Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Б-32 1.Типы обсадных труб. Правила транспортировки, погрузочно-разгрузочных работ. Подготовка и спуск обсадных колонн.Обсадные трубы и муфты к ним изготовляются по ГОСТ 632-80 следующих размеров (условный диаметр трубы, мм): 114. 127, 140. 146, 168, 178, 194, 219, 245, 273, 299, 324, 340, 351. 377, 406, 426, 473, 508. Трубы размерами 351, 377, 426 мм применять не рекомендуется.Поставляют трубы длиной от 9,5 до 13 м, однако в поставляемой партии труб допускается до 20% труб длиной 8-9,5 и до 10%-длиной 5-8 м. На один конец трубы навинчена и закреплена муфта, резьба другого конца защищена предохранительным кольцом.На каждой трубе на расстоянии 0,4-0,6 м от конца, свободного от муфты, выбивают клейма: условный диаметр (в мм); номер трубы; группы прочности; длину резьбы («удл»); толщину стенки (в мм); товарный знак завода-изготовителя; месяц и 1 од выпуска. Клеймо «удл» выбивается только на трубах с удлиненной резьбой. Рядом с клеймами вдоль трубы светлой устойчивой краской наносят следующие данные: условный диаметр (в мм); группу прочности стали; толщину стенки (в мм); товарный знак завода-изготовителя труб. Каждая партия труб, отгружаемая потребителю, снабжается сертификатом, удостоверяющим качество труб и соответствие их ГОСТу.
Успешный спуск обсадной колонны в скважину определяется правильной подготовкой обсадных труб, нижней и верхней частей обсадной колонны, буровой вышки, бурового оборудования, инструмента и ствола скважины.Обсадные трубы, предназначенные для спуска в скважину, за 2-4 дня до спуска доставляются на буровую. Погрузку и разгрузку обсадных труб при перевозке с базы технического снабжения на трубную базу и на скважину необходимо производить только по специальным накатам или автокраном. Разгрузка обсадных труб путем сбрасывания категорически запрещается. Доставленные на буровую обсадные трубы осматривают для отбраковки негодных.При осмотре труб необходимо обращать внимание на кривизну, наличие плен, расслоение металла, деформацию муфт и нарезанных концов. Трубы проверяют на овальность и шаблонируют, затем трубы укладывают на приемном мосту в штабель в порядке последовательности спуска их в скважину, при этом каждую трубу нумеруют, замеряют стальной рулеткой (длину каждой трубы следует определять от свободного торца муфты или от торца муфтовой части трубы до того места на конце трубы с наружной резьбой, которое соответствует положению торца муфты при закреплении соединения) и результаты замера записывают мелом на трубе и на листе по следующей форме.Нарезку труб и муфт тщательно очищают жесткой волосяной щеткой, промывают керосином и проверяют калибром. Запрещается очистка резьб металлическими скребками, металлическими щетками, концами расплетенного талевого каната и т. п.После очистки резьбы муфт и труб на них навинчивают ниппели и предохранительные кольца.На случай замены некачественных труб необходимо иметь запасные трубы из расчета не менее 20 м на каждые 1000 м колонны. Обсадные трубы до спуска их в скважину подлежат опрессовке водой при давлении, на 20% превышающем давление опрессовки при испытании колонны на герметичность, но не выше максимальных опрессовочных давлений. После подъема давления в трубе до установленной величины оно должно выдерживаться в течение 30 с. Для труб с пропусками в резьбе муфтового соединения после докрепления необходимо производить повторную опрессовку.Вместе с трубами на буровую доставляются башмак и башмачный патрубок колонны, привинченные и приваренные к первой трубе на трубной базе, со свинченной и приваренной к башмаку чугунной направляющей пробкой; обратный клапан, спрессованный на давление, предусмотренное планом спуска колонны; упорное кольцо, центрирующие фонари (центраторы), скребки и турбулизаторы, а также при необходимости заколонные пакера и оборудование верхней части обсадной колонны.Перед началом спуска колонны тщательно проверяют состояние вышки и бурового оборудования.К началу спуска колонны в скважине должны быть завершены все исследовательские и измерительные работы (каротажи, кавернометрия, инклинометрия, опробование перспективных объектов и т.д.). Перед последней промывкой скважины бурильные трубы подвергают контрольному замеру при помощи стальной рулетки.Места сужения ствола по данным каверномера прорабатывают со скоростью 20-50 м/ч. Перед проработкой по согласованию с геологической службой к раствору добавляется нефть или другие вещества, снижающие липкость глинистой корки.