Обсадная колонна скважины это
Обсадная колонна | Расчет обсадной колонны скважины
Важную роль в бурении скважин по добыче нефти и газа играет создание обсадной колонны – элемента, необходимого для фиксации горизонтов по разработке и удержанию в правильном положении всей скважины. При создании данного элемента крайне важны все параметры для установления правильной длины, диаметра, толщины стенок, поэтому предварительно проводится расчет обсадной колонны, который включает вычисление давления, проверку прочности и герметичности, а также ряд других действий. Правильно выполненная работа позволит создать колонну, максимально защищенную от внешних воздействий и способную обеспечить продуктивный забор нефти и газа.
Назначение обсадных колонн в бурении
Основная задача данного элемента заключается в надежной фиксации скважин бурового типа и герметизации продуктивных слоев от попадания шлака и внешних элементов в момент разработки. Обсадная колонна имеет составную структуру: ее делают из труб, скрепляя друг с другом последовательно при помощи винтов либо сварки (последний метод применяется реже, когда скважину планируется разрабатывать в течение долгого времени, не внося в конструкцию изменений). Резьба труб для обсадных колонн может иметь форму конуса, треугольника или идти по трапеции, при необходимости создать максимально герметичное соединение используют элементы уплотнения. Толщина стенки трубы для обсадочной колонны варьируется в пределах 0,5-1,6 см. сами трубы классифицируются в зависимости от пределов прочности и текучести.
Чаще всего обсадная колонна делается из стальных ниппельных либо безниппельных труб: они отличаются толщиной стенок и внутренним диаметром. Резьбовое соединение имеет защиту от механических повреждений, поэтому готовая конструкция отличается высокой степенью прочности. Безниппельные трубы имеют диаметр от 3,3 до 8,9 см, а ниппельные – от 2,5 до 14,5 см (изделия подбираются, исходя из глубины залегания плодородных пластов, продуктивности и назначения, для чего необходимо выполнять расчет обсадной колонны.
Особенности устройства колонны
В конструкции выделяется первая колонна, которая называется кондуктором, последняя (эксплуатационная) колонна и промежуточные сегменты. По назначению колонны могут классифицироваться на следующие категории:- Труба-направление, закрепляющая приустьевую зону и не дающая буровому раствору и шлаку размыть эту область. Чаще всего в стволе устанавливается одно такое направление, но при сыпучих грунтах могут применяться две колонны. Данный тип обсадной колонны бетонируется по всей длине. Трубы могут быть шахтовыми и удлиненными (второй тип встречается реже и применяется при установке нескольких направлений). Эти виды колонн не нуждаются в опрессовке.
- Кондуктор. Данная колонна труб необходима для изоляции грунта, содержащего пресную воду, от попадания грязи, а также при монтаже специальных противовыбросовых устройств и установке следующих сегментов. Глубина кондуктора доходит до 600 метров, а диаметр составляет от 17 до 50 см. Сегмент необходимо опрессовывать.
- Промежуточные колонны. Они необходимы для разделения пластов, которые несовместимы друг с другом при разработке скважины и ее углублении. К промежуточным трубам относятся сплошные сегменты, хвостовые части (фиксируют только необсаженный участок скважины, перекрывая предыдущую трубу) и летучки, или лайнеры, которые перекрывают затрудненную область и не связаны каким-либо образом с другими элементами. Спуск отдельных секций колонны и использование хвостовиков позволяет решить проблему создания колонн высокой тяжести, упростить общую конструкцию, уменьшить внутренний диаметр обсадной трубы, а также избавиться от щелей и сократить расход материалов для тампонирования. В результате общая стоимость бурения снижается, и добыча нефти/газа будет более выгодной.
- Эксплуатационная колонна замыкает конструкцию, и ее фиксируют для того, чтобы отделить конечный продукт от пластов и обеспечить нагнетание жидкости.
Диаметр обсадной колонны высчитывается, начиная с габаритов последнего сегмента (эксплуатационная труба), расчет которых, в свою очередь, производится, исходя из предполагаемой продуктивности скважины. Увеличение внутреннего диаметра делает возможным работать с более мощным оборудованием, в том числе разрабатывать несколько горизонтов и осуществить ремонт ствола. Тем не менее, большой диаметр колонны предпочтителен не всегда, поскольку при большом объеме возрастают и затраты на буровой раствор, цементирование и другие работы и материалы.
Формулы расчета обсадных труб
Расчет обсадной колонны – это комплекс процедур, направленных на установление габаритов, особенностей конструкции и других факторов, которые могут влиять на качество скважины, продуктивность и эффективность эксплуатации. Готовая конструкция должна полностью соответствовать нормам ГОСТ и правилам техники безопасности.
Одной из главной задач в расчете обсадной колонны является определение сминающего давления, для чего специалисты используют формулу Саркисова:
В данной формуле Рси – это показатель давления, D – внешний диаметр труб, amin – толщина стенок обсадной колонны, Е – показатель степени упругости материала, из которого сделана труба.
Собственно расчет обсадной колонны производится на этапе проектирования скважины, чтобы сразу выбрать толщину трубочных стенок, вид материала, общий диаметр и учесть другие аспекты. Процесс может отличаться в зависимости от типа колонны. Так, для наклонных газовых или нефтяных скважин с соответствующими обсадными колоннами следует брать в расчет параметр прочности на растяжение (запас делается в зависимости от того, какую форму имеет ствол и под каким углом он уходит в глубину). Также важно учесть давление внутри трубы и снаружи, осевые нагрузки.
Расчеты производятся с учетом профиля на этапе планирования, в них должны также учитываться прочностные характеристики конкретных материалов, определяются конкретные испытания перед опусканием трубы в ствол. Основные методы по расчету складываются из учета разности давлений, дополнительных нагрузок и свойств цементирующего состава.
Основные данные для проведения расчета обсадных труб:
- Глубина спуска.
- Интервал проведения перфорирования.
- Степень опорожненности колонны.
- Давление на пласты.
- Температурный режим.
- Показатели кавернометра.
- Средняя температура нейтрального пласта.
- Особенности жидкости для осуществления промывки.
При проведении расчета обсадной колонны необходимо принимать во внимание усилия на растяжение, сминающее давление (формула рассмотрена выше)¸ а также общую нагрузку на сжатие. После того, как работы будут завершены, потребуется провести испытания готовой колонны на прочность, для чего могут применяться различные типы механического и химического воздействия.
Выводы
Обсадная колонна является неотъемлемым элементом любой скважины для добычи полезных ископаемых. Грамотно проведенные расчеты позволят соорудить оптимальную по функциональности и стоимости конструкцию, которая будет требовать минимального обслуживания.
Строение обсадной колоны
Читайте также:
Понятие конструкции скважины
| МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ |
| Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Тюменский государственный нефтегазовый университет» Нефтегазовый колледж им. Ю.Г. Эрвье |
ОТЧЕТ
о прохождении учебной практики
Обучающегося: Эшкузиев Тоир Хаитович
Группы:ОРСн-13-(9)-1
Специальность:
«Оператор по ремонту скважин»
Место прохождения учебной практики: учебный полигон с. Успенка в учебно-производственных мастерских колледжа.
