Обработка на обсадната колона с циментови методи и технологии
Циментирането на обсадни колони може да се извърши по различни начини, изборът на които се основава на целта и условията. Най-често процедурата е необходима като част от следните работи:
- Изолиране на отделни скални слоеве един от друг при отварянето им по време на сондиране на кладенец.
- Подготовка и монтаж на мостове, които трябва да изолират дъното на кладенеца.
- Фиксиране на обсадни колони във висящо положение и изолиране на мястото зад тях.
- Изолиране на образувания с абсорбционна функция.
- Защита на корпуса от корозивни процеси, които започват при наличието на агресивни съединения и газове в пространството.
Какво е циментиране на обвивка на кладенец?
Процедурата по циментирането се извършва на няколко етапа и включва 5 ключови работи. Те включват създаване на фугираща суспензия, изпомпване на сместа в кладенеца, подаване на състава в пространството зад колоните, прекъсване на интервала, през който съставът се втвърдява, и проверка на крайния резултат за качество. Самият процес може да се извърши и по различни методи, които се различават по характеристиките на подаването на циментовата смес в пространството зад обсадната колона и използваната техника.
Изливането на циментова суспензия в зоната зад колоната може да се извърши от двамаметоди:
- Разтворът се поставя в самата обвивка, след което преминава по дължина до обувката, откъдето се излива в пролуката зад тръбите, след което се запълва отдолу. Този процес се нарича директно циментиране, като се дефинира подобно на процедурата за промиване на сондажа за добив на нефт.
- Фугиращият разтвор се подава директно в пространството зад колоната, след което запълва пространството отгоре. Този тип подаване на смес се нарича обратно циментиране.
Изборът на оборудване се извършва в съответствие с определен метод и технология.
Методи за циментиране на корпуса
Най-често използваните методи за циментиране на тези елементи в кладенеца са следните видове:
- Обработка в един цикъл с 2 щепсела. Този метод е известен от 1905 г. и се състои в следното: след приключване на подготовката в колоната се поставя специална тапа, оборудвана с канал. На върха на тръбата се монтира глава за циментиране, след което се излива фугиращият разтвор. Когато запълни напълно пространството, тапата, разположена отгоре, се освобождава, след което промиващият агент се подава към колоната и под свръхналягането си тапата изтласква надолу циментовия разтвор. Поради голямото тегло, разтворът изтласква течността за промиване на запалката. Когато долната запушалка достигне дъното, индикаторите за налягане се повишават, диафрагмата на припокриване в нея се срутва и разтворът се втурва в пространството зад тръбата.
- Обработка на корпуса в два цикъла. Методът включва последователна процедура за обработка на два интервала (горен и долен). Методът е по-удобен с това, че позволява да се намали налягането в резервоара, ако нивото на сместа се повишитвърде висока, за да се намали процентът на замърсяване на сместа, който може да възникне при комбиниране с промивната течност, за да се предотврати термично влияние върху качеството на цимента. Методът на обработка с двуциклен тип може да се извърши съгласно два алгоритъма: според първия, пълненето се извършва зад долната пробка, а според второто, циркулацията на сондажната течност започва отново след отваряне на втулката и циментиращата течност се подава вътре след времето, необходимо за втвърдяване на вече напълнената смес.
- маншетен метод. Използва се, когато е необходимо да се предотврати замърсяване на продуктивния слой с цимент под ниско налягане. Методът включва монтиране на гилза с отвори срещу долната точка на сегмента на струната, така че разтворът да преминава през нея в пространството зад корпуса. По време на изливането маншетът се разширява и затваря тръбата, така че разтворът да се движи само нагоре, а под нивото на съединителя се поставя клапан, който блокира достъпа до сегмента отдолу.
- Обратно циментиране. При този метод разтворът се излива незабавно в пространството зад корпуса, а сондажната течност, която е там, навлиза в тръбите и тече през тях към повърхността на земята. Този метод на циментиране е доста сложен от техническа гледна точка.
Технология за циментиране на корпуса
Технологията, по която се извършват процесите, е еволюирала в продължение на много години и в момента е в процес на модернизация и промяна. Днес тя включва редица норми, тествани на практика и се извършва по определени правила. В конкретни случаи следва да се уточни технологията; зависи от конструкцията на сондажа, техническото състояние на сондажа, дължината на сегмента за циментиране, геоложките характеристикитерен, степен на техническа подготовка и други фактори.
Използваната технология трябва да създава условия за следните процеси:
- Циментиране на сегмент от колоната по цялата дължина.
- Пълна подмяна на промивката с фугиращия разтвор по дължината на избрания сегмент.
- Защита на сместа от замърсяване, включително проникване на течност, която се използва по време на промиване.
- Създаване на циментова основа с висока якост, която прилепва добре към стените на сондажа и тръбите.
В хода на разработката се избира подходящ материал за циментовата смес, който се приготвя по специална рецепта, определя се начина на запълване и щанцоване, общата продължителност на работа и отделните процедури.