При промывке перед спуском колонны параметры бурового раствора тщательно контролируются и доводятся до установленной для данной скважины нормы. После проработки и промывки скважины ствол ее часто шаблонируют. Для этой цели в скважину спускают на бурильной колонне компоновку из трех-четырех обсадных труб и убеждаются в том, что она доходит до забоя посадок. По окончании шаблонирования скважину промывают, длительность промывки - один-два цикла циркуляции.В период подготовки ствола скважины к спуску колонны в буровой проверяются необходимые для этой операции инструменты и материалы, три вполне исправных и проверенных элеватора, три точно пригнанных шарнирных ключа, запасной комплект клиньев, комплект штропов, круговой ключ для обсадных труб, пеньковый канат, белила (сурик) или другая смазка, олифа, гвозди и др.Все подготовительные работы по спуску обсадной колонны производятся в период проработки и промывки скважины.Спуск обсадных колонн в скважину, как правило, должен осуществляться в один прием (одной сплошной секцией). Допускается спуск колонны двумя секциями с применением стыковочных устройств, спрессованных перед спуском в скважину на давление, обеспечивающее испытание колонн на герметичность.Работа по спуску обсадной колонны должна быть организована так, чтобы каждый член буровой бригады четко выполнял свои обязанности. Во избежание несчастных случаев при спуске обсадной колонны в скважину все члены бригады должны быть тщательно проинструктированы, рабочее место должно быть очищено от посторонних предметов. Работами по спуску колонны должно руководить одно лицо - буровой мастер, ответственный за работу по спуску колонны согласно разработанному техническому плану.При организации рабочего места и расстановке рабочей силы для спуска обсадной колонны в каждой вахте выделяется лицо, ответственное за проведение повторного шаблонирования каждой трубы, за сохранность шаблона во время спуска колонны и за проверку соблюдения установленного порядка спуска труб. Колонну должны спускать при помощи клиновых захватов или клиньев для обсадных труб, позволяющими докреплять резьбовые соединения в процессе спуска. Можно использовать элеваторы для спуска в скважину обсадных труб, когда вес их недостаточен, а также при спуске тяжелых колонн, когда предварительно (до спуска колонны) докреплены муфты заводского крепления или используются трубы с муфтами, навинченными на специальных клеевых смазках.
Режим спуска обсадной колонны и последующего ее цементирования должны быть рассчитаны так, чтобы не допустить гидроразрыва пород и связанных с ним осложнений.Обсадную колонну в наклонную скважину следует спускать по возможности быстрее. Для этого рекомендуется в период подготовки скважины к креплению собрать часть колонны в колена и установить их пальцем в буровой вышке. Эти трубы надо спускать в скважину первыми, причем длина их должна примерно соответствовать глубине спуска промежуточной колонны. Так как при спуске труб колонна испытывает большое трение о стенки скважины, необходимо обращать внимание на изменение нагрузки на крюке.Контроль за спуском обсадной колонны должен осуществляться следующим образом: по записям и замеру длины колонны, а также по записям регистрирующего манометра индикатора веса. В записях замера обсадных труб указываются число спущенных труб и суммарная их длина. Спуск обсадных колонн - одна из трудоемких и ответственных Операций, от темпов которой зависит успех всего процесса бурения. Широко применяют следующие средства механизации, облегчающие труд рабочих, а также ускоряющие спуск обсадных труб. В процессе подготовки к спуску эксплуатационной колонны к второму и третьему поясам вышки прикрепляют хомутами две перекладины из насосно-компрессорных труб. Между этими перекладинами на роликах монтируется двухэтажная люлька для верхового рабочего. Люлька может передвигаться как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях. Находящийся в люльке рабочий центрирует обсадные трубы в момент навинчивания.Для подъема обсадных труб над ротором вместо обычного элеватора применяют легкий шарнирный хомут, подвешиваемый на крюке на двух штропах. Хомут надевают на трубу одновременно со спуском и установкой колонны на ротор. Навинчиваемая труба находится в подвешенном состоянии на хомуте только до тех пор, пока она не завинчивается на 3-4 нитки. После этого хомут снимают и продолжают свинчивать при свободном верхнем конце трубы.В том случае, если в скважину спускают обсадную колонну со сварными соединительными элементами, обсадные трубы над устьем скважины можно сваривать как автоматической, так и полуавтоматической сварочными установками.