Срок прохождения учебной практики
с «07» сентября 2015г.. по «10» октября 2015г.
Дата «____»___________2015г.
Подпись руководителя практики __________________________В.И.Иванов
2015
Содержание
| 1 | Введение | 7 | |
| 2 | Понятие конструкции скважины | 3 | |
| 3 | Основные элементы скважины | 4 | |
| 4 | Диаметр обсадной колонны | ||
| 5 | Сооружение скважины | 10 | |
| 6 | Требования к конструкции скважин | 11 | |
| 7 | Разработка конструкции | 12 | |
| 8 | Заключение | 13 | |
| 9 | Список использованных источников | 14 | |
Введение
Скважины используются в добывающей промышленности, в геологоразведке, строительстве, обеспечении водой. Поэтому в зависимости от назначения конструкция скважин имеет свои особенности в каждой из сфер применения
Конструкция скважины – это совокупность элементов крепи горной выработки с поперечными размерами, несоизмеримо малыми по сравнению с ее глубиной и протяженностью, обеспечивающая при современном техническом и технологическом вооружении безаварийное, с учетом охраны недр, экономичное строительство герметичного пространственно устойчивого канала между флюидонасыщенными пластами и остальной частью вскрытого геологического разреза, а также дневной поверхностью, эксплуатирующегося в заданных режимах и времени в зависимости от назначения: изучение геологического разреза, разведка и оценка газонефтеносности отложений, добыча продукции, поддержание пластовых давлений, наблюдение за режимом эксплуатации месторождения и др.
В газонефтяной отрасли нет также единого методического подхода к оценке качества проектирования и строительства скважин, в том числе их конструкции.
Основные элементы скважины
Основными элементами скважины являются: устье, забой, ствол, обсадная колонна, фильтр, цементное кольцо.
Устье - это начало скважины, образованное короткой вертикальной
зацементированной трубой - направлением.
Забой - это дно ствола скважины.
Ствол - это горная выработка, внутри которой располагаются обсадные
колонны и производится углубление скважины.
Фильтр - участок скважины, непосредственно соприкасающийся с продуктивным нефтяным или газовым горизонтом. Фильтром может служить необсаженный колонной участок ствола, специальное устройство с отверстиями, заполненное гравием и песком, часть эксплуатационной колонны или хвостовика с отверстиями или щелями.
Цементное кольцо - затвердевший цементный раствор, закачанный в кольцевое пространство между стволом и обсадной колонной с целью его герметизации.
Цементное кольцо предназначено для надежной изоляции друг от друга интервалов геологического разреза (в том числе и продуктивных) на весь период строительства, эксплуатации и обеспечения жесткой связи обсадных колонн со стенками скважины с целью формирования прочной и герметичной постоянной крепи.
Система обсадных колонн и цементных колец за ними составляют крепь скважины.
Обсадные колонны
Обсадная колонна - это свинченные друг с другом и опущенные в ствол обсадные трубы с целью изоляции слагающих ствол горных пород. Различают первую обсадную колонну - кондуктор, последнюю обсадную колонну - эксплуатационную колонну, в том числе хвостовик, промежуточные обсадные колонны, в том числе летучки (лайнеры).
Обсадные колонны предназначены для изоляции стенок скважин от рабочего пространства ствола в процессе бурения и эксплуатации и обеспечивают требуемую прочность и герметичность при воздействии на них внутренних и внешних воздействий в первую очередь давления. Для создания необходимой изоляции кольцевого пространства, остающегося между обсадными колоннами, оно заливается жидким цементным раствором, твердеющим через определенное время.
Обсадные колонны по назначению подразделяются следующим образом.
Направление - первая колонна труб или одна труба, предназначенная для закрепления приустьевой части скважин от размыва буровым раствором и обрушения, а также для обеспечения циркуляции жидкости. Направление, как правило, одно. Однако могут быть случаи крепления скважин двумя направлениями, когда верхняя часть разреза представлена лессовыми почвами, насыпным песком или имеет другие особенности. Обычно направление спускают в заранее подготовленную шахту или скважину и бетонируют на всю длину. Иногда направление забивают в породу, как сваю.
Различают шахтное (или шахтовое) направление и удлиненное направление. Шахтное устанавливается, как правило, во всех случаях и его длина составляет 3-10 м. В зависимости от конкретных условий может устанавливаться удлиненное направление или от одного до нескольких направлений и в этом случае длина может достигать 100 м. Направление спускается по возможности в глинистый пласт. Диаметр колонны колеблется от 245 до 1250 мм. Трубы, используемые в качестве направления, на прочность не рассчитываются и не опрессовываются.
Кондуктор - колонна обсадных труб, предназначенных для разобщения верхнего интервала разреза горных пород, изоляции пресноводных горизонтов от загрязнения, монтажа противовыбросового оборудования и подвески последующих обсадных колонн.
Кондуктор в зависимости от геологических условий устанавливается на глубину в среднем до 100 м, а максимальная глубина до 600 м. Диаметр кондуктора, как правило, колеблется в диапазоне 177-508 мм. Он опрессовывается, как и цементное кольцо.
Шахтное направление и кондуктор являются обязательными элементами конструкции скважины.
Промежуточная обсадная колонна (их может быть несколько) служит для разобщения несовместимых по условиям бурения зон при углублении скважины до намеченных глубин.
Промежуточные обсадные колонны могут быть следующих видов:
сплошные - перекрывающие весь ствол скважины от забоя до ее устья независимо от крепления предыдущего интервала;
хвостовики - для крепления только необсаженного интервала скважины с перекрытием предыдущей обсадной колонны на некоторую величину;
летучки - специальные промежуточные обсадные колонны, служащие только для перекрытия интервала осложнений и не имеющие связи с предыдущими или последующими обсадными колоннами.
Секционный спуск обсадных колонн и крепление скважин хвостовиками являются, во-первых, практическим решением проблемы спуска тяжелых обсадных колонн и, во-вторых, решением задачи по упрощению конструкции скважин, уменьшению диаметра обсадных труб, зазоров между колоннами и стенками скважины, сокращению расхода металла и тампонирующих материалов, увеличению скорости бурения и снижению стоимости буровых работ.
Эксплуатационная колонна - последняя колонна обсадных труб, которой крепят скважину для разобщения продуктивных горизонтов от остальных пород и извлечения из скважины нефти или газа или для нагнетания в пласты жидкости или газа. Иногда в качестве эксплуатационной колонны может быть использована (частично или полностью) последняя промежуточная колонна.
Конструкции скважин. фильтры 11 глава
КОНСТРУКЦИИ СКВАЖИН. ФИЛЬТРЫ
11
ГЛАВА
Успешная проводка и заканчивание скважин в значительной степени зависят от правильного выбора конструкции, которая обеспечивает разделение зон, характеризующихся несовместимыми условиями бурения.
