, при вскрытии может возникнуть гидроразрыв, это следует учитывать.

Подобрав нужное количество колонн, глубину их залегания, следует определиться и с выбором инструмента, необходимого для разрушения породы. Главным моментом, необходимым для определения, является диаметр последней, эксплуатационной трубы. Это можно сделать и с учетом размера используемых инструментов.

Компоновка элементов

Схема быстросменного штуцера для фонтанной арматуры высокого давления

Схема быстросменного штуцера для фонтанной арматуры высокого давления: 1 - корпус, 2 - тарельчатая пружина, 3 - боковое седло, 4 - обойма, 5 - крышка, 6 - нажимная гайка,
7 - прокладка, 8 - гайка боковая. 9 - штуцерная металлокерамическая втулка.

Сборка обсадной колонны осуществляется посредством собирания труб. Они могут иметь как один номинальный размер, так и два, и, соответственно, они называются одноразмерной и комбинированной колонной. Опираясь на проект конструкции, производят выбор и подбор труб для секций.

Чтобы облегчить процесс спуска колонны и в дальнейшем провести качественное цементирование, используются дополнительные части, среди которых есть башмак, упорное кольцо, заливочный парубок, обратный клапан, трубные пакеры, скребки, заливочная муфта, центраторы.

Снизу первой трубы следует провести монтаж башмака, после чего происходит скрепление сваркой. Башмак необходим, чтобы обеспечить защиту колонны, ее нижнего торца. Кроме того, он потребуется для того, чтобы направить колонну при пуске в скважину.

На нижней части колонны осуществляется монтаж обратного клапана. Он располагается на 1-2 трубы выше местоположения башмака. Главное назначение клапана - не допускать попадания внутрь колонны жидкости. Выбор этого элемента зависит от ряда условий, в том числе и от риска появления зон поглощения.

Ниже клапана располагается заливочный парубок, который нужен для обеспечения соединения внутреннего объема колонны и затрубного пространства, что позволяет осуществлять подачу раствора цемента при цементировании.

Схема монтажа обсадных труб для скважины

Схема монтажа обсадных труб для скважины.

При ступенчатом цементировании применяется заливочная муфта, которая может открыть или перекрыть в подходящий момент отверстия, необходимые для поступления раствора в затрубную область. Место для ее монтажа следует выбрать заранее. Чтобы обеспечить задерживание цементных пробок, используется упорное кольцо. Оно размещается выше места, где находится башмак, примерно на 20-30 м.

Чтобы изолировать особо важные места в затрубной области, применяется трубный пакер. Его местоположение определяется наличием непроницаемых пород, где он и должен размещаться. Для грамотного распределения раствора цемента необходимы центраторы. Они приводят к снижению сил трения во время спуска и замещению буровой жидкости раствором цемента. Удаление глинистой корки осуществимо с помощью скребков. Кроме того, они потребуются, чтобы придать стенкам скважины и цементному камню хорошую степень сцепления.

Подготовка труб

Схема сборки центрирующих фонарей

Схема сборки пружинных и сборных центрирующих фонарей.

Рекомендации по подготовке на данном этапе включают в себя осмотр труб, проверку их состояния, аккуратную доставку к месту буровой. В качестве проверки состояния данных элементов используется несколько видов проверок, в том числе проводимых еще на заводах-изготовителях. К ним относится гидравлическая проверка. При доставке к месту бурения следует проверить внешний вид и состояние труб, выполнить проверку резьбы, осуществить замер длины.

Что касается проверки труб, то каждая из них около 10 секунд находится под воздействием давления, причем ее годность к эксплуатации признается только в том случае, если не обнаружено следов проникновения внутрь трубы влаги.

Перед работой необходимо проверить и состояние оборудования. На место бурения следует доставить необходимые материалы и инструменты, рабочие должны проверить силовое оборудование и средства для бурения. Большое значение имеет проверка состояния лебедки, особенно ее тормозной системы. Немалую роль будут играть буровой насос, вышка, талевая система. При необходимости испорченные элементы следует заменить, а на вышке расположить люльку. Она необходима для рабочего, который будет заниматься центрированием трубы, ее конца, расположенного сверху. Поддержание в рабочем состоянии измерительных инструментов тоже необходимо.

Схема конструкций скважин

Схема конструкций скважин.

Для работы необходимо свободное место. Поэтому на буровой не должны находиться инструменты, которые не потребуются для работы в ближайшее время. Крепление скважин невозможно при плохом освещении, поэтому рабочую площадку следует оснастить светильниками.

Для выполнения работы необходимы следующие инструменты и материалы:

  1. Буровое оборудование.
  2. Башмаки.
  3. Центраторы.
  4. Трубный пакер.
  5. Обсадные трубы.
  6. Обратные клапаны.
  7. Заливочный патрубок.
  8. Заливочная муфта.
  9. Скребки.
  10. Упорное кольцо.
  11. Цементный раствор.
  12. Буровая вышка.

