Большой опыт эксплуатации глубоких нефтяных, газовых и газоконденсатных скважин на месторождениях СНГ и, в частности на Тенгизском, Карачаганагском и Астраханском сероводородсодержащих месторождениях показал, что миграция флюидов в межколонном пространстве (МКП) при межколонных проявлениях осуществляется по сообщающимся между собой порам, каналам, микротрещинам и микрозазорам, образующимся при строительстве скважины.
В ходе научно-исследовательских и промысловых работ, проведенных авторами (18), установлено, что при существующих горно-геологических условиях и существующей технологии строительства, цементирования, освоения и эксплуатации скважин АГКМ образование каналов миграции пластового флюида в кольцевом пространстве неизбежно. Реальные каналы миграции образуются по следующим причинам.
1. Падение давления тампонажной суспензии в процессе ее гидратации, что неизбежно приводит к депрессии на пласт, в результате чего происходит фильтрация пластового флюида по МКП. При наличии в разрезе пластов с АВПД протекание этого процесса более чем реально.
2. Водоотделение в процессе гидратации, из-за большого содержания тампонажной суспензии, с образованием миграционных каналов. Многочисленные стравливания МКД показывают, что флюид из МКП представлен первоначально водой затворения тампонажного раствора, в т.ч. на скважинах, при цементировании которых использовался пластифицированный тампонажный раствор.
3. Агрессивное воздействие пластовых флюидов на цементный камень.
4. Усадка цементного камня в процессе твердения, разрушение фильтрационной корки под действием контракционного отсасывания воды в цементный камень, физико-химическое взаимодействие тампонажного и не вытесненного бурового раствора. Минеральные вяжущие вещества цемента, применяемые при креплении скважин, являются усадочными материалами, т.е. их объем уменьшается при твердении без доступа воды извне. Даже расширяющиеся вяжущие при твердении без дополнительного поступления воды являются усадочными, хотя в меньшей степени. Установлено, что контролируемое расширение цемента посредством роста кристаллов способно герметизировать небольшие зазоры между цементным кольцом и обсадной колонной или породой, но вряд ли оно будет эффективным для герметизации крупных каналов, вызываемых миграцией пластового флюида. Большая часть расширения цемента происходит после начала миграции флюида, когда размер образовавшихся каналов просто слишком велик. Помимо этого, эти цементы подвергаются объемному расширению, но при этом проявляют химическую усадку и демонстрируют такое же падение гидростатического и порового давления, что и не расширяющиеся цементы. На скважинах АГКМ данное явление наиболее сильно проявляется, т.к. тампонажный раствор твердеет в замкнутом пространстве без доступа воды на протяженном участке межколонного пространства.
5. Неполное замещение бурового раствора тампонажным, что является одним из значимых факторов, влияющих на возникновение миграционных каналов.
6. Технические и механические воздействия на изоляционный комплекс, которые предопределяют образование каналов между цементным кольцом и обсадной колонной за счет создания дифференциальных давлений и напряжений, превышающих силы сцепления цементного камня с обсадными трубами и породой, или вызывающих деформацию трубы. Это происходит в результате: опрессовки обсадной колонны; перфорации эксплуатационной колонны; распакеровки пакера подземного оборудования; избыточного давления в затрубном пространстве предыдущей колонны при МКД; больших знакопеременных нагрузках при эксплуатации скважины, а также при выполнении технологических операций, проводимых при капитальном ремонте скважин (глушение, закачка технологических жидкостей, установка цементных мостов и элементов подземного оборудования и др.), способствующих образованию вторичных путей перетока в МКП.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.