Практика проводки скважин в сложных геологических условиях, научные разработки в области бурения и крепления позволили резко увеличить глубину скважин и совершенствовать их конструкции в следующих направлениях:
увеличение выхода из-под башмака предыдущих колонн, использование долот уменьшенных и малых диаметров;
применение способа секционного спуска обсадных колонн и крепление стволов промежуточными колоннами-хвостовиками;
использование обсадных труб со сварными соединительными элементами и безмуфтовых обсадных труб со специальными резьбами при компоновке промежуточных и в некоторых случаях эксплуатационных колонн; уменьшение конечного диаметра скважин и эксплуатационных колонн; обязательный учет условий вскрытия и разбуривания продуктивного объекта;
крепление наклонно направленных и горизонтальных скважин.
Обсадные колонны по назначению подразделяются следующим
образом.
Направление — первая колонна труб или одна труба, предназначенная для закрепления приустьевой части скважин от размыва буровым раствором и обрушения, а также для обеспечения циркуляции жидкости. Направление, как правило, одно. Однако могут быть случаи крепления скважин двумя направлениями, когда верхняя часть разреза представлена лессовыми почвами, насыпным песком или имеет другие особенности. Обычно направление спускают в заранее подготовленную шахту или скважину и бетонируют на всю длину. Иногда направление забивают в породу, как сваю.
Кондуктор — колонна обсадных труб, предназначенных для разобщения верхнего интервала разреза горных пород, изоляции пресноводных горизонтов от загрязнения, монтажа противовыбросового оборудования и подвески последующих обсадных колонн.
Промежуточная обсадная колонна (их может быть несколько) служит для разобщения несовместимых по условиям бурения зон при углублении скважины до намеченных глубин.
Промежуточные обсадные колонны могут быть следующих видов:
сплошные — перекрывающие весь ствол скважины от забоя до ее устья независимо от крепления предыдущего интервала;
хвостовики — для крепления только необсаженного интервала скважины с перекрытием предыдущей обсадной колонны на некоторую величину;
летучки — специальные промежуточные обсадные колонны, служащие только для перекрытия интервала осложнений и не имеющие связи с предыдущими или последующими обсадными колоннами.
Секционный спуск обсадных колонн и крепление скважин хвостовиками являются, во-первых, практическим решением проблемы спуска тяжелых обсадных колонн и, во-вторых, решением задачи по упрощению конструкции скважин, уменьшению диаметра обсадных труб, зазоров между колоннами и стенками скважины, сокращению расхода металла и тампонирующих материалов, увеличению скорости бурения и снижению стоимости буровых работ.
Эксплуатационная колонна — последняя колонна обсадных труб, которой крепят скважину для разобщения продуктивных горизонтов от остальных пород и извлечения из скважины нефти или газа или для нагнетания в пласты жидкости или газа. Иногда в качестве эксплуатационной колонны может быть использована (частично или полностью) последняя промежуточная колонна.
Основные параметры конструкций скважины: число и диаметр обсадных колонн, глубина их спуска, диаметр долот, которые необходимы для бурения под каждую обсадную колонну, а также высота подъема и качество тампонажного раствора за ними, обеспечение полноты вытеснения бурового раствора.
Разработка конструкции скважины базируется на следующих основных геологических и технико-экономических факторах:
геологические особенности залегания горных пород, их физикомеханическая характеристика, наличие флюидосодержащих горизонтов, пластовые температуры и давления, а также давление гидроразрыва проходимых пород;
назначение и цель бурения скважины; предполагаемый метод заканчивания скважины; способ бурения скважины;
уровень организации, техники, технологии бурения и геологическая изученность района буровых работ;
уровень квалификации буровой бригады и организация материальнотехнического обеспечения;
способы и техника освоения, эксплуатации и ремонта скважины. К объективным геологическим факторам относят предполагаемую и фактическую литологию, стратиграфию и тектонику разреза, мощность пород с различными проницаемостью, прочностью, пористостью, наличие флюидосодержащих пород и пластовые давления.
Геологическое строение разреза горных пород при проектировании конструкции скважин учитывают как неизменный фактор.
В процессе разработки залежи ее начальные пластовые характеристики будут изменяться, так как на пластовые давления и температуру влияют продолжительность эксплуатации, темпы отбора флюидов, способы интенсификации добычи и поддержания пластовых давлений, использование новых видов воздействия на продуктивные горизонты в целях более полного извлечения нефти и газа из недр, поэтому эти факторы необходимо учитывать при проектировании конструкции скважин.
Конструкция скважин должна отвечать условиям охраны окружающей среды и исключать возможное загрязнение пластовых вод и межпластовые перетоки флюидов не только при бурении и эксплуатации, но и после окончания работ и ликвидации скважины. В связи с этим необходимо обеспечивать условия для качественного и эффективного разобщения пластов. Это один из главнейших факторов.
Все технико-экономические факторы — субъективные и изменяются во времени. Они зависят от уровня и степени совершенства всех форм организации, техники и технологии буровых работ в совокупности. Эти факторы влияют на выбор конструкции скважин, позволяют ее упростить, однако не являются определяющими при проектировании. Они изменяются в широких пределах и зависят от исполнителей работ.
Таким образом, принципы проектирования конструкций скважин прежде всего должны определяться геологическими факторами.
Простая конструкция (кондуктор и эксплуатационная колонна) не во всех случаях рациональна. В первую очередь это относится к глубоким скважинам (4000 м и более), вскрывающим комплекс разнообразных отложений, в которых возникают различные, иногда диаметрально противоположные по характеру и природе осложнения.
Следовательно, рациональной можно назвать такую конструкцию, которая соответствует геологическим условиям бурения, учитывает назначение скважины и другие, отмеченные выше, факторы и создает услови
Цементирование обсадной колонны скважины и тампонаж - Что такое Цементирование обсадной колонны скважины и тампонаж?
Цементирование обсадной колонны - одна из самых ответственных операций, от успешности которой зависит долговечность и дальнейшая нормальная эксплуатация скважины.Цементирование - закрепление обсадной колонны на стенке ствола скважины и отсечение избыточных флюидов от попадания в ствол скважины посредством нагнетания цементного раствора по обсадной трубе и вверх по кольцевому зазору.
Это процесс закачивания тампонажного раствора в пространство между обсадной колонной и стенкой скважины.
Способ цементирования выбирают в зависимости от вида колонны, спущенной в пробуренный ствол (сплошной или хвостовика).
Рис 1. Схема этапов выполнения 1- циклового цементирования обсадной колонны:I - начало подачи цементного раствора в скважину, II - подача закачанной порции цементного раствора по обсадной колонне, III - начало продавки в затрубное пространство, IV - окончание продавки;
1 - манометр, 2 - цементировочная головка, 3 - верхняя пробка, 4 - нижняя пробка, 5 - цементируемая обсадная колонна, 6 - стенки скважины, 7 - стоп-кольцо, 8 - продавочная жидкость, 9 - буровой раствор, 10 - цементный раствор.