Подготовка ствола

Схема скважины, оборудованной гравийно-обсыпным фильтром

Схема скважины, оборудованной гравийно-обсыпным фильтром.

Данный этап необходим, чтобы избежать возникновения проблем при работе. Объем и тип работы находится в зависимости от состояния технологического отверстия, протяженности ствола, который находится в открытом состоянии, и сложности геологического разреза. Можно проверить состояние ствола, что осуществимо при опускании и извлечении колонны. Для проверки можно использовать и геофизические зонды.

Необходимо заранее обозначить интервалы, где наблюдаются проблемы при спуске бура. Стоит уделить внимание и зонам сужения скважины, участкам с резким перегибом оси ствола и образованием уступов. В указанных местах проводят проработку ствола на этапе подготовки.

Далее, используется долото, имеющее центральную промывку, и в сочетании с жестким типом компоновки начинают прорабатывать названные выше интервалы. Применяется промывка, скорость подачи равна 40 м/ч. Чтобы избежать нарезки нового ствола, не следует держать рабочий инструмент долго на одном месте. При трудном прохождении инструмента его необходимо поднять и снова опустить. При трудных условиях работы скорость инструмента следует снизить до 20 м/ч.

После того как проведена проработка, скважину следует шаблонировать. Нужно собрать секцию, используя обсадные трубы, и на всю глубину в ствол опустить ее на колонне бурильных труб. Длина секции равна 25 м. Таким образом можно выполнить проверку проходимости.

После этого необходимо промыть скважину. Промывка производится через опущенный инструмент. Данный процесс осуществляется до выравнивания свойств промывочной жидкости. Продолжительность этого процесса, если он происходит непрерывно, не должна превышать два цикла. На конечном этапе промывки в промывочную жидкость следует добавить графит или нефть, которые необходимы для спуска колонны. Подойдут и схожие добавки. После извлечения инвентаря следует измерить его длину. Таким образом, происходит контроль над протяженностью ствола технологического отверстия.

Спуск колонны

Схема элементов скважинного оголовка

Схема элементов скважинного оголовка.

Последовательность использования дополнительных элементов и процесса спуска секций определяют, опираясь на саму конструкцию обсадной колонны. При спуске большое внимание уделяется контролю над порядком комплектования конструкции. Для этого есть план толщины стенок и групп прочности стали.

Первым делом в скважину помещается низ конструкции, представленный башмаком, упорным кольцом, обратным клапаном и патрубком для заливки. Элементы следует соединить с помощью затвердевающей смазки, в качестве основы которой выступают эпоксидные смолы.

Что касается применения обратного клапана, то он необходим, особенно если в скважине были так называемые газопроявления. Проверка работоспособности клапана осуществляется только на поверхности, перед помещением колонны в скважину. Для этого потребуется цементировочный агрегат, подключающийся к компоновке. С его помощью проводят проверку циркуляции.

Перед тем как начать проводить наращивание труб, необходимо провести их шаблонирование, после чего их подают к технологическому отверстию, обращая внимание на очередность труб. В трубу следует ввести цилиндрический шаблон, ввод осуществляется со стороны муфты. Если осуществить подъем трубы, то шаблон должен выпасть. В противном случае он неплотно прилегает, в результате чего труба не годна для дальнейшей работы, и ее забраковывают. Необходимо над устьем отверстия промыть и смазать резьбу предохранительного кольца с нижнего кольца трубы. Резьбу нижних труб у промежуточных колонн и кондуктора следует проварить прерывистым швом. Это требуется для того, чтобы исключить вариант отвинчивания во время работы в дальнейшем.

При выполнении спуска следует вести учет всех наращиваемых труб. Рекомендуется указать основные параметры: длину трубы, ее номер и толщину стенок, группу прочности стали, массу и длину колонны. Кроме того, рекомендуется отметить возникшие трудности, указать информацию о забракованных материалах.

Скорость опускания равна в среднем 0,8 м/с. При наличии обратного клапана после 10-20 опущенных труб нужно долить внутрь колонны промывочную жидкость. Это требуется для того, чтобы избежать смятия труб при действии на них наружного давления. Промывку элементов необходимо проводить по мере необходимости. Данный процесс выполняется при помощи насоса или можно использовать цементировочный агрегат. При осуществлении процесса промывки колонну следует постоянно расхаживать.

Выполнение цементирования

План автономного водоснабжения

План автономного водоснабжения.

Данный этап включает в себя разобщение пластов, при котором происходит завершение работы по скреплению скважин. Работа включает в себя комплекс действий, направленных на закачку в затрубное пространство тампонажного раствора. Это необходимо для создания в указанной области плотного материала, который будет обеспечивать необходимую изоляцию. По мере затвердевания материал будет приобретать лучшие свойства. В качестве тампонажного раствора подразумевают применение раствора из цемента.

