Циментирана колона - Голямата енциклопедия на нефта и газа, статия, страница 1
Циментирана колона
Циментираната колона се разтоварва напълно до дъното на отвора преди изпомпването на циментовата суспензия или след края на пресоването. Както в първия, така и във втория случай колоната се оставя ненатоварена за периода на WOC, в резултат на което скритата колона може да загуби стабилност и да се деформира в интервала, където се намират кухините. Силите, генерирани при аксиално натиск и огъване, могат да надвишат здравината на корпуса и да доведат до тяхното разрушаване. [1]
Последната циментирана обсадна колона (основната обсадна колона) се спуска до определената дълбочина (бъдещият покрив на резервоара) и се циментира до устието с магнезиев цимент, който се смесва с разтвор на магнезиев хлорид. [2]
Всички циментирани струни бяха снабдени с тапи за водачи на челюстите и натискащи пръстени. Последните са монтирани на разстояние 10 m от кондукторската обувка. На два кладенеца (70 - Правобережная и 8 - Южнобългарска ферма), където циментирането е извършено с крачка, 273 mm колони са оборудвани с пет пружинни фенера, монтирани, започвайки от обувката на проводника, на разстояние 20 m един от друг. [3]
Размерите и теглото на тапите варират в зависимост от размера на циментираната струна, но отговарят на якостните възможности на човек. [4]
За извършване на изчисления са необходими следните изходни данни: дълбочина на спускане на циментираната струна; диаметър на отворения отвор (данни за дебеломер); размери на циментираната обшивка (външен диаметър, дължина и вътрешен диаметър на секциите); височина на повдигане на цимента в пръстена; височината на циментовата чаша вътре в циментираната колона; дълбочина на спускане на предишната колона и нейния вътрешен диаметър; плътност на пранетечности в сондажа; височината на колоната с буферна течност зад колоната; плътност на буферната течност; плътност на сух цимент; плътност на сух цимент в насипна маса. [5]
В процеса на повдигане на циментовата суспензия в една стъпка на височина над 800 m от обувката на циментираната обвивка или при прилагане на сложна химическа обработка на суспензията, времето за изчакване за свързване на цимента трябва да се изясни чрез контролен анализ за горната част на циментовата колона зад обвивката. [6]
Основното изискване за прилагането на този метод на окачване е необходимостта от задължително повдигане на циментовата суспензия по цялата дължина на циментираната колона. [7]
Основните причини, които определят ниското качество на циментиращите операции, са следните: наличието на прекалено големи празнини между стените на кладенеца и циментираната колона, което затруднява получаването на високи скорости на циментова суспензия в пръстеновидното пространство; неконцентрично положение на колоната спрямо сондажа; малка (по-малка от 0,6 g / cm3) разлика в специфичното тегло на глинени и циментови разтвори и замърсяване на последните с набъбнали глинени частици; несъответствие между качеството на цимента и добавките, които регулират началото на настройката, условията на циментиране на кладенеца. [8]
За извършване на изчисления са необходими следните изходни данни: дълбочина на спускане на циментираната струна; диаметър на отворения отвор (данни за дебеломер); размери на циментираната обшивка (външен диаметър, дължина и вътрешен диаметър на секциите); височина на повдигане на цимента в пръстена; височината на циментовата чаша вътре в циментираната колона; дълбочина на спускане на предишната колона и нейния вътрешен диаметър; плътност на сондажната течност в сондажния отвор; височината на колоната с буферна течност зад колоната; плътност на буферната течност;плътност на сух цимент; плътност на сух цимент в насипна маса. [9]
Интензивният растеж или рязкото намаляване на ъгъла на наклона на кладенеца причинява бързо нарушаване на плътността на производствените колони в зоните на прегъване на кладенеца. Наличието на големи каверни и траншейни изработки, с едновременно едностранно прилягане на циментираната колона към стената на сондажа, причинява задръстване на сондажната течност в тясната част и създаване на застояли зони на неизместена сондажна течност. Ситуацията допълнително се утежнява от факта, че каверните и коритата са силно замърсени със скали, които могат да бъдат отстранени само чрез специални методи, свързани с действието на течна струя под високо налягане или използването на ексцентрични устройства. [10]
Ефективността на тези мерки се увеличава значително, ако по време на процеса на циментиране на тръбната колона се придаде транслационно или въртеливо движение. Обаче предлаганото в търговската мрежа оборудване за циментиране не осигурява възможност за възвратно-постъпателно движение или въртене на циментираната колона. В тази връзка в редица райони се използват гумени маркучи за високо налягане, гояци и други устройства, които позволяват ходене на ниска височина. Въпреки това, методите за циментиране с помощта на тези устройства за пейсинг имат недостатъци. [единадесет]
Съществуващите конструкции на дъното на кладенците не винаги отговарят на изискванията за поддържане на естествените филтрационни характеристики на резервоара. По този начин в масивните находища на находища в Грузия и Чечено-Ингушетия, представени от фрактурирани резервоари, проектите предвиждат отваряне и фиксиране на целия продуктивен слой с циментирана колона. Въпреки това, не винаги е възможно да се създаде такава структура поради абсорбцията на сондажни и циментови суспензии. [12]
Дълбококачването на скрити колони и участъци от обсадни колони при закрепване на кладенци се извършва по три начина: върху циментов камък, клинове и опорна повърхност. Скрити колони и участъци от обсадни колони могат да бъдат окачени на циментов камък в обсадените и отворените части на сондажа без ограничения по тяхната дължина, дълбочина на кладенеца и пръстеновидни пролуки, но със задължително повдигане на циментовата суспензия за цялата дължина на циментираната колона. [13]
Устройствата за окачване се използват за окачване на обшивки или обсадни колони в сондажа, за да се предотврати огъването им поради собственото им тегло. Дълбокото окачване на скрити колони и участъци от обсадни колони при фиксиране на кладенци се извършва по три начина: върху циментов камък, клинове и опорна повърхност. Скрити колони и участъци от обсадни колони могат да бъдат окачени на циментов камък в затворените и отворените части на сондажа без ограничения по тяхната дължина, дълбочина на сондажа и пръстеновидни пролуки, но със задължително повдигане на циментираната суспензия по цялата дължина на циментираната колона. [14]
Устройствата за окачване се използват за окачване на обшивки или обсадни колони в сондажа, за да се предотврати огъването им поради собственото им тегло. Дълбокото окачване на скрити колони и участъци от обсадни колони при фиксиране на кладенци се извършва по три начина: върху циментов камък, върху клинове и върху опорната повърхност. Скрити колони и участъци от обсадни колони могат да бъдат окачени на циментов камък в обсадените и отворените части на сондажа без ограничения по тяхната дължина, дълбочина на кладенеца и пръстеновидни пролуки, но със задължително повдигане на циментовата суспензия за цялата дължина на циментираната колона. [15]