После окончания спуска сплошной эксплуатационной колонны в процессе подготовки скважины к цементированию:
- колонну обсадных труб периодически расхаживают,
- непрерывно промывают скважину для предотвращения прихвата колонны,
- башмак ее устанавливают на 1-2 м выше забоя,
- устье оборудуют цементировочной головкой,
- закачивают расчетный объем цементного раствора.
Как только заливочная (нижняя) пробка дойдет до упорного кольца - стоп, наблюдается резкий подъем давления, так называемый удар.
Давление повышается на 4 – 5 МПа.
Под его воздействием диафрагма, перекрывающая канал в нижней пробке, разрушится.
После разрушения диафрагмы раствору открывается путь в затрубное пространство.
Когда до окончания продавки остается 1 – 2 м3 продавочной жидкости, интенсивность подачи резко снижают.
Закачку прекращают, как только обе пробки (верхняя и нижняя) войдут в контакт, что определяется по резкому повышению давления на цементировочной головке.
В обсадной колонне под упорным кольцом остается некоторое количество раствора, образующего стакан высотой 15 – 20 м.
Если колонна оснащена обратным клапаном, можно приоткрыть краны на цементировочной головке и снизить давление.
На этом процесс цементирования заканчивается.
Краны на головке закрывают, и скважину оставляют в покое на срок, необходимый для твердения цементного раствора.
При цементировании неглубоких скважин с небольшим подъемом раствора за колонной в качестве продавочной жидкости применяют обычную воду.
Многоступенчатое цементирование
Многоступенчатое цементирование - цементирование нескольких горизонтов (интервалов) пласта за обсадной колонной скважины с использованием соединений с отверстиями.
При этом, обсадная колонна на разных уровнях оснащена дополнительными приспособлениями (заливочными муфтами), позволяющими подавать тампонажный раствор в затрубное пространство поинтервально на разной глубине.
Распространено 2-ступенчатое цементирование - раздельное последовательное цементирование 2х интервалов в стволе скважины (нижнего и верхнего).
Преимущества в сравнении с 1 - ступенчатым:
- позволяет снизить гидростатическое давление на пласт при высоких уровнях подъема цемента,
- существенно увеличить высоту подъема цементного раствора в затрубном пространстве без значительного роста давления нагнетания;
- уменьшить загрязнение цементного раствора от смешения его с промывочной жидкостью в затрубном пространстве;
- избежать воздействия высоких температур на свойства цементного раствора, используемого в верхнем интервале, что позволяет эффективнее подбирать цементный раствор по условиям цементируемого интервала.
Рис. 2 Заливочная муфта для ступенчатого цементирования:
а - при цементировании первой ступени, б - при цементировании второй ступени;
1 - корпус, 2 - верхнее седло, 3 - верхняя втулка, 4 - заливочные отверстия, 5 - нижнее седло, 6 - нижняя втулка
Для проведения 2-ступенчатого цементирования в обсадной, колонне на уровне, соответствующем низу верхнего интервала, устанавливают специальную заливочную муфту (рис. 2).
Подготовку скважины аналогична 1- ступенчатому цементированию.
После промывки скважины и установки на колонну цементировочной головки приступают к закачке 1й порции цементного раствора, соответствующей цементируемому объему 1й ступени. Закачав нужный объем цементного раствора, в колонну вводят верхнюю пробку 1й ступени, которая проходит через заливочную муфту (рис. 2, а).
Продавочной жидкостью вытесняют раствор в затрубное пространство.
После закачки объема продавочной жидкости, равного внутреннему объему обсадной колонны в интервале между заливочной муфтой и упорным кольцом, освобождают находящуюся в цементировочной головке нижнюю пробку 2й ступени.
По достижении заливочной муфты, пробка садится во втулку, резко понижая давление нагнетания, но под давлением смещает ее вниз, открывая сквозные отверстия в муфте (рис. 2, б). .
При использовании способа непрерывного цементирования, тампонажный раствор для цементирования второй ступени закачивают тотчас за нижней пробкой второй ступени.
2-ступенчатое цементирование с разрывом - после открытия отверстий в заливочной муфте возобновляют циркуляцию бурового раствора, а тампонажный раствор 2й ступени подают в скважину спустя некоторое время, к примеру, после схватывания раствора 1й порции.
После промывки ствола скважины на устье ее устанавливают цементировочную головку, в которую вставляют верхнюю секцию разделительной заливочной пробки.
Закачивают расчетное количество цементного раствора, который продавливают буровым раствором или водой.
Когда раствор будет продавлен в объеме, равном внутреннему объему бурильных труб, верхняя секция пробки войдет в нижнюю и перекроет отверстия кольца.
При этом давление в бурильных трубах резко возрастет.
Шпильки, удерживающие нижнюю секцию в переводнике, срезаются, и обе секции, как одно целое, перемещаются вниз по хвостовику до резкого подъема давления.
После этого колонну необходимо посадить на забой, и путем вращения инструмента по часовой стрелке освободить бурильные трубы с переводником от хвостовика и вымыть излишек цементного раствора.
Через 16-20 часов следует определить высоту подъема цемента за колонной, оборудовать устье скважины, испытать колонну на герметичность и перфорировать в интервале продуктивного пласта.
Заключительный этап процесса восстановления скважины методом зарезки и бурения 2го ствола - испытание эксплуатационной колонны на герметичность, перфорирование отверстий против продуктивного горизонта и освоение скважины (вызов притока нефти или газа из пласта).
Тампонаж
Тампонирование (цементирование) скважин - технологический процесс упрочнения затрубного пространства и обсадной колонны от разрушающего действия горных пород и грунтовых вод.
В процессе цементирования заданный интервал заполняется раствором вяжущих материалов (цемента), который в состоянии покоя превращается в прочный непроницаемый камень.
Используется специальный тампонажный цемент - модификацию портландцемента с повышенными требованиями к минералогическому составу клинкера.
В состав цемента введены добавки, замедляющие его застывание.
Технология цементирование включает 5 операций:
Цементирование скважин позволяет резко увеличить долговечность скважин и срок добычи безводной продукции.
Технология цементирования регламентируется:
При цементировании необходимо учитывать конкретные факторы:
Наиболее полное замещение промывочной жидкости происходит при турбулентном режиме - 98%, худшие показатели - при структурном режиме - 42% .
Способы повышения полноты замещения промывочной жидкости:
Заканчивание скважины - Что такое Заканчивание скважины?
Заканчивание скважины - это:- технологический процесс, при котором законченная бурением скважина готовится к эксплуатации с помощью оборудования устья скважины;
- совокупность процессов по вскрытию пластов различных пород, закрепление зоны забоя, освоение скважины.
- завершающий этап строительства скважины.
Ныне система заканчивания является связующим звеном между ГРР, строительством скважины, методами интенсификации добычи.
Технологии заканчивания скважин:
- многозабойное,
- обсаживанием - самый распространенный и применяется в большинстве случаев,
- без использования обсадной колонны.
- классическая технология заканчивания с применением перфорируемой колонны.