Цементный камень должен обладать всеми нужными качествами, к которым относятся непроницаемость и прочность материала, сцепление с поверхностью стенок и труб. Такой подход к указанному материалу обусловлен тем, что перед цементом стоит несколько задач.

Указанный материал является заполнителем пространства между стенкой и колонной, он выполняет функцию изоляции и разобщения проницаемых пластов и нефтегазоносных горизонтов. Кроме того, материал предотвращает появление и дальнейшее распространение газа или нефти в затрубной области, устраняет предпосылки для появления коррозий из-за действий пластовых вод.

Цементирование представлено несколькими этапами действий, в число которых входит приготовление раствора, последующая закачка, подача раствора в пространство за трубами, ожидание, пока материал затвердеет, и проверка качества заливки.

Используется два типа подачи раствора, которые отличаются друг от друга способом подачи и используемыми при этом средствами. Первый метод включает в себя закачивание цемента внутрь колонны, после чего он проходит до башмака, попадая в дальнейшем в затрубную область. Раствор идет снизу вверх. При втором способе раствор подают с поверхности в затрубную область. Смесь движется вниз.

Таким образом, процесс закрепления скважин представляет собой совокупность нескольких этапов, направленных на подготовку материалов, технологического отверстия, спуск обсадных колонн с последующим цементированием.

К каждому этапу следует отнестись с большой ответственностью, так как от правильности выполнения каждого типа работы зависит общее состояние элементов скважины.

Fixing holes is an important part of the work at deepening the construction of the barrel. This phase of work includes a casing running and cementing it further. This will prevent the collapse of the well, save it for later use without problems and malfunctions.

Installation and mounting hole

Mounting hole is a necessary step during installation, allowing to avoid the collapse of the well when it is operating.

work Features

This design includes a number of concepts, namely the depth to which the pipes are omitted, the number, the construction length of the borehole diameter, the length, diameter casing and the interval at which to cement these elements.

The main factor at work is the extent permitted value intervals at which the site can do without strengthening. It is worth paying attention to the recommended diameter of the pipe is very important and the final diameter of the structure.

well design

Well Design: 1 - Casing truby- 2 - cement stone- 3 - 4 plastics - perforations in the casing and cement stone- I - direction- II - konduktor- III - Interim kolonna- IV - production string.

The process of fixing the wells is carried out in a few cases: if it is necessary to fix the wall in unstable rocks, ensuring the reliability of the design for the installation of equipment for the separation intervals, which requires the use of a washing liquid having a different density.

For deep structures using multiple columns, each of which has its own features and characteristics. Features include the appointment of the column and the depth for this type of casing.

The first column is needed in order to consolidate the mouth of the technological holes. Furthermore, it is necessary to remove the drilling mud. Installation is carried out at a depth of 3 to 10 m. The second column is the conductor, which aims to consolidate the wall at intervals, that is particularly true of weathered rocks and ruined land. Another its purpose - to protect water sources from contamination. lowering depth can be up to hundreds of meters.

Driving mounting hole in the limestone and sand

Driving mounting hole in the limestone and sand.

To isolate the absorption zones and intervals of unstable rocks used intermediate column. In this case, the depth of the descent will be subject to availability of complex intervals. To create a secure channel for the extraction fluid and injection of special agents, the production string is used, which will vary depending on the location of a productive object. To cover certain sections of the holes using a secret trunk column called pappus, if it has no connection with the previous elements.

Cementing of the pipe is lowered into the wellbore is performed. Suitable cementing as completely across the length of the structure and in certain places. If the application is meant cranked or removable tube, they are not cemented. When drilling with the craft on the waters use waterproofing column.

Planning

This section of the work is very responsible, because of the correct calculation of immersion nature, wear elements and operating conditions of the pipe depends on further work. Therefore, it is important to not only the correct mounting holes, but well-written plan.

Before the work should decide on two important points: it takes casings and what will be the depth of the location of each of them. The number of columns is calculated on the basis of location data which will be located well. Therefore, a geological section of this site, information about complex areas, the overall picture of changes in the absorption and anomalous reservoir pressure index coefficients.

Driving cross fountain fittings for lift-row

Driving cross fountain fittings for lift-row: 1 - valve 2 - valve, 3 - cross, 4 - coil tubing hanger,
5 - connector, 6 - tree frog, 7 - buffer, 8 - pipe hanger tubing, 9 - coil.

The availability of such information helps to determine the drilling process as a whole, to identify the most vulnerable places, which require insulation. Based on this schedule should be drawn up with the above paragraphs, where the marked intervals for which a density of the solution is allowed to use.

With regard to the lowering depth of the casing, its end located below, must be placed in low-permeability, monolithic rock but with good stability. Furthermore, it must completely overlap and weak rock intervals. In areas where there is an abnormally high formation pressure, hydraulic fracturing may occur at the opening, it should be taken into account.

