Крепление наклоннонаправленных и горизонтальных скважин. Технологии, оборудование и материалы для цементирования скважин презентация

для цементирования горизонтальных скважин

Докладчик – заместитель начальника управления бурения–начальник отдела,
ОАО «Татнефть» к.т.н. А.И. Поваляев.

и обратного типов, выполненные из высокоточного профиля треугольной формы и опорного элемента различного сечения. Материал элементов щелевого фильтра – нержавеющая сталь марок AISI 304, AISI 316, являющимися коррозионностойкими и жаропрочными.
На базовой трубе размещены продольные ребра, на которые наматывается и приваривается трапецеидальная проволока. Минимальная ширина щели от 30 мкм. Базовая труба имеет отверстие.
Применяются для добычи сред неустойчивого химического состава, когда возникает опасность зарастания железистыми и карбонатными отложениями

сделанные из нержавеющей стали с различными размерами ячеек.
При фильтрации инородные частицы , находящиеся в потоке, следуют через фильтроэлемент и собираются в специальной камере, оседая на стенках сетки.
На базовую трубу намотан дренажный слой сетки с крупными отверстиями для распределения потока. Минимальная ячейка – 50 мкм. Базовая труба имеет отверстие.
Используются для фильтрации и улавливания стойких механических примесей рабочей среды.

шлама
Медленная очистка

Поведение шлама

3

бурильная труба

СПО:
Скважина должна быть чище, так как сквозь слой шлама нужно протаскивать УБТ, стабилизаторы и долото.

Спуск труб:
Скважина должна быть настолько чистой, насколько это вообще возможно, чтобы гарантировать, что «вспахиваемый» шлам не будет препятствовать обсадной колонне / хвостовику дойти до проектной глубины

«Чистая» скважина

4

что позволяет использовать центраторы при работе в тяжелых условиях

Все внутренние диаметры роликовых центраторов выполняются точно в соответствии со всеми размерами колонн по стандарту API

Роликовый центратор имеет износостойкие ролики, позволяющие избежать проблем с трением в горизонтальных и наклонных скважинах

6

в скважинах, расположенных как на суше, так и на шельфе (как в обсадной колонне, так и непосредственно в скважине)

Максимальная рабочая температура 155 С

вышки;
2- две манифольдные линии Ø89мм;
3-отводы Ø 98 мм манифольдной линии
4-конусы уплотнения с накидной гайкой под тампонажное соединение
5 -хомуты крепления манифольдных линий;
6 – гибкий тампонажный шланг для закачивания буферной жидкости и тампонажных растворов;
7 - гибкий тампонажный шланг для продавливания тампонажного раствора;
8 –гнезда конуса уплотнения под тампонажное соединение;
9- удлиненные бурильные штропа;
10-цементировочная головка;
11-талевый блок;
12-элеватор обсадной колонны.

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ РАСХАЖИВАНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ КОЛОННЫ10

манифольдные жесткие линии на «ноге» вышки

гибкие тампонажные шланги длиной 10 м

удлиненные бурильные
штропа 4,6 м

«ЕЛХОВНЕФТЬ»

ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ СКВАЖИН АЛЬМЕТЬЕВСКОЙ ПЛОЩАДИ НГДУ «АЛЬМЕТЬЕВНЕФТЬ»

интервале составил 0,88.

Проведенные работы подтвердили целесообразность расхаживания эксплуатационной колонны при цементировании скважин, в том числе для скважин на девонский горизонт.

Данная технология имеет наибольший эффект для наклонно-направленных и горизонтальных скважин, где проблема замещения бурового раствора цементным по всему кольцевому пространству стоит особенно остро.

13 ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЯ

скважине в процессе цементирования колонны

течения …
Весь расход потока буферных жидкостей и цементного раствора протекает по верхней части ствола
Между высокоскоростным потоком цементного раствора и глинистым раствором находится разделяющая их мертвая зона

Вращение колонны в процессе цементирования позволяет поднимать глинистый раствор в зону потока и производить боле качественную замену бурового раствора на цементный.

и цементировочная головка

Базовый порядок работ:
Хвостовик спускается на фактический забой.
Подвеска хвостовика сажается гидравлически. (Тест на натяжку, чтобы убедиться, что подвеска села)
Применяется верхний привод с вращаемой цементной головкой для вращения хвостовика.
Цементный хвостовик. Остановить вращение когда цемент дойдет до места.
Пробка, посадить пакер хвостовик (если применяется). Выход из скважины с инструментами.

Вращающийся вертлюг- дает возможность вращать бурильную
трубу/хвостовик при цементировании хвостовика.