- освоение со стационарными устройствами.
- многопластовое заканчивание.
- заканчивание скважин с отсечением песчаника.
- заканчивание с отсечением водяного либо газового пласта.
С поверхности опускается колонна либо труба, ведущая до самого низа или до того пласта, который был определен при геологическом исследовании как перспективная для добычи горная порода. Обсадная колонна обрабатывается посредством цементирования, что производится прямо на месте.
Заканчивание с применением стационарных устройств.
Установка труб, колонн и наземного оборудования производится 1 раз.
Действия по заканчиванию и ремонтные работы проводят с применением инструментов небольшого размера внутри НКТ.
Так осуществляется перфорирование, повторное цементирование( для герметизации протекающих мест в колонне), наполнение гравийным камнем для укрепления колонны и защиты от попадания песка, и тд. Главным плюсом такой технологии заканчивания считается его сравнительно невысокая стоимость.
Многопластовое освоение.
Используется, когда продуктивными свойствами обладают несколько пластов.
Освоение скважин с отсечением песчаных пород
Попадание песчаных пород усложняет процесс, особенно на высокодебитных пластах, потому что:
- может нарушить работу оборудования;
- привести к дефектам ствола,
- засорить пласты, делая разработку нерентабельной.
- применение специальных колонн-хвостовиков, которые имеют перфорацию или отверстия в виде щелей.
- наполнение скважины гравием.
В любом случае воду и газ отделяют от сырой нефти, чтобы повысить рентабельность добычи.
Во многих коллекторных зонах над нефтесодержащим пластом находится порода с высоким содержанием нецелевого флюида, газа или воды, либо это может быть слой с примерно одинаковыми пропорциями одного и другого вещества.
Заканчивание скважины проводится так, чтобы попадание свободных компонентов в готовый продукт не произошло.
При этом важно выбрать нужную глубину опускания колонн в пределах выбранной области.
Многозабойное заканчивание скважины
Это актуально для наклонно - направленных и горизонтальных скважин.
Ключевой принцип работы при заканчивании заключается в искривлении формируемого ствола, которое делается все больше, пока при входе в продуктивную породу скважина не приобретает горизонтальную форму.
Либо скважины проводятся с созданием ответвлений от главного ствола, которые располагаются поперечно друг другу.
Такие скважины называют разветвленными, и их основной ствол может достигать Ø 2,5-3 метров.
Дополнительные стволы делаются со дна основного.
В результате заканчивания становится возможным получить доступ и разрабатывать продуктивные горизонты, недоступные при вертикальном бурении.
Осложнения при заканчивании скважины:
- прихваты,
- недоспуски хвостовика,
- дополнительные операции по переподготовке ствола скважины к повторному спуску обсадной колонны.
Существуют различные компоновки для заканчивания.
Для проведения МГРП в добывающую скважину спускается компоновка для заканчивания, включающая до 5 фрак-портов и 10 разбухающих пакеров.
В последнее время нередко используют комплексной системы заканчивания скважин, которые позволяют вовлечь в разработку весь интервал нефтенасыщенного коллектора.
что это такое, диаметр буровых вариантов, какая колонна лучше, размеры продуктов для ПНД-скважин, установка своими руками
Выбор и монтаж обсадной трубы – важный этап обустройства системы автономного водоснабжения. Это гидротехническое сооружение требует надежного укрепления. Чтобы повысить качество добываемых ресурсов и увеличить сроки эксплуатации сооружения следует соблюдать правила при установке обсадных труб для скважин.
Особенности
Выбираемая обсадная труба для скважины должна соответствовать определенным требованиям. Например, стандартом для металлических труб является ГОСТ 632-80.
Государственный стандарт на трубы асбоцементные – 539-80. Нормативный документ, в котором упоминаются параметры пластиковых труб – ГОСТ 2248-001-84300500-2009. Выбор труб из этого материала осложняется тем, что, кроме ГОСТа существует множество разновидностей ТУ.
Кроме того, существуют многочисленные зарубежные стандарты. В вопросе выбора того или иного вида обсадной трубы важны знания преимуществ и недостатков. Поэтому стоит разобраться в характерных особенностях подробнее.
Основные достоинства металлических изделий:
- высокая прочность;
- наличие резьбы, которая позволяет создать герметичную конструкцию;
- срок службы до 50 лет;
- возможность прочистки при заиливании.
Из недостатков металлических обсадных труб стоит отметить:
- восприимчивость к коррозии;
- ржавый осадок в воде;
- существенный вес конструкций, из-за чего осложняется монтаж;
- высокая стоимость изделий.
Асбоцементные обсадные трубы хороши такими качествами, как:
- устойчивы к агрессивному воздействию солей;
- они устойчивы к коррозии;
- безопасны и практичны в использовании;
- имеют длительный эксплуатационный срок.
Кроме преимуществ, асбоцементная обсадка имеет и недостатки:
- сложность монтажа – нужно использовать дорогостоящее подъемное оборудование;
- хрупкость изделий;
- отсутствие резьбы, вследствие чего элементы фиксируются встык;
- сложность в обслуживании: чистка изделий осложняется из-за высокой пористости, кроме того, работы, связанные с чисткой, нельзя проводить без полного осушения скважины.
Важный момент – асбоцемент нельзя применять для артезианского вида скважин в известняковом грунте.
Пластиковые трубы – прекрасная альтернатива на такой случай. Они очень популярны для скважин в последнее время. Изготавливаются они из полипропилена и ПВХ. К преимуществам полиэтилена низкого давления относятся следующие характеристики:
- такое устройство дает возможность достигать исключительной герметичности в точках соединений;
- для буровых работ трубы из ПНД наиболее доступны по цене;
- в сравнении со стальными вариантами, пластик совсем не подвергается коррозионным процессам.
- пластиковая обсадная труба легкая;
- такая труба может долго и успешно эксплуатироваться в условиях воздействия агрессивной среды;
- пластиковую обсадную колонну легче всего монтировать самостоятельно.
Наиболее значимые недостатки – это невысокая механическая прочность и неспособность к динамическим нагрузкам. Важный момент – пластиковые трубы не желательно выбирать для скважин большой глубины. Условия эксплуатации скважин с трубами из ПВХ должны быть щадящими.
Если стоит вопрос выбора трубы для бытовой автономной системы водоснабжения, то изделия из пластика являются наилучшим примером соотношения цены и качества.
Размеры
Обсадная труба предназначается для улучшения качеств эксплуатации скважины. Если предпринять попытку сэкономить на приобретении труб, то не только сама скважина, но и оборудование в ней быстро придут в негодное состояние. Многие считают, что для улучшения качества скважины лучше выбрать обсадные трубы большего диаметра.
Однако, чем больше размер обсадки, тем выше дебит водного источника. Чтобы правильно выбрать диаметр обсадной трубы нужно знать учитывать расход ресурсов. Нормативный расход воды за час – 0,7 куб м. Считается, то этого объема достаточно для бытовых и хозяйственных нужд. Еще один важный параметр для определения диаметра трубы – производительность насоса.