After selecting the desired number of columns of the depth, and should decide with a choice of instrument, necessary to break the rock. The main point, necessary for determining the diameter of the latter, the production pipe. This can be done, taking into account the size of the tools used.

Layout elements

Driving quick-fitting for flow-high pressure fittings

Driving quick-fitting for flow-high pressure fittings: 1 - housing 2 - Disc spring, 3 - side seat, 4 - clip, 5 - lid, 6 - push nut
7 - a lining, 8 - a nut side. 9 - choke-metal sleeve.

Assembling of the casing is carried out by collecting pipes. They may have a nominal size of one and two, respectively, and they are called one-dimensional combined column. Based on the design of the project, make a choice and selection of pipes for sections.

To facilitate the process of the descent of the column and in the future to spend quality cementing, use additional parts, which include shoe thrust ring, casting lad, check valve, pipe packers, scrapers, casting clutch centralizers.

Bottom of the first pipe installation should be carried out of the shoe, then there is bound to welding. The shoe is required to protect the column, its lower end. Furthermore, it is required to send the string into the well at the start.

On the bottom of the column is carried out of the check valve assembly. He is 1-2 pipes above the shoe location. The main purpose of the valve - to prevent the ingress of liquid column. Selection of the element depends on a number of conditions, including the risk of occurrence of lost circulation zones.

Below is the valve casting lad who needs to ensure that the internal volume of the connection string and the annulus, which allows the supply of cement for cementing solution.

Installation diagram for the well casing

Installation diagram for the well casing.

When casting stage cementing is used clutch that can open or close the holes in the appropriate time required for receipt of the solution in the annular region. Location for the installation should be chosen in advance. To ensure the retention of cement plugs, the thrust washer is used. It is located above a place where the shoe is about 20-30 m.

To isolate a particularly important place in the annulus region, used pipe packer. Its location is determined by the presence of impermeable rock, where it should be placed. For a competent distribution of cement solution needed centralizers. They lead to the reduction of frictional forces during descent and replacement of drilling fluid cement mortar. Removing the filter cake is feasible using scrapers. In addition, they are required to make the walls of the wellbore and the cement stone good adhesion degree.

Preparation of pipes

Driving assembly centering lamps

The circuit assembly of prefabricated centering spring and lanterns.

Guidelines for the preparation at this stage include the inspection of pipes, check their status, accurate delivery to the site of the drill. As a test state data elements used several types of audits, including those carried out by another manufacturer. These include a hydraulic test. Upon delivery to the site of drilling should check the appearance and condition of the pipes, perform thread checks to carry out length measurements.

As for checking tubes, each of which is about 10 seconds under pressure, and its suitability for use in recognized only if no traces of water penetration into the tube.

Before work, check the condition and equipment. At the drilling site should deliver the necessary materials and tools, workers should check the power equipment and tools for drilling. Of great importance is the status check of the winch, particularly its braking system. Important role will play mud pump, a tower, a traveling system. If necessary, damaged elements should be replaced, and positioned on the tower cradle. It is necessary for the worker, which will deal with the pipe guidance, its end located on top. Maintenance The measuring instrument is also necessary.

Driving well structures

well construction scheme.

Requires a free space. Therefore, the drill need not be tools that are not required for operation in the near future. Well it is impossible to mount when lighting is poor, so the job site should be equipped with lamps.

To do the work you need the following tools and materials:

  1. Drilling equipment.
  2. Shoes.
  3. Centralizers.
  4. Tubular packer.
  5. Casing.
  6. Check valves.
  7. Pouring nozzle.
  8. Priming clutch.
  9. Scrapers.
  10. Thrust ring.
  11. Grout.
  12. Derrick.

Prepare the stem

Driving well equipped with a gravel filter obsypnym

Driving well equipped obsypnym gravel filter.

This step is necessary to avoid problems during operation. The amount and type of operation is dependent on the state of technological holes barrel extension, which is open, and the complexity of the geological section. You can check the status of the trunk that is feasible when lowering or removing columns. It can be used to verify and geophysical probes.

It is necessary to pre-designated intervals where there are problems when running the drill. It is necessary to pay attention to areas well narrowing sections with a sharp bend to the barrel axis and form ledges. In these places is carried out of the barrel at the stage of elaboration.

Next, using the bit having a central washing, and in combination with a rigid type of arrangement intervals begin study mentioned above. Suitable flushing, the feed rate is 40 m / h. To avoid cutting the new trunk must not hold the working tool in one place for a long time. During the difficult passage of his instrument to be raised and lowered again. In difficult conditions, the tool speed should be reduced to 20 m / h.

After the study carried out, should be well shablonirovat. To assemble section using the casing, and the entire depth of the barrel at its lower drill string. Section length is 25 m. Thus it is possible to perform cross checking.

After this, flush out a well. Flushing is done through a tool lowered. This process is carried out to align the properties of the washing liquid. The duration of the process, if it is continuous, does not exceed two cycles. At the final washing stage in the washing liquid should be added to the oil or graphite, which are necessary for the descent of the column. Suit and similar additives. After extraction equipment, measure its length. Thus, there is control of the length of bore hole technology.

column Descent

The circuit elements of the downhole tip

The circuit elements of the downhole tip.