2.Утяжеленные тампонажные цементы Утяжеленный тампонажный портландцемент. Проводка скважин в сложных условиях при высоких пластовых давлениях осуществляется с помощью так называемых утяжеленных глинистых растворов. Плотность этих растворов достигает 2,0—2,25 г/см3. Для доброкачественного цементирования в таких условиях необходимо, чтобы плотность цементного раствора, применяемого для производства тампонажных работ, превышала плотность глинистого раствора, применявшегося при бурении скважины на 0,25—0,30 кг/м3. Цементные растворы с такой плотностью используют для того, чтобы обеспечить более полное вытеснение из затрубного пространства тяжелого глинистого раствора.
Достаточная полнота и хорошее качество цементирования обеспечивают надежное крепление и изоляцию' скважины от прорыва пластовых вод или других осложнений. В этих условиях рекомендуется использовать утяжеленный тампонажный портландцемент, получаемый путем совместного тонкого измельчения 50—60% цементного клинкера с добавкой гипса и не более 70% утяжеляющей добавки — железной руды в виде магнетита, гематита, тяжелого шпата со средней плотностью не менее 3,5 кг/м3. Возможно предварительное измельчение компонентов с последующим их смешиванием. Испытывают этот цемент с определенным количеством воды при стандартной растекаемости цементного теста. Предел прочности такого цемента при изгибе через 2 сут не менее 1,0 МПа для холодных и 2,0 МПа для горячих скважин.
Волокнистый тампонажный портландцемент. Как уже говорилось, при проходке скважин наблюдается иногда «уход» глинистого или цементного раствора. Разработаны специальные цементы, надежно закрывающие пути ухода глинистого или цементного раствора при капитальном ремонте скважин и предотвращающие поглощение тампонажного раствора трещиноватыми или дренированными пластами.
Волокнистые цементы представляют собой тщательно смешанный готовый тампонажный цемент с волокнистыми добавками (асбестом и некоторыми отходами производства текстильной, целлюлозной промышленности и пр.), вводимыми в количестве 2—3%. Наличие в цементе волокнистой добавки способствует быстрому образованию на стенках скважины сетчатых, каркасных пленок или тампонов по сечению трещин, вокруг которых накапливается и уплотняется цементный раствор, закрывающий все имеющиеся неплотности. В результате образуется плотная, хорошо скрепляющаяся с поверхностью цементная корка, надежно закрывающая мелкие трещины и другие дренажные каналы. Образующаяся волокнистая пленка препятствует также проникновению в пласт излишнего количества цемента.
Гельцемент — разновидность тампонажного цемента, получаемого путем совместного помола тампонажного портландцемента с добавкой 3—7% бентонитовой глины. Можно получать этот цемент путем смешения раздельно измельченных компонентов. Технические условия на этот цемент разрабатываются. Гельцементный раствор обладает повышенной пластичностью и характеризуется большим углом естественного откоса, пониженным водоотделением, пониженной усадкой, что дает возможность регулировать плотность цементного раствора. Добавка бентонитовой глины в тампонажный портландцемент — эффективный способ улучшения ряда свойств цемента. Опыты показали, что эта добавка позволяет повысить трещиноустойчивость цемента при сохранении необходимой прочности на растяжение.Бентонитовые глины добавляют в цементы не только для получения затвердевшего цементного камня, который не будет крошиться во время перфорации, но и для того, чтобы свести к минимуму осаждение твердых' частиц, уменьшить водоотделение и повысить среднюю плотность затвердевшего цемента. Применение этих глин позволяет также значительно увеличить выход тампонажного раствора из данного количества цемента,' поскольку бентонит позволяет добавлять больше воды в раствор. В скважинах, которым грозит «потеря циркуляции», т. е. уход глинистого раствора или цемента под действием гидростатического давления в пласты пород, гельцемент, дающий облегченный цементный раствор, имеет определенное преимущество перед обычным тяжелым цементным раствором. Часто совместно с бентонитовой глиной в состав цемента или раствора вводят до 0,5—0,75% СДБ для регулирования сроков схватывания раствора.
3.Причины и предупреждение аварий при спуске обсадных колонн.Успешный спуск обсадной колонны в скважину определяется правильной подготовкой обсадных труб, нижней и верхней частей обсадной колонны, буровой вышки, бурового оборудования, инструмента и ствола скважины.
