Проект на заканчивание нефтяной добывающей горизонтальной скважины глубиной 2910 м на Маслиховском месторождении

 

ПРИМЕЧАНИЕ:   Спуск обсадных труб производить с докреплением специальными ключами. Момент свинчивания контролируется моментомером. Допускается применение других смазок, соответствующих горно-геологическим условиям. Перед затаскиванием обсадных труб на буровую и их наворотом производится шаблонирование внутреннего диаметра труб стандартными шаблонами согласно ТУ 26-02-256-70. Трубы, через которые шаблон не проходит, необходимо отбраковывать. Глубины промежуточных промывок корректируются в процессе спуска колонны в зависимости от бурового раствора .  

   

7. Подготовка ствола  скважины и обсадных  труб к спуску

 

   Перед спуском колонны необходимо произвести подготовку ствола скважины к спуску обсадных труб в скважину, осложненную  поглощением бурового раствора с  одновременным флюидопроявлением, осыпями и обвалами стенок скважины, затяжками и посадками бурильной колонны до ликвидации этих осложнений.

   Чтобы  избежать осложнений при спуске обсадных колонн, предусматривается комплекс мер  по подготовке ствола скважины. Виды работ и их объем за висят от состояния ствола скважины, сложности геологического разреза  и протяженности открытого ствола скважины. О состоянии ствола судят по наблюдениям при спуске и подъеме бурильной колонны (посадки, затяжки и т.д.) по прохождению геофизических приборов, по данным кавернометрии и инклинометрии. Заранее выделяются интервалы, где отмечены затруднения при спуске и подъеме бурильного инструмента, зоны сужения ствола, интервалы образования уступов, участки разного перегиба ствола скважины и т.д.  В этих интервалах в подготовительный период проводят выборочную проработку ствола новым долотом со скоростью 35-40 м/ч. Участки наиболее критических сужений и перегибов со скоростью 25 м/ч. Жесткость КНБК при проработке должна соответствовать жесткости подлежащей спуску обсадной колонны, особенно в интервалах интенсивного искривления.

   Через спущенный инструмент скважину тщательно  промывают под эксплуатационную колонну до полного выравнивания параметров бурового раствора. После  проработки под эксплуатационную колонну необходимо промыть скважину в течение двух циклов.

   При циркуляции поддерживать турбулентный режим течения промывочной жидкости в кольцевом пространстве. В конце  промывки в закачиваемую промывочную  жидкость добавить смазывающие добавки  для облегчения спуска обсадной колонны. После извлечения из скважины длину инструмента замеряют и по его суммарной длине контролируют протяженность ствола скважины.

   В подготовку  обсадных труб входит проверка качества их изготовления и обеспечение  сохранности при транспортировке к месту проведения работ, в погрузочно-разгрузочных операциях, а также при их перемещении на буровой. При хорошей организации контроля обсадные трубы неоднократно подвергаются проверке и проходят виды контрольных испытаний и обследований: гидравлические испытания на заводах- изготовителях,

обследование  наружного вида обсадных труб, проверка резьб и шаблонирование внутреннего  диаметра труб на трубно-инструментальной базе бурового предприятия (визуальное обследование, измерение длин, шаблонирование, проверка состояния резьб труб над устьем скважины).

     На трубно-инструментальной базе  бурового предприятия все трубы,  прошедшие осмотр, подвергаются  гидравлическим испытаниям на  специальных стендах. 

 
 
 

   

   Предельное  давление при испытаниях определяют в зависимости от ожидаемых максимальных давлений. Для эксплуатационных и промежуточных колонн оно должно превышать ожидаемое избыточное внутреннее давление на 5-20%, трубу выдерживают под максимальным давление не менее 10 секунд и слегка обстукивают ее поверхность вблизи муфт. Труба признается годной, если не обнаруживается никаких следов проникновения влаги изнутри. У прошедшей испытание трубы на смазанные  резьбы навинчивают специальные предохранительные колпачки для их защиты от повреждений при транспортировке на буровую.

 

8. Обоснование способа  цементирования. Расчет  технико-технологических  параметров процесса  цементирования

 

   Способ  цементирования выбираем в зависимости  от особенностей геологического строения разбуриваемого Западно-Ермаковского месторождения, высоты подъема тампонажного раствора  за обсадной колонной (до устья), опасности возникновения осложнений.

   Цементирование  производим в одну ступень прямым способом, т.к. в разрезе нет зон  резкого перепада давлений и температур, и опасность перетоков пластовых флюидов невелика в период схватывания и загустевания                   тампонирующего материала.

   Целью расчета процесса цементирования является определение потребного количества тампонажных материалов , жидкости затворения, продавочной и буферной жидкости, числа цементировочных агрегатов и смесительных машин, технологических параметров процесса цементирования (объем и производительность ЦА при продавке). Зная эти данные, определяем планируемое время цементирования обсадной колонны и, при необходимости производим подбор реагентов и их количества.