The sequence of use of additional elements and the process of descent section determines, based on the very design of the casing. When you place a lot of attention is paid to control the order of construction of acquisition. To do this, there is a plan of the wall thickness and strength of the steel groups.

The first step into the well bottom placed design submitted by the shoe, the thrust ring, check valve and nozzle for pouring. The elements must be connected via the lubrication hardening, as epoxy resins which are the bases.

Regarding the use of the check valve, it is necessary, especially if the well were so-called gas indications. Check valve function is carried out only at the surface before being placed in the well of the column. This will require cementing unit that connects to the layout. With the help of the circulation test is conducted.

Before you start spending capacity pipes, must perform the gauging, and then they are fed to the process port, paying attention to the sequence of pipes. The pipe should enter the cylindrical pattern input is carried out from the side of the coupling. If you carry out the rise of the pipe, the template should fall. Otherwise, it is loose, causing the pipe is not fit for further work, and it is rejected. It is necessary to wash out over the mouth of the hole and lubricate the threads of the safety ring from the bottom of the pipe ring. Coat the threads of the lower tubes in the intermediate columns and the conductor should boil interrupted suture. This is required in order to exclude the option unscrewed during operation in the future.

When the shutter should keep records of all stackable pipes. It is recommended to define the main parameters: the length of the pipe, its number and the thickness of the wall, a group of steel strength, weight and length of the column. In addition, it is recommended to note the difficulties, provide information about the defective materials.

lowering the average speed is 0.8 m / s. If you have a non-return valve after 10-20 descended pipes need to pour into the column washing liquid. This is required to avoid buckling pipe under the action of external pressure. Washing elements should be carried out as necessary. This process is performed by a pump or can be used cementing unit. In carrying out the cleaning process should always walk around column.

Performing cementing

Plan for independent water supply

Plan for independent water supply.

This phase includes the separation of layers at which the completion of the bonding wells. The work includes a range of actions to download the annulus cement slurry. This is necessary to create in the said region of dense material which will provide the necessary insulation. As the hardening material will acquire the best properties. As an oil-well solution involves the use of cement mortar.

Cement stone must possess all the necessary characteristics, which include the impermeability and strength of the material, grip the walls and pipes. Such an approach to said material due to the fact that before the cement worth several problems.

This material is a filler of space between the wall and the column, it performs the function of isolation and separation permeable formations and gas bearing horizons. Furthermore, the material and prevents further spread of gas or oil in the annulus area, eliminating the preconditions for corrosion due to the action of reservoir water.

Cementing represented several stages of action, which include the preparation of the solution, the subsequent injection, the supply of the solution to the space for pipes, waiting until the material has hardened, and check the quality of the fill.

Two types of feed solution, which differ from each other and supply method used in this means. The first method involves pumping cement into the column, after which it passes to the shoe, getting further into the annular region. The solution comes from the bottom up. In the second method the solution is supplied from the surface in the annular region. The mixture moves down.

Thus, the process of fixing holes is a collection of several steps aimed at preparing materials, technological holes, casing running, followed by cementing.

Each step should be taken with great responsibility, as the correctness of the execution of each type of work depends on the general condition of the well elements.

Кріплення свердловин є важливою частиною роботи при поглибленні ствола конструкції. Даний етап роботи включає в себе спуск обсадної колони і подальше її цементування. Це дозволить уникнути обвалення свердловини, зберегти її для подальшого використання без проблем і неполадок.

Установка і кріплення свердловини

Закріплення свердловини є необхідним етапом при її установці, що дозволяє уникнути обвалення свердловини при її експлуатації.

особливості роботи

Дана конструкція включає в себе ряд понять, а саме: глибина, на яку опускаються труби, їх кількість, довжина конструкції, діаметр свердловини, протяжність, діаметр обсадних труб і інтервал, на якому слід дані елементи зацементувати.

Головним фактором при роботі є допустиме значення протяжності інтервалів, на якій ділянці можна обійтися без зміцнення. Варто звернути увагу і на рекомендований діаметр труби, велике значення має і кінцевий діаметр конструкції.

конструкція свердловини

Конструкція свердловини: 1 - обсадні труби-2 - цементний камінь-3 - ПЛАСТ- 4 - перфорація в обсадної трубі і цементному камне- I - напрямок II - кондуктор- III - проміжна колонна- IV - експлуатаційна колона.

Процес закріплення свердловин здійснюється в декількох випадках: якщо необхідно закріпити стінки в нестійких породах, забезпечення надійності конструкції для монтажу обладнання, при поділі інтервалів, де необхідне використання промивної рідини, що має різну щільність.