Например, максимальный расход составляет 4 куба в единицу времени. Для подобного значения рекомендуется оборудование диметром до 8 см. К этому параметру добавляется возможное расстояние насоса до стенок обсадки, например, 5 мм. Далее можно определить внутренний диаметр труб: Д (внутр) = Д насоса + 5 мм; Д (внутр) – Д внутренний обсадной трубы; Д (насоса) – диаметр насосного оборудования.
Например, если размер насоса 90 мм, то значение внутреннего параметра будет: 90 + 5 = 95. При толщине стенок трубы в 5 мм, расчетное значение трубы составит: 95 + 5 х 2 =105 мм. Стандартные размеры обсадных элементов: 89, 108, 114, 125 мм, 133 мм. Для приведенного примера достаточно выбрать трубу, диаметром 108 мм.
Приведенный пример упрощенный, специалисты рекомендуют учитывать еще и глубину закладки обсадных элементов. Опускать обсадную трубу придется до тех пор, пока скважина не достигнет водоносного слоя. При появлении этого горизонта бурение прекращается, а верхний конец обсадной трубы закрепляется. Трубы выпускают длиной от 9,5 до 13 м с нормальной и удлиненной резьбой. В различия между видами? Какой вариант наиболее приемлем для скважины на воду?
Виды
Все виды обсадных труб структурированы в специальной таблице стандартных требований. Толщина стен, а также диметры должны соответствовать установленным нормативным показателям.
У изделий для скважин обычная точность – 0,7 мм на 1 метр ствола. Диаметр размера трубы может варьироваться от 33,5 до 89 мм. По таблице этот показатель приравнивается для труб 108–146 мм.
Трубы ПВХ для скважин обычно синего цвета с диаметром отверстия 90–225 мм. Для неглубоких или средних скважин подойдут изделия с толщиной стенок до 5 мм. Стенки изделий для глубоких скважин должны быть увеличенными – от 5 до 13 мм.
Выбор обсадной трубы может быть связан со способом взаимного соединения частей в единую колонную. Способы соединения бывают следующими:
- сварочное соединение;
- раструбное сопряжение;
- соединение с резьбой.
Сварка считается жестким соединением стальных сегментов. В обустройстве скважины на воду этот способ применяется редко. Слабые характеристики метода:
- Трудоемкость и необходимость в квалифицированном работнике.
- Необходимость в специальных системах для удержания.
- Приспособления для удержания должны обеспечить необходимый зазор.
- Появление коррозии в соединительном шве.
- Возможность неточной вертикали. Соединенную сваркой металлическую трубу сложнее опускать в скважину.
Подвижное соединение элементом возможно как для ПВХ, так и для стальных конструкций. Происходит соединение путем вставления верхней детали в нижнюю, которая должна быть снабжена раструбом. Этот вариант возможен для небольших по глубине скважин. Из-за возможного смещения сегментов и нарушения целостности вариант применяется также нечасто.
Обсадки с резьбой являются наиболее герметичным способом сборки. Способ, кстати, позволяет установить комбинированную колонну, которая будет включать как стальные сегменты, так и части из ПВХ.
Соединение элементов с внешней резьбой осуществляется посредством муфты. Если резьба на обсадных трубах присутствует и с внешней и с внутренней стороны, то сегменты можно будет вкручивать друг в друга.
Металлические или полимерные детали бывают с внутренней резьбой. Для соединения таких элементов нужны ниппели. При этом, если в первом варианте соединения возможно увеличение диаметра проходки, во втором варианте возможно увеличение диаметра шурфа, в последнем виде соединения диаметр бурения не увеличивается.
Монтаж
Монтаж скважины производится сверление в грунт бура, диаметр которого должен быть меньшим диаметра обсадки. Инструмент необходимо вытащить из земли для удаления загрязнений. Когда глубина будущей скважины достигнет двух метров можно осуществлять спуск обсадного элемента.
Дальнейшее бурение своими руками осуществляется с обсадкой до момента появления водоносного слоя, если нужно, трубу можно нарастить одним из способов, описанных выше. Классическая обсадная колонная состоит из следующих частей:
- Начальный фильтр для очистки, который обычно представляет собой нержавеющую сетку или проволоку.
- Донный фильтр, который выполняется из гравия. Он служит защитой вод от загрязнений, которые могут попасть снизу.
- Герметичный оголовок, который служит защитой от внешних факторов. Крепление герметичного оголовка обеспечит отрицательное давление, которое будет способствовать увеличение притока воды. Для этих целей иногда применяется цементирование этого элемента
Использовать воду из только что пробуренной скважины не рекомендуется. Выкачайте жидкость, чтобы внизу сделать максимально возможное расширение. С более внушительным объемом скважины на дне вам будет поступать больше воды. При правильной обсадке скважины можно сэкономить на установке и замене технологических элементов за счет их длительной эксплуатации.
Советы
При выборе лучшей обсадки для скважины руководствуйтесь классическим сочетанием цены и качества. Эти параметры должны определяться долговечностью сооружения. Оптимальное сочетание можно получить, только если выбрать тип скважины правильно. Варианта может быть два: артезианская или до первого слоя.
Алгоритмов оформления существует гораздо больше. Глубокие скважины лучше оформлять деталями из металла с внутренней и внешней резьбой. Скважины глубиной менее 55 см можно обсаживать пластиковыми элементами с такой же резьбой.
Для определения диаметра трубы учитывайте следующие показатели:
- размеры погружного насоса, планируемого к использованию;
- толщина стенок;
- необходимый минимальный зазор между обсадкой и насосом;
- в случае применения труб с внутренней резьбой, нужно учитывать и толщину ниппелей.
Закрепление одноколонной обсадки в грунте происходит за счет естественного трения. Поэтому калибр трубы должен быть обязательно большим, чем диаметр проходки.
Двухколонный элемент крепится за счет хомутов, которые играют роль центрирующих. При этом затрубное пространство обязательно заполняется гравием или щебнем по всей высоте.
При обустройстве одноколонной обсадки следует иметь в виду, что вытащить ее обратно не представляется возможным. При двухколонной схеме обсадные трубы вытаскиваются домкратом при помощи массивного хомута. Заиленную обсадку можно почистить, при этом работы легко выполняются своими руками при вытащенном насосе.
В скважину опускается наконечник с подсоединенными пожарными рукавами. Внутрь направляется вода под высоким давлением. Уровень стояния воды в скважине при этом может быть любым.
Подробнее смотрите в следующем видео.
»Завершение скважины NaturalGas.org
Завершение скважины
После того, как пробурена природная газовая или нефтяная скважина и было подтверждено, что коммерчески жизнеспособные количества природного газа присутствуют для добычи, скважина должна быть «завершена», чтобы позволить поток нефти или природного газа из пласта и до поверхности. Этот процесс включает укрепление ствола скважины обсадной колонной, оценку давления и температуры пласта, а затем установку надлежащего оборудования для обеспечения эффективного оттока природного газа из скважины.
