Обоснование выбора конструкции призабойного участка скважины. Проектирование конструкции скважины, страница 10

                         1 мин……………………………………………….….30-50

                         10 мин…………………………………………….……50-80

водоотдача, см³/30 мин ………………………………………….………3-4

водородный показатель………………………………………………….8.5

корка, мм………………………………………………………………….0.5

содержание твердой фазы, %

                           глинистая фаза……………………..……...…………..до 10

                           песок…………………………………….……………….1.0

                           всего………………………………………..…………..до 60

 

 

4. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА СПОСОБА ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ, СОСТАВА ТАМПОНАЖНЫХ МАТЕРИАЛОВ, ПЛОТНОСТИ И РЕОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ТАМПОНАЖНЫХ РАСТВОРОВ, СОСТАВА И ОБЪЕМА БУФЕРНОЙ ЖИДКОСТИ.

4.1. Выбор способа цементирования

При цементировании обсадных колонн в глубоких поисковых и разведочных скважинах малого диаметра затрачивается много времени на закачку в колонну большого количества цементного раствора и продавку его на большую высоту при высоком давлении.

 На проектируемой скважине будет использовано двухступенчатое цементирование эксплуатационной колонны с разрывом во времени (рис.8).

Рис. 8. Схема двухступенчатого цементирования:

а - закачка тампонажного раствора для нижней ступени; б - перед окончанием цемен­тирования нижней ступени; в - промывка после цементирования нижней ступени; г - цементирование второй ступени; д - окончание цементирования второй ступени

Подлежащий цементиро­ванию интервал скважины делят на два участка, а в состав об­садной колонны на стыке этих участков включают специальную цементировочную муфту (рис.9). Снаружи колонны над муф­той и под нею размещают центрирующие фонари.

Рис. 9. Муфта для ступенчатого цементирования:

1- корпус; 2 - уплотнительные кольца; 3 - верхняя втулка;

4 - калиброванные штифты; 5 - запорная втул­ка;

6 - отверстия для прохода жидкости; 7 - нижняя втулка;

8 - ограничитель перемещения нижней втулки

При ступенчатом цементировании с разрывом во времени сначала в колонну 4 закачивают первую порцию 3 тампонажного раствора в объеме, необходимом для заполнения заколонного пространства от забоя до цементировочной муфты и участка ко­лонны ниже упорного кольца 9, а затем поверх первой раздели­тельной пробки 2 - продавочную жидкость (рис. 8). Первая разделительная пробка (см. рис. 10) имеет эластичные резино­вые манжеты, которыми она прижимается к стенкам обсадной колонны, и жесткий центральный стержень. Диаметр стержня и эластичность манжет таковы, что пробка достаточно свободно проходит через цементировочную муфту, но садится на нижнее упорное кольцо.

Рис. 10. Цементировочные пробки:

а - нижняя; б - верхняя; в - верхняя часть секционной пробки; г - нижняя часть той же пробки; д - верхняя пробка для нижней ступени при ступенчатом цементировании; е - пробка для открытия цементировочной муфты;

1 - резиновые манжеты; 2 - метал­лический сердечник; 3 - мембрана;

4 - гайка; 5 - нож; 6 - стопорное кольцо;

7 - седло; 8 - калиброванные штифты:

9 - посадочная головка

После закачки порции продавочной жидкости в объеме, рав­ном внутреннему объему колонны между   упорным    кольцом 9 (рис. 8) и цементировочной муфтой, освобождают вторую раз­делительную пробку 11 и поверх нее снова закачивают продавочную жидкость 10. Пробка 11 опускается вниз по колонне, са­дится на нижнюю втулку 6 муфты и перекрывает проходной ка­нал в ней. Так как нагнетание жидкости продолжается, давле­ние в колонне резко возрастает; при повышении   давления   на 3 - 4 МПа шпильки 1, удерживающие втулку 5, срезаются и по­следняя вместе с пробкой  перемещается  вниз до  упора 5,  от­крывая боковые отверстия 7 в муфте. Через эти отверстия  продавочная жидкость выходит в заколонное пространство. Промы­вают верхний интервал скважины до тех пор, пока не затвердеет тампонажный раствор в нижнем участке (от нескольких часов до суток). После этого в колонну закачивают вторую порцию там­понажного раствора в объеме, необходимом    для    заполнения верхнего участка   заколонного  пространства,   освобождают  из цементировочной головки верхнюю пробку 12 и вытесняют тампонажный раствор через боковые отверстия в муфте новой пор­цией 13 продавочной жидкости. Объем этой порции равен внут­реннему объему участка обсадной колонны от муфты до цемен­тировочной головки. Верхняя пробка 12,   достигнув    втулки 5, укрепленной с помощью тарированных шпилек в корпусе цемен­тировочной муфты, сдвигает втулку вниз до упора в торец ниж­ней втулки 6; при этом втулка 5 закрывает отверстия 7 муфты и разобщает полость колонны от заколонного пространства.