Для глибоких конструкцій використовуються відразу декілька колон, кожна з яких має свої особливості і характеристики. До характеристик належить призначення колони і глибина залягання для даного типу обсадної труби.

Перша колона необхідна з метою закріплення гирла технологічного отвору. Крім того, вона потрібна для відводу бурового розчину. Монтаж здійснюється на глибині від 3 до 10 м. Друга колона є кондуктором, мета якого закріпити стінки в інтервалах, що особливо стосується виветрелих і зруйнованих порід землі. Ще одне її призначення - охороняти джерела водопостачання від їх забруднення. Глибина опускання може досягати сотні метрів.

Схема кріплення свердловини на вапняк і на пісок

Схема кріплення свердловини на вапняк і на пісок.

Для ізоляції зон поглинання і інтервалів нестійких порід застосовується проміжна колона. У цьому випадку глибина спуску буде знаходитися в залежності від наявності складних інтервалів. Щоб створити надійний канал для вилучення флюїдів і закачування спеціальних агентів, застосовується експлуатаційна колона, розташування якої залежить від розташування продуктивного об'єкта. Для перекриття деяких ділянок в стовбурі отвори використовується потайна колона, яка називається летючкою, якщо у неї відсутній зв'язок з попереднім елементів.

Цементування опущеною труби здійснюється в стовбурі свердловини. Застосовується цементування як повністю, по всій довжині конструкції, так і в певних місцях. Якщо мається на увазі застосування провертати або знімною труби, то їх не цементують. При бурінні з плавучих засобів на акваторіях використовують колону водоізоляції.

планування

Даний розділ роботи дуже відповідальний, так як від правильних розрахунків характеру занурення, зносу елементів і умов експлуатації труб залежить подальша робота. Тому важливо не тільки правильне кріплення свердловин, а й грамотно складене планування.

Перед роботою слід визначитися з двома важливими моментами: скільки буде потрібно обсадних труб і яка буде глибина розташування кожної з них. Кількість колон вираховується на підставі даних про місце, де буде розташовуватися свердловина. Тому необхідний геологічний розріз цього місця, інформація про складні зонах, загальна картина про зміни коефіцієнтів індексів поглинання і аномальність пластового тиску.

Схема фонтанної хрестової арматури для однорядного підйомника

Схема фонтанної хрестової арматури для однорядного підйомника: 1 - вентиль, 2 - засувка, 3 - хрестовина, 4 - котушка для підвіски НКТ,
5 - штуцер, 6 - хрестовини ялинки, 7 - буфер, 8 - патрубок для підвіски НКТ, 9 - котушка.

Наявність подібних відомостей допоможе визначитися з процесом буріння в цілому, виділити найбільш вразливі місця, для яких необхідна ізоляція. Виходячи з цього слід скласти графік з вищеназваними пунктами, де позначаються інтервали, для яких допустиме використання розчину однієї щільності.

Що стосується глибини опускання обсадної труби, то її кінець, що знаходиться знизу, повинен розташовуватися в слабопроницаемих, але монолітних породах, які мають хорошу стійкість. Крім того, вона повинна повністю перекрити слабкі породи і їх інтервали. У зонах, де спостерігається аномально високий тиск пласта, при розтині може виникнути гідророзрив, це слід враховувати.

Підібравши потрібну кількість колон, глибину їх залягання, слід визначитися і вирішили купити продукт, який буде необхідний руйнації породи. Головним моментом, необхідним для визначення, є діаметр останньої, експлуатаційної труби. Це можна зробити і з урахуванням розміру використовуваних інструментів.

компонування елементів

Схема швидкозмінного штуцери для фонтанної арматури високого тиску

Схема швидкозмінного штуцери для фонтанної арматури високого тиску: 1 - корпус, 2 - тарілчаста пружина, 3 - бічне сідло, 4 - обойма, 5 - кришка, 6 - нажимная гайка,
7 - прокладка, 8 - гайка бічна. 9 - Штуцерна металокерамічна втулка.

Збірка обсадної колони здійснюється за допомогою збирання труб. Вони можуть мати як один номінальний розмір, так і два, і, відповідно, вони називаються однорозмірних і комбінованої колоною. Спираючись на проект конструкції, виробляють вибір і підбір труб для секцій.

Щоб полегшити процес спуску колони і надалі провести якісне цементування, використовуються додаткові частини, серед яких є башмак, завзяте кільце, заливний парубок, зворотний клапан, трубні пакери, скребки, заливальна муфта, центратори.

Знизу першої труби слід провести монтаж черевика, після чого відбувається скріплення зварюванням. Черевик необхідний, щоб забезпечити захист колони, її нижнього торця. Крім того, він буде потрібно для того, щоб направити колону під час пуску в свердловину.

На нижній частині колони здійснюється монтаж зворотного клапана. Він розташовується на 1-2 труби вище місця розташування черевика. Головне призначення клапана - не допускати попадання всередину колони рідини. Вибір цього елемента залежить від ряду умов, в тому числі і від ризику появи зон поглинання.