Подготовка обсадных труб. Обсадные трубы, предназначенные для спуска в скважину, за 2-4 дня до спуска доставляются на буровую. Погрузку и разгрузку обсадных труб при перевозке с базы технического снабжения на трубную базу и на скважину необходимо производить только по специальным накатам или автокраном. Разгрузка обсадных труб путем сбрасывания категорически запрещается. Доставленные на буровую обсадные трубы осматривают для отбраковки негодных.При осмотре труб необходимо обращать внимание на кривизну, наличие плен, расслоение металла, деформацию муфт и нарезанных концов. Трубы проверяют на овальность и шаблонируют, затем трубы укладывают на приемном мосту в штабель в порядке последовательности спуска их в скважину, при этом каждую трубу нумеруют, замеряют стальной рулеткой (длину каждой трубы следует определять от свободного торца муфты или от торца муфтовой части трубы до того места на конце трубы с наружной резьбой, которое соответствует положению торца муфты при закреплении соединения) и результаты замера записывают мелом на трубе и на листе по следующей форме.Нарезку труб и муфт тщательно очищают жесткой волосяной щеткой, промывают керосином и проверяют калибром. Запрещается очистка резьб металлическими скребками, металлическими щетками, концами расплетенного талевого каната и т. п.После очистки резьбы муфт и труб на них навинчивают ниппели и предохранительные кольца.На случай замены некачественных труб необходимо иметь запасные трубы из расчета не менее 20 м на каждые 1000 м колонны. Обсадные трубы до спуска их в скважину подлежат опрессовке водой при давлении, на 20% превышающем давление опрессовки при испытании колонны на герметичность, но не выше максимальных опрессовочных давлений. После подъема давления в трубе до установленной величины оно должно выдерживаться в течение 30 с. Для труб с пропусками в резьбе муфтового соединения после докрепления необходимо производить повторную опрессовку.Вместе с трубами на буровую доставляются башмак и башмачный патрубок колонны, привинченные и приваренные к первой трубе на трубной базе, со свинченной и приваренной к башмаку чугунной направляющей пробкой; обратный клапан, спрессованный на давление, предусмотренное планом спуска колонны; упорное кольцо, центрирующие фонари (центраторы), скребки и турбулизаторы, а также при необходимости заколонные пакера и оборудование верхней части обсадной колонны.К началу спуска колонны в скважине должны быть завершены все исследовательские и измерительные работы (каротажи, кавернометрия, инклинометрия, опробование перспективных объектов и т.д.). Перед последней промывкой скважины бурильные трубы подвергают контрольному замеру при помощи стальной рулетки.
Места сужения ствола по данным каверномера прорабатывают со скоростью 20-50 м/ч. Перед проработкой по согласованию с геологической службой к раствору добавляется нефть или другие вещества, снижающие липкость глинистой корки.При промывке перед спуском колонны параметры бурового раствора тщательно контролируются и доводятся до установленной для данной скважины нормы. После проработки и промывки скважины ствол ее часто шаблонируют. Для этой цели в скважину спускают на бурильной колонне компоновку из трех-четырех обсадных труб и убеждаются в том, что она доходит до забоя посадок. По окончании шаблонирования скважину промывают, длительность промывки - один-два цикла циркуляции.В период подготовки ствола скважины к спуску колонны в буровой проверяются необходимые для этой операции инструменты и материалы, три вполне исправных и проверенных элеватора, три точно пригнанных шарнирных ключа, запасной комплект клиньев, комплект штропов, круговой ключ для обсадных труб, пеньковый канат, белила (сурик) или другая смазка, олифа, гвозди и др.
Все подготовительные работы по спуску обсадной колонны производятся в период проработки и промывки скважины.Спуск обсадных колонн в скважину, как правило, должен осуществляться в один прием (одной сплошной секцией). Допускается спуск колонны двумя секциями с применением стыковочных устройств, спрессованных перед спуском в скважину на давление, обеспечивающее испытание колонн на герметичность.Работа по спуску обсадной колонны должна быть организована так, чтобы каждый член буровой бригады четко выполнял свои обязанности. Во избежание несчастных случаев при спуске обсадной колонны в скважину все члены бригады должны быть тщательно проинструктированы, рабочее место должно быть очищено от посторонних предметов. Работами по спуску колонны должно руководить одно лицо - буровой мастер, ответственный за работу по спуску колонны согласно разработанному техническому плану.При организации рабочего места и расстановке рабочей силы для спуска обсадной колонны в каждой вахте выделяется лицо, ответственное за проведение повторного шаблонирования каждой трубы, за сохранность шаблона во время спуска колонны и за проверку соблюдения установленного порядка спуска труб. Колонну должны спускать при помощи клиновых захватов или клиньев для обсадных труб, позволяющими докреплять резьбовые соединения в процессе спуска. Можно использовать элеваторы для спуска в скважину обсадных труб, когда вес их недостаточен, а также при спуске тяжелых колонн, когда предварительно (до спуска колонны) докреплены муфты заводского крепления или используются трубы с муфтами, навинченными на специальных клеевых смазках.