Есть два основных типа скважин с обычным природным газом: скважины с природным газом и скважины с конденсатом природного газа. Кроме того, есть нефтяные скважины, содержащие «попутный» природный газ. В нефтяной скважине с попутным газом природный газ часто используется для увеличения давления в скважине и увеличения добычи из скважины. Иногда попутный природный газ существует в достаточно больших количествах, чтобы его можно было добывать вместе с нефтью. Скважины для природного газа - это скважины, пробуренные исключительно для природного газа и содержащие мало нефти или не содержащие ее вообще.Бурение на сланцевый газ является примером бурения скважин на их ресурсы природного газа.
Конденсатные скважины - это скважины, содержащие природный газ, а также жидкий конденсат. Этот конденсат представляет собой жидкую углеводородную смесь, которая часто отделяется от природного газа либо на устье скважины, либо во время обработки природного газа. Важно помнить, что природный газ легче воздуха, поэтому он естественным образом поднимается на поверхность колодца. Из-за этого во многих скважинах природного газа и конденсата подъемное оборудование и обработка скважин не нужны.
Завершение скважины состоит из нескольких этапов: установка обсадной трубы, завершение скважины, установка устья скважины и установка подъемного оборудования или обработка пласта, если это необходимо. Нажмите на ссылки ниже, чтобы узнать об этих аспектах процесса заканчивания скважины:
обсадная колонна
Установка обсадной трубы является важной частью процесса бурения и заканчивания скважин. Обсадная труба состоит из набора металлических труб, установленных в только что пробуренную скважину.Обсадная труба укрепляет стороны ствола скважины, предотвращает просачивание нефти или природного газа из ствола скважины, когда он выходит на поверхность, и предотвращает просачивание других жидкостей или газов в пласт через скважину. Необходимо тщательное планирование, чтобы обеспечить установку надлежащей обсадной трубы для каждой скважины. Тип используемой обсадной колонны зависит от геологических характеристик скважины, включая диаметр скважины, а также давления и температуры, возникающие в скважине.Диаметр скважины зависит от размера используемого сверла. В большинстве скважин диаметр ствола скважины уменьшается по мере его бурения, что приводит к конической форме, которую необходимо учитывать при установке обсадной колонны. Чтобы просмотреть бурение скважины на природный газ и историю бурения, включая обсадные трубы, щелкните здесь.
Существует пять различных типов обсадных труб. В их числе:
- Кожух проводника
- Наземная обсадная колонна
- Промежуточная обсадная колонна
- Лайнер-струна
- Обсадная труба
Кожух проводника
Корпус кондуктора устанавливается в первую очередь, обычно до прибытия буровой установки.Отверстие для кожуха проводника часто просверливается небольшой буровой шнек, установленной на задней части грузовика. Длина кожуха проводника обычно не превышает 20-50 футов. Он устанавливается, чтобы предотвратить обрушение верха скважины и помочь в процессе циркуляции бурового раствора вверх от забоя скважины. На суше эта обсадная труба обычно имеет диаметр от 16 до 20 дюймов, а на суше - от 30 до 42 дюймов. Перед началом бурения кожух проводника цементируется.
| Маленькая шнековая дрель |
| Источник: USGS |
Поверхность обсадной трубы
Наземная обсадная колонна - это следующий тип обсадной трубы, который необходимо установить. Он может иметь длину от нескольких сотен до 2000 футов и меньше по диаметру, чем кожух проводника. При установке поверхностный кожух входит в верхнюю часть кожуха проводника. Основное назначение поверхностной обсадной колонны - защитить отложения пресной воды у поверхности скважины от загрязнения утечкой углеводородов или соленой воды из более глубоких подземных слоев.Он также служит каналом для возврата бурового раствора на поверхность и помогает защитить буровую скважину от повреждений во время бурения. Поверхностный кожух, как и кожух проводника, цементируется на месте. Нормы часто предписывают толщину используемого цемента, чтобы исключить вероятность загрязнения пресной воды.
Промежуточная обсадная колонна
Промежуточная обсадная колонна - обычно самая длинная секция обсадной колонны в скважине. Основная цель промежуточной обсадной колонны - свести к минимуму опасности, связанные с подземными пластами, которые могут повлиять на скважину.К ним относятся зоны аномального подземного давления, подземные сланцы и образования, которые в противном случае могли бы загрязнить скважину, такие как подземные отложения соленой воды. Во многих случаях, даже если нет никаких доказательств наличия необычного подземного пласта, промежуточная обсадная колонна спускается в качестве страховки от возможности воздействия такого пласта на скважину. Эти промежуточные участки корпуса также могут быть зацементированы для дополнительной защиты.
Стринги-вкладыши
Вместо промежуточной обсадной колонны иногда используются вкладыши.Хвостовики обычно спускаются от дна обсадных труб другого типа к открытой зоне скважины. Однако колонны хвостовика обычно прикрепляются к предыдущей обсадной колонне с помощью «подвесок», а не цементируются на месте. Таким образом, этот тип оболочки менее прочен, чем промежуточная обсадная труба.
Производственная обсадная колонна
Эксплуатационная обсадная колонна, также называемая «нефтяной колонной» или «длинной колонной», устанавливается последней и является самой глубокой секцией обсадной колонны в скважине. Это обсадная колонна, которая обеспечивает проход от поверхности скважины к нефтедобывающему пласту.Размер эксплуатационной колонны зависит от ряда факторов, в том числе от используемого подъемного оборудования, количества необходимых завершений и возможности углубления скважины в более позднее время. Например, если ожидается, что скважина будет углублена позже, тогда эксплуатационная обсадная колонна должна быть достаточно широкой, чтобы позволить прохождение бурового долота позже.
| Установка обсадной трубы |
| Источник: ChevronTexaco Corporation |
Обсадная труба является очень важной частью законченной скважины.В дополнение к укреплению ствола скважины он обеспечивает канал, позволяющий извлекать углеводороды без смешивания с другими флюидами и пластами, обнаруженными под землей. Это также играет важную роль в предотвращении выбросов, позволяя «запечатать» пласт сверху, если будет достигнут опасный уровень давления. Для получения дополнительной технической информации о выбросах и их предотвращении щелкните здесь. После того, как обсадная колонна установлена и, в большинстве случаев, цементирована на место, устанавливается соответствующее подъемное оборудование для выведения углеводородов из пласта на поверхность.После установки обсадной колонны внутрь обсадной колонны вставляется НКТ, идущая от открывающейся скважины вверху к пласту внизу. Добываемые углеводороды поднимаются по этой трубе на поверхность. Эта трубка также может быть присоединена к насосным системам для более эффективной добычи, если в этом возникнет необходимость.
Завершение строительства
Завершение скважины обычно относится к процессу завершения скважины, чтобы она была готова к добыче нефти или природного газа. По сути, заканчивание заключается в выборе характеристик приемной части скважины в целевой углеводородной формации.Есть несколько видов доработок, в том числе:
- Заканчивание открытого ствола
- Обычное перфорированное заканчивание
- Завершение удаления песков
- Окончание строительства
- Завершение нескольких зон
- Завершение дренажной скважины
Использование любого типа заканчивания зависит от характеристик и местоположения разрабатываемой углеводородной формации.