Нижче клапана розташовується заливний парубок, який потрібен для забезпечення з'єднання внутрішнього обсягу колони і затрубного простору, що дозволяє здійснювати подачу розчину цементу при цементуванні.

Схема монтажу обсадних труб для свердловини

Схема монтажу обсадних труб для свердловини.

При ступінчастому цементування застосовується заливальна муфта, яка може відкрити або перекрити в підходящий момент отвори, необхідні для вступу розчину в затрубний область. Місце для її монтажу слід вибрати заздалегідь. Щоб забезпечити затримування цементних пробок, використовується завзяте кільце. Воно розміщується вище місця, де знаходиться башмак, приблизно на 20-30 м.

Щоб ізолювати особливо важливі місця в затрубний області, застосовується трубний пакер. Його місце розташування визначається наявністю непроникних порід, де він і повинен розміщуватися. Для грамотного розподілу розчину цементу необхідні центратори. Вони призводять до зниження сил тертя під час спуску і заміщенню бурової рідини розчином цементу. Видалення глинистої кірки можна здійснити за допомогою скребків. Крім того, вони будуть потрібні, щоб надати стінок свердловини і цементному каменю хорошу ступінь зчеплення.

підготовка труб

Схема збірки центрирующих ліхтарів

Схема збірки пружинних і збірних центрирующих ліхтарів.

Рекомендації з підготовки на даному етапі включають в себе огляд труб, перевірку їх стану, акуратну доставку до місця бурової. Як перевірки стану даних елементів використовується кілька видів перевірок, в тому числі проведених ще на заводах-виробниках. До них відноситься гідравлічна перевірка. При доставці до місця буріння слід перевірити зовнішній вигляд і стан труб, виконати перевірку різьблення, здійснити завмер довжини.

Що стосується перевірки труб, то кожна з них близько 10 секунд перебуває під впливом тиску, причому її придатність до експлуатації визнається тільки в тому випадку, якщо не виявлено слідів проникнення всередину труби вологи.

Перед роботою необхідно перевірити і стан обладнання. На місце буріння слід доставити необхідні матеріали і інструменти, робочі повинні перевірити силове обладнання і засоби для буріння. Велике значення має перевірка стану лебідки, особливо її гальмівної системи. Чималу роль гратимуть бурової насос, вишка, талевого система. При необхідності зіпсовані елементи слід замінити, а на вишці розташувати люльку. Вона необхідна для робітника, який буде займатися центрированием труби, її кінця, розташованого зверху. Підтримка в робочому стані вимірювальних інструментів теж необхідно.

Схема конструкцій свердловин

Схема конструкцій свердловин.

Для роботи необхідно вільне місце. Тому на буровій не повинні знаходитися інструменти, які не будуть потрібні для роботи найближчим часом. Кріплення свердловин неможливо при поганому освітленні, тому робочу площадку слід оснастити світильниками.

Для виконання роботи необхідні такі інструменти та матеріали:

  1. Бурове обладнання.
  2. Башмаки.
  3. Центратори.
  4. Трубний пакер.
  5. Обсадні труби.
  6. Зворотні клапани.
  7. Заливний патрубок.
  8. Заливальне муфта.
  9. Скребки.
  10. Вперте кільце.
  11. Цементний розчин.
  12. Бурова вишка.

підготовка стовбура

Схема свердловини, обладнаної гравійно-обсипні фільтром

Схема свердловини, обладнаної гравійно-обсипні фільтром.

Даний етап необхідний, щоб уникнути виникнення проблем при роботі. Обсяг і тип роботи залежить від стану технологічного отвору, протяжності ствола, який знаходиться у відкритому стані, і складності геологічного розрізу. Можна перевірити стан стовбура, що можна здійснити при опусканні і витяганні колони. Для перевірки можна використовувати і геофізичні зонди.

Необхідно заздалегідь позначити інтервали, де спостерігаються проблеми при спуску бура. Варто приділити увагу і зонам звуження свердловини, ділянкам з різким перегином осі стовбура і утворенням уступів. У зазначених місцях проводять опрацювання стовбура на етапі підготовки.

Далі, використовується долото, що має центральну промивку, і в поєднанні з жорстким типом компонування починають опрацьовувати названі вище інтервали. Застосовується промивка, швидкість подачі дорівнює 40 м / ч. Щоб уникнути нарізки нового стовбура, не слід тримати робочий інструмент довго на одному місці. При важкому проходженні інструменту його необхідно підняти і знову опустити. При важких умовах роботи швидкість інструменту слід знизити до 20 м / ч.

Після того як проведена опрацювання, свердловину слід шаблоніровать. Потрібно зібрати секцію, використовуючи обсадні труби, і на всю глибину в стовбур опустити її на колоні бурильних труб. Довжина секції дорівнює 25 м. Таким чином можна виконати перевірку прохідності.