Результаты исследования эксплуатационной колонны скв. № 15087
ГК, НГК, Каверномер, АКЦ-8С, МАК

в статике - справа

крепления продуктивных горизонтов

смеси используемые при креплении обсадных колонн

обсадных колонн битумных скважин

изготовлены из вторичного стекла. Основные свойства:
•Размер гранул 0,25 – 0,8 мм.
•Наполнители цемента с низкой плотностью: 0,54 г/см³ и 1,0 г/см³
•Стабилен до +600ºС.
•Теплоизоляционные свойства снижают потерю теплоты гидратации.
•“Зеленый “ (экологически чистый) стеклянный наполнитель /расширитель цемента, неволокнистый, 100% минеральный, испытан на щелочно-кремнивые реакции, безопасен для здоровья, неканцерогенен, соответствует требованиям HOCNF.
•Легок в обращении, нет необходимости применять особые меры предосторожности, безопасен при перевозке, требуется только сухое хранение.
•Устойчив к температурным изменениям, морозостойкий, долгосрочный срок хранения.
•"Super-K" и “SafeCem” можно применять незамедлительно; дополнительные затраты на оборудование НЕ требуются .

“Super-K” & “SafeCem” является “исходное заданное водопоглощение жидкости” при низком давлении. Небольшое количество жидкости поглощается гранулой, затем «возвращается» в раствор при водопотребительной экзотермической реакции во время гидратации цемента.
Дополнительная жидкость в цементном растворе обеспечивает более полный химический процесс, что, в свою очередь, улучшает сцепление, так как частицы цемента проникают во внешние поры гранул и, таким образом, улучшаются свойства цементного камня.
Гранулы «стабилизируются» после завершения процесса «исходного заданного водопоглощения». Данное “полу-стабильное состояние” остается до величины давления ≈ 62 МПа (620 бар/9000 psi) как показано на графике ниже (график отображает только тенденцию «поведения» и зависит от вида испытуемого материала

Шероховатая и частично открытая наружная поверхность стеклянных гранул накапливает жидкость, обеспечивая улучшение сцепления цементного камня.

короткое время застывания”
Растворы "Super-K" обеспечивают стремительный набор прочности с начала процесса схватывания когда раствор начинает терять гидростатическое давление до полного их затвердевания (почти right-angle setting).
Стремительное развитие прочности способствует предотвращению миграции газа и жидкостей во время критической фазы перехода раствора с жидкого в твердое состояние.
Этот уникальный эффект присутствует даже без добавок, предотвращающих миграцию газа, при этом сохраняется отличная высокая прочность на сжатие.
Цементная смесь плотностью 1,70 г/см³ (14,18 ppg) с наполнителем “Super-K” широко применяется с очень хорошими и предсказуемыми результатами.
Необходимы только стандартные добавки, такие как: понизители водоотдачи, замедлители или ускорители, пеногаситель и.т.п.

плотностью 1,7 г/см³ (14,18 ppg) имеют прочность на сжатие всего лишь 5,51 -10,34 MПa (800 - 1500 PSI) через 24 часа.

или нету пыли

Безопасен при вдыхании

растворе

в пласт во время закачки.
Проникновение газа после закачки цементного раствора.

Функции цементного буфера “SafeCem”- SPACER:
Совместим как с буровым раствором, так и с цементом.
Разделяет буровой раствор от цементного растора.
Очищает ствол скважин от бурового раствора и шлама.
Поддерживает контроль скважины.
Защищает продуктивные пласты от проникновения фильтрата.
Обеспечивает хорошее сцепление цементного камня.

мембрану
Мембрана останавливает проникновение жидкости и образование корки по стволу скважины от:
Оставшегося буфера
Цементного раствора во время его закачки 99 % восстановление проницаемости породы
Данная мембрана биологически разлагается через ≈ 3 недели, в зависимости от температуры на забое.

функции буферной жидкости.
Останавливает проникновение частиц жидкости в пласт.
Контролирует фильтрацию;
Формирует непроницаемую мембрану, в отличие от корки.
Предотвращает проникновение цементного раствора в пласт во время закачки.
Уменьшает газопроявления после цементирования
Предотвращает оседание цементного стакана после цементирования.

Характеристики ” SafeCem” SPACER
Рецептура подобрана для того, чтобы обеспечить удаление бурового раствора.
Можно изменять удельный вес до 2,28 г/см3.
Обеспечивает отличную стабильности жидкости до t=205 C° (400 F°)
Уникальный биологически разлагаемый полимер образует непроницаемую мембрану по всему стволу скважины.
Мембрана предотвращает дальнейшее отложение глинистой корки на стенке ствола скважины, поглощения фильтрата цементного раствора.

в затрубном пространстве после закачки цементного раствора
Низкопроницаемая мембрана препятствует проникновению фильтрата цементного раствора в пласт
Как во время, так и после закачки цемента.
Способствует более длительному поддержанию гидростатического давления во время переходной фазы с жидкой в твердую
Больше жидкости, более полная экзотермическая реакция цементного раствора более прочный и более гибкий цементный камень.
Препятствует, таким образом, газопроявлениям во время застывания цементного раствора