   Заколонное  пространство в интервале 1750-1566 м. заполняется  раствором из цемента ПЦТ I-G-100, ГОСТ 1581-96, плотность раствора 1900 кг/м³. В интервале 1566-580 м. закачиваем раствор из цемента ПЦТ-I-50, ГОСТ 1581-96, плотность раствора 1520 кг/м³.

 
 

8.1. Обоснование потребного  объема материалов  для приготовления  тампонажного раствора

 

   Объем тампонажного раствора определяется объемом  кольцевого пространства в интервале цементирования.

   Объем «бездобавочного» тампонажного раствора (V_б):

,                      (8.1)

   Объем «облегченного» тампонажного раствора (V_о):

                              ,                            (8.2)          

   

   где:  k – коэффициент кавернозности (k = 1,1-1,3);

       D_д – диаметр долота, м;

       d_н – наружный диаметр колонны, м; 

       d_в – внутренний диаметр обсадной колонны вблизи башмака, м;

       L_б - высота подъема «бездобавочного» тампонажного раствора в заколонном пространстве, м;

       l_с – расстояние от башмака обсадной колонны до кольца «стоп», м;

       h – уровень подъема цементного раствора от устья, м.

 

   Определяем  потребное количество тампонажного материала. Количество тампонажного материала (портландцемента q_б/т) для приготовления 1 м³ «бездобавочного» тампонажного раствора:

                                                       

, кг/м³                                                                    (8.3)

   Потребное количество материалов (g_о) для приготовления 1 м³ единицы объема тампонажного раствора необходимой плотности (ρ₀) определяется:

                                             g₀ = ,                       (8.4)          

   где: В/Т – водоцементное отношение, определяется по результатам лабораторных исследований из условия обеспечения растекаемости тампонажного раствора по конусу АзНИИ равным 0,18÷0,20м;

       p_б, р_ж – плотность соответственно бездобавочного тампонажного раствора и жидкости затворения , кг/м³ ;

       а_i – массовая доля i-го компонента твердого вещества;     

       ρ_i – плотность i-го компонента твердого вещества, кг/м³.

 

   Масса тампонажного материала для приготовления  раствора определяется по формуле:

  кг                                            (8.5)

 
 

   где: К_Т =1,03-1,06 – коэффициент, учитывающий потери цемента при транспортировке и затворении;

       V_тм – Объём тампонажного материала, м³;

       q_в – Потребное количество тампонажного материа кг/м³.

 

   Объём воды необходимой для приготовления  1м³ цементного раствора:

 м³/м³                                            (8.6)

   Расход  сухого цемента (кг) на 1м³ воды затворения:

 кг/м³                                                      (8.7)

    Общий объём  воды (м³), необходимый для затворения всего      тампонажного материала:

 м³                                                                  (8.8)

   где:  К_В=1,08-1,10  – коэффициент, учитывающий потери воды при затворении.

 

   Необходимое количество хим. реагентов q_хр для обработки 1м³ воды затворения:

 кг/м³                                                                       (8.9)

   где: a – % к массе сухого вещества.

 

   Продавочная жидкость необходима для продавливания  тампонажного раствора в заколонное пространство. Необходимый объем продавочной жидкости рассчитывается

                                                                (8.10)

   где:  k_сж  - коэффициент сжимаемости промывочной жидкости, принимается равным k_сж = 1,02 – 1,05;

       d_в – внутренний диаметр колонны, м;

       L_с – длина скважины по ее оси, м;

       V_м – объем трубопроводов, связывающих цементировочные агрегаты с цементировочной головкой, м³, принимается равным – 0,5 м³.

 

   Необходимый объем буферной жидкости:

 м³                                                            (8.12)

   где: h – средневзвешенный по длине условный диаметр канала (труба, кольцевой зазор), по которому движется поток буферной жидкости, м.

м                                    (8.13)

 где:L – суммарная длина колонны труб, через которые прокачивают буферную жидкость, и интервала цементирования, м.

       d_в – средневзвешенный  внутренний диаметр колонны труб, м;

       d_н – наружный диаметр труб, м;

       D_c – фактический диаметр скважины в интервале цементирования, м;

 

 м³                                                               (8.14)

   где: V_цр – Объем тампонажного раствора, м³;

       V_пр.ж – Объём продавочной жидкости, м³.

 

   Рассчитаем  потребное количество материалов для  каждого интервала.

 
 
 

Направление 0-30м. по вертикали (0-30 м. по стволу):

 

 м³,

 кг/м³,

   Общее количество сухого тампонажного материала (кг) необходимого для приготовления V_б (м³):

 кг,