Для обеспечения герметичности резьбовых соединений эксплуатационных колонн в газовых скважинах следует применять в качестве смазки специальные уплотнительные составы. Использовать графитовую смазку или смазку, составленную из цинковых белил и сурика, на газовых скважинах запрещается. Для предотвращения расслабления муфтового соединения промежуточной колонны и кондуктора от последующего воздействия на них бурильной колонны первые 5-10 труб от башмака после закрепления их машинными ключами приваривают. Во избежание смятия колонны при спуске ее с обратным клапаном каждую навинченную трубу после снятия ее с клиньев или элеваторов спускают с такой скоростью, чтобы стрелка индикатора веса колебалась в пределах пяти делений. Режим спуска обсадной колонны и последующего ее цементирования должны быть рассчитаны так, чтобы не допустить гидроразрыва пород и связанных с ним осложнений.Обсадную колонну в наклонную скважину следует спускать по возможности быстрее. Для этого рекомендуется в период подготовки скважины к креплению собрать часть колонны в колена и установить их пальцем в буровой вышке. Эти трубы надо спускать в скважину первыми, причем длина их должна примерно соответствовать глубине спуска промежуточной колонны. Так как при спуске труб колонна испытывает большое трение о стенки скважины, необходимо обращать внимание на изменение нагрузки на крюке.Контроль за спуском обсадной колонны должен осуществляться следующим образом: по записям и замеру длины колонны, а также по записям регистрирующего манометра индикатора веса. В записях замера обсадных труб указываются число спущенных труб и суммарная их длина. Спуск обсадных колонн - одна из трудоемких и ответственных Операций, от темпов которой зависит успех всего процесса бурения. Широко применяют следующие средства механизации, облегчающие труд рабочих, а также ускоряющие спуск обсадных труб. В процессе подготовки к спуску эксплуатационной колонны к второму и третьему поясам вышки прикрепляют хомутами две перекладины из насосно-компрессорных труб. Между этими перекладинами на роликах монтируется двухэтажная люлька для верхового рабочего. Люлька может передвигаться как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях. Находящийся в люльке рабочий центрирует обсадные трубы в момент навинчивания.Для подъема обсадных труб над ротором вместо обычного элеватора применяют легкий шарнирный хомут, подвешиваемый на крюке на двух штропах. Хомут надевают на трубу одновременно со спуском и установкой колонны на ротор. Навинчиваемая труба находится в подвешенном состоянии на хомуте только до тех пор, пока она не завинчивается на 3-4 нитки. После этого хомут снимают и продолжают свинчивать при свободном верхнем конце трубы.
В том случае, если в скважину спускают обсадную колонну со сварными соединительными элементами, обсадные трубы над устьем скважины можно сваривать как автоматической, так и полуавтоматической сварочными установками.
4. Требования безопасности при цементировании скважин
В целях обеспечения безопасности производства работ при креплении скважин агрегаты необходимо устанавливать на заранее подготовленной площадке, при этом должны соблюдаться следующие расстояния:
- от устья скважин до блок-манифольдов, агрегатов - не менее 10 метров;
- от блок-манифольдов до агрегатов - не менее 5 метров;
- между цементировочными агрегатами и цементосмесительными машинами - не менее 1,5 метров.
Кабины передвижных агрегатов должны быть расположены в противоположенную от цементируемой скважины сторону. Цементировочная головка до ввода ее в эксплуатацию и далее с периодичностью, установленной документацией изготовителя должна быть опрессована давлением в 1,5 раза превышающим максимальное расчетное рабочее давление при цементировании скважины.
Нагнетательные трубопроводы для цементирования до начала процесса должны быть спрессованы на полуторакратное ожидаемое рабочее давление. Порядок работ по цементированию устанавливается документацией, разработанной тампонажной организацией и согласованной с буровой организацией. Бригада должна быть инструктирована. Между участниками технологического процесса должна быть надежная связь. Процессом цементирования командует технолог или инженер по заливкам. Лица, не связанные с этим процессом должны быть удалены за пределы буровой.
Результаты спуска обсадной колонны и ее цементирование оформляются актами по установленной форме и хранятся в деле скважины на протяжении всего периода ее эксплуатации, наряду с заключениями геофизических организаций о фактическом состоянии цементного камня за обсадными колоннами.
Задача. Дано: =1850 кг/м3
= 50м3 = 0,5
кп= 1,03
Найти:
— массу цемента в 1 м3 раствора плотностью; кг/м3
- необходимую для цементной заливки массу сухого цемента, тонн.
=1850/1+0,5=1233,3 кг
=1,03*1233,3*50=63516,7 кг=63,5тТ