Заканчивание открытого ствола
Заканчивание с открытым стволом является самым основным типом и используется в пластах, которые вряд ли обрушатся.Заканчивание открытого ствола состоит из простого спуска обсадной колонны непосредственно в пласт, оставляя конец трубы открытым без какого-либо другого защитного фильтра. Очень часто этот тип заканчивания используется на пластах, которые были «кислотными» или «трещиноватыми».
Заканчивание с обычной перфорацией
Традиционные перфорированные заканчивания состоят из спускаемой через пласт эксплуатационной колонны. Боковые стороны этой обсадной колонны перфорированы с крошечными отверстиями по сторонам, обращенным к пласту, что позволяет поток углеводородов в ствол скважины, но все же обеспечивает подходящую опору и защиту ствола скважины.Процесс перфорации обсадной колонны включает использование специализированного оборудования, предназначенного для проделывания крошечных отверстий в обсадной колонне, цементирования и любого другого барьера между пластом и открытой скважиной. В прошлом использовались «пулевые перфораторы», представлявшие собой небольшие ружья, опускаемые в колодец. Пушки при стрельбе с поверхности выпускали небольшие пули, пробивавшие гильзу и цемент. Сегодня предпочтение отдается «струйной перфорации». Он состоит из небольших зарядов с электрическим зажиганием, опускаемых в скважину.При воспламенении эти заряды протыкают пласты крошечными дырками, точно так же, как пули пробивают.
Завершение удаления пескопроявлений
Заканчивание по исключению песка предназначено для добычи на территории, содержащей большое количество рыхлого песка. Эти заканчивания предназначены для обеспечения потока природного газа и нефти в скважину, но в то же время для предотвращения попадания песка в скважину. Песок внутри ствола скважины может вызвать множество осложнений, включая эрозию обсадной колонны и другого оборудования.Наиболее распространенные методы предотвращения попадания песка в ствол скважины - это системы просеивания или фильтрации. К ним относятся анализ песка, присутствующего в пласте, и установка экрана или фильтра для предотвращения попадания частиц песка. Фильтр может быть сеткой, подвешенной внутри обсадной колонны, или слоем гравия особого размера снаружи обсадной колонны для фильтрации песка. Оба типа песчаных барьеров могут использоваться в открытых скважинах и перфорированных заканчиваниях.
Окончательное завершение
Постоянные комплектующие - это комплекты, в которых компоненты собираются и устанавливаются только один раз.Установка обсадной колонны, цементирование, перфорация и другие работы по заканчиванию выполняются с помощью инструментов малого диаметра, чтобы гарантировать постоянный характер заканчивания. Заканчивание скважины таким способом может привести к значительной экономии затрат по сравнению с другими типами.
Завершение нескольких зон
Многозонное заканчивание - это практика заканчивания скважины, при которой углеводороды из двух или более пластов могут добываться одновременно, но по отдельности. Например, может быть пробурена скважина, которая при спуске проходит через несколько пластов; в качестве альтернативы, в горизонтальной скважине может быть более эффективным добавить несколько заканчиваний для эффективного дренирования пласта.Хотя обычно разделяют несколько заканчиваний, чтобы жидкости из разных пластов не смешивались, сложность достижения полного разделения может представлять собой препятствие. В некоторых случаях различные пробуриваемые пласты расположены достаточно близко, чтобы жидкости могли смешиваться в стволе скважины. Когда необходимо предотвратить такое перемешивание, используются инструменты «набивки» из твердой резины для поддержания разделения между различными заканчиваниями.
Завершение дренажной скважины
Завершение дренажных скважин - это форма горизонтального или наклонного бурения.Этот тип заканчивания состоит из горизонтального бурения пласта из вертикальной скважины, обеспечивающего «сток» для углеводородов, чтобы они опорожнялись в скважину. В определенных пластах бурение заканчивания дренажной скважины может позволить более эффективную и сбалансированную добычу целевых углеводородов. Заканчивание дренажных скважин чаще связано с нефтяными скважинами, чем со скважинами природного газа.
Устье
| A устье |
| Источник: NETL - DOE |
Устье скважины состоит из оборудования, установленного на открытии скважины для управления добычей углеводородов из подземного пласта.Он предотвращает утечку нефти или природного газа из скважины, а также предотвращает выбросы, вызванные высоким давлением. Для пластов, находящихся под высоким давлением, обычно требуются устья скважины, способные выдерживать большое восходящее давление выходящих газов и жидкостей. Эти устья должны выдерживать давление до 20 000 фунтов на квадратный дюйм (psi). Устье состоит из трех компонентов: головки обсадной колонны, головки насосно-компрессорной трубы и «елки».
Головка обсадной колонны состоит из тяжелых фитингов, которые обеспечивают уплотнение между обсадной колонной и поверхностью.Головка обсадной колонны также служит для поддержки всей длины обсадной трубы, спускаемой на всем протяжении скважины. Это оборудование обычно содержит захватный механизм, который обеспечивает плотное уплотнение между головкой и самим кожухом.
| «Рождественская елка» |
| Источник: NGSA |
Головка НКТ очень похожа на головку обсадной колонны. Он обеспечивает уплотнение между трубкой, проходящей внутри обсадной колонны, и поверхностью.Как и головка обсадной колонны, головка насосно-компрессорной трубы предназначена для поддержки обсадной колонны по всей длине, а также для обеспечения соединений на поверхности, которые позволяют контролировать поток флюидов из скважины.
«Рождественская елка» - это часть оборудования, которая устанавливается на верхней части обсадных труб и головок насосно-компрессорных труб и содержит трубы и клапаны, которые регулируют поток углеводородов и других жидкостей из скважины. Обычно она имеет много ветвей и по форме напоминает дерево, отсюда и название «рождественская елка».«Рождественская елка - самая заметная часть добывающей скважины, она позволяет осуществлять мониторинг с поверхности и регулировать добычу углеводородов из добывающей скважины. Типичная рождественская елка имеет высоту около шести футов.
Подъем и обработка скважин
После завершения скважины может начать добычу природного газа. В некоторых случаях углеводороды, которые существуют в пластах под давлением, естественным образом поднимаются через скважину на поверхность. Чаще всего это происходит с природным газом.Поскольку природный газ легче воздуха, после открытия пути к поверхности сжатый газ поднимется на поверхность практически без помех. Это наиболее характерно для пластов, содержащих только природный газ или только легкий конденсат. В этих сценариях, как только рождественская елка будет установлена, природный газ выйдет на поверхность без посторонней помощи.
Чтобы лучше понять природу скважины, потенциальные испытания обычно проводят на первых этапах добычи.Это испытание позволяет инженерам-скважинам определить максимальное количество природного газа, которое скважина может добыть за 24 часа. Основываясь на этих и других знаниях о пласте, инженер может сделать