Після цього необхідно промити свердловину. Промивання проводиться через опущений інструмент. Даний процес здійснюється до вирівнювання властивостей промивної рідини. Тривалість цього процесу, якщо він відбувається безперервно, не повинна перевищувати два циклу. На кінцевому етапі промивання в промивну рідину слід додати графіт або нафту, які необхідні для спуску колони. Підійдуть і схожі добавки. Після вилучення інвентарю слід виміряти його довжину. Таким чином, відбувається контроль над протяжністю стовбура технологічного отвору.

спуск колони

Схема елементів свердловинного оголовка

Схема елементів свердловинного оголовка.

Послідовність використання додаткових елементів і процесу спуску секцій визначають, спираючись на саму конструкцію обсадної колони. При спуску велика увага приділяється контролю над порядком комплектування конструкції. Для цього є план товщини стінок і груп міцності стали.

Насамперед в свердловину поміщається низ конструкції, представлений черевиком, затятим кільцем, зворотним клапаном і патрубком для заливки. Елементи слід з'єднати з допомогою твердіє мастила, в якості основи якої виступають епоксидні смоли.

Що стосується застосування зворотного клапана, то він необхідний, особливо якщо в свердловині були так звані газопроявления. Перевірка працездатності клапана здійснюється тільки на поверхні, перед приміщенням колони в свердловину. Для цього буде потрібно цементувальний агрегат, що підключається до компонування. З його допомогою проводять перевірку циркуляції.

Перед тим як почати проводити нарощування труб, необхідно провести їх шаблонування, після чого їх подають до технологічного отвору, звертаючи увагу на черговість труб. У трубу слід ввести циліндричний шаблон, введення здійснюється з боку муфти. Якщо здійснити підйом труби, то шаблон повинен випасти. В іншому випадку він нещільно прилягає, в результаті чого труба не годна для подальшої роботи, і її забраковують. Необхідно над гирлом отвори промити і змастити різьблення запобіжного кільця з нижнього кільця труби. Різьблення нижніх труб у проміжних колон і кондуктора слід проварити переривчастим швом. Це потрібно для того, щоб виключити варіант відгвинчування під час роботи в подальшому.

При виконанні спуску слід вести облік всіх нарощуваних труб. Рекомендується вказати основні параметри: довжину труби, її номер і товщину стінок, групу міцності сталі, масу і довжину колони. Крім того, рекомендується зазначити виникли труднощі, вказати інформацію про забраковані матеріалах.

Швидкість опускання дорівнює в середньому 0,8 м / с. При наявності зворотного клапана після 10-20 опущених труб потрібно долити всередину колони промивну рідину. Це потрібно для того, щоб уникнути того, що зім'яло труб при дії на них зовнішнього тиску. Промивання елементів необхідно проводити в міру необхідності. Даний процес виконується за допомогою насоса або можна використовувати цементувальний агрегат. При здійсненні процесу промивання колону слід постійно ходити.

виконання цементування

План автономного водопостачання

План автономного водопостачання.

Даний етап включає в себе роз'єднання пластів, при якому відбувається завершення роботи по скріпленню свердловин. Робота включає в себе комплекс дій, спрямованих на закачування в затрубний простір тампонажного розчину. Це необхідно для створення в зазначеній галузі щільного матеріалу, який буде забезпечувати необхідну ізоляцію. У міру затвердіння матеріал буде купувати кращі властивості. Як тампонажного розчину на увазі застосування розчину з цементу.

Цементний камінь повинен володіти всіма потрібними якостями, до яких відносяться непроникність і міцність матеріалу, зчеплення з поверхнею стінок і труб. Такий підхід до зазначеного матеріалу обумовлений тим, що перед цементом стоїть кілька задач.

Зазначений матеріал є заповнювачем простору між стінкою і колоною, він виконує функцію ізоляції і роз'єднання проникних пластів і нафтогазоносних горизонтів. Крім того, матеріал запобігає появі і подальше поширення газу або нафти в затрубний області, усуває передумови для появи корозії через дії пластових вод.

Цементування представлено декількома етапами дій, в число яких входить приготування розчину, подальша закачування, подача розчину в простір за трубами, очікування, поки матеріал затвердіє, і перевірка якості заливки.

Використовується два типи подачі розчину, які відрізняються один від одного способом подачі і використовуваними при цьому засобами. Перший метод включає в себе закачування цементу всередину колони, після чого він проходить до черевика, потрапляючи в подальшому в затрубний область. Розчин йде від низу до верху. При другому способі розчин подають з поверхні в затрубний область. Суміш рухається вниз.

Таким чином, процес закріплення свердловин являє собою сукупність кількох етапів, спрямованих на підготовку матеріалів, технологічного отвору, спуск обсадних колон з наступним цементуванням.

До кожного етапу слід поставитися з великою відповідальністю, так як від правильності виконання кожного типу роботи залежить загальний стан елементів свердловини.


» » » Как проводится крепление скважин?