Спеціальне питання

Технологія тампонування обсадних колон з використанням пристрою для ступеневого цементування ПДЦ – 146

Кінцевою метою буріння свердловин є створення герметичного і довговічного каналу зв’язку між пластом і денною поверхнею. Враховуючи, що розріз свердловини складають породи, які відрізняються між собою літологічним складом, фізико-механічними властивостями, видом насичуваного флюїду, можуть бути стійкими або слабозцементованими і рихлими.

Тому, щоб створити можливість продовжувати буріння до проектної глибини, стовбур свердловини потрібно закріплювати.

Найпоширенішим способом кріплення є спуск у свердловину колони сталевих обсадних труб і заповнення заколонного простору цементним розчином.

Надійність кріплення свердловини залежить від багатьох чинників, з яких слід виділити такі як відповідність конструкції свердловини гірничо-геологічним умовам буріння та її призначенню, обгрунтованість методики розрахунку обсадних колон на міцність, конструктивні особливості і якість виготовлення обсадних труб та їх з’єднань, технологія кріплення та багато інших.

Аналіз промислових даних з будівництва свердловин буровими підприємствами ДК “Укргазвидобування” та ВАТ “Укрнафта” показує, що за 1999-2003 роки прийняті конструкції свердловин відповідають гірничо-геологічним умовам і забезпечують їх проходження до проектних глибин.

Перед спуском у свердловину обсадні труби шаблонують, різьбові з’єднання перевіряють різьбовими калібрами, згвинчування обсадних труб здійснюється з контролем величини крутного момента із застосуванням гідравлічних ключів вітчизняного та зарубіжного (TS-135) виробництва.

Таблиця 3.26 – Показники кріплення свердловин

Показник | Рік

1994 | 1995 | 1996 | 1997 | 1998 | 1999 | 2000 | 2001 | 2002 | 2003

Проходка, м | 155754 | 150297 | 163396 | 187043 | 205606 | 230267 | 255703 | 270796 | 255634 | 270343

Кількість опущених колон | 162 | 160 | 197 | 230 | 245 | 280 | 289 | 292 | 300 | 297

Витрата цементу, т | 11631 | 10796 | 15113 | 15423 | 15724 | 17280 | 16204 | 18260 | 20139 | 19166

Витрата обсадних труб, м | 14975 | 13262 | 15389 | 19344 | 20758 | 23100 | 23942 | 23411 | 25779 | 24278

Витрата цементу на 1м проходки, т/м | 0,075 | 0,072 | 0,092 | 0,082 | 0,078 | 0,075 | 0,066 | 0,067 | 0,079 | 0,071

Витрата обсадних труб 1м проходки, т/м | 0,096 | 0,087 | 0,094 | 0,103 | 0,101 | 0,100 | 0,094 | 0,086 | 0,101 | 0,090

Загальний час на кріплення свердловини, год. | 36909 | 40825 | 44856 | 58113 | 57987 | 60728 | 69517 | 77451 | 74916 | 77152

Час на кріплення 1м проходки, год./м | 0,237 | 0,272 | 0,275 | 0,31 | 0,282 | 0,264 | 0,272 | 0,286 | 0,293 | 0,285

Для забезпечення герметичності різьбових з’єднань використовуються мастила ГС-1, ГС-5, Р2-МВП, стрічка ФУМ. Комплектування обсадних колон проводиться трубами з різьбовими з’єднаннями підвищеної герметичності і міцності типу ОТТГ і ОТТМ (від 30 до 60%) та імпортними трубами (від 5 до 25%).

З таблиці 3.15.1 видно, що з 1995 року спостерігається тенденція нарощування обсягів буріння. Це призвело до збільшення витрат часу і матеріалів на кріплення свердловин. Час на кріплення свердловин становить 1320% від загального календарного часу на будівництво свердловин. Витрати матеріалів і часу на кріплення 1 м проходки коливаються у вузьких межах і залежать в основному від середньої глибини буріння.

Не дивлячись на застосування передових технологій кріплення та великого досвіду роботи, процес кріплення свердловин супроводжується ускладненнями, які в окремих випадках спричиняють аварії. Найхарактернішими при кріпленні свердловин є такі ускладнення як недопуск обсадних колон до проектної глибини, недопідйом цементного розчину за колоною, оголення башмака обсадної колони, залишення в колоні цементних стаканів висотою 100 м і більше, одностороннє цементування та інші.

Більшість випадків недопуску обсадних колон пов’язано з прихопленнями, причому недопуск колон найбільш характерний для проміжних колон. Головними причинами залишення цементних стаканів висотою понад 100м є передчасне загуснення тампонажного розчину та не передбачувані зупинки в процесі цементування.

Таблиця 3.27 – Дані про ускладнення при кріпленні свердловин

Показник | Рік

1994 | 1995 | 1996 | 1997 | 1998 | 1999 | 2000 | 2001 | 2002 | 2003

Недопуск колон | 4 | 2 | 9 | 8 | 8 | 4 | 5 | 4 | 3 | 3

Недопідйом цементного розчину | 2 | 7 | 2 | 2 | - | 1 | 3 | 1 | 4 | 1

Оголювання башмака | - | - | - | 4 | 1 | 3 | 2 | 1 | - | 1

Залишення цементних стаканів висотою 100м і більше | 11 | 22 | 18 | 23 | 13 | 18 | 22 | 24 | 23 | 18

Невдале цементування | - | - | 3 | 1 | 1 | 2 | 2 | 2 | 2 | -

Всього | 17 | 31 | 32 | 38 | 23 | 28 | 34 | 32 | 32 | 23

Таблиця 3.28 – Технологічні і гірничо-геологічні умови кріплення свердловин експлуатаційними обсадними колонами

Родовище | Абазівське | Кулічихінське

Номер свердловини | 104 | 109 | 115 | 100 | 101 | 107 | 108 | 111 | 112

Інтервал цементування, м:

від

до |

3000

4250 |

3200

4810 |

3100

4500 |

3000

4107 |

2900

3975 |

3000

4250 |

3000

4250 |

3300

4250 |

3000

4160

Інтервал газопроявлення, м:

від

до |

3525

4250 |

4070

4800 |

3800

4500 |

3450

4100 |

3450

3975 |

3530

4250 |

3540

4250 |

3525

4250 |

3410

4160

Температура, єС:

статична

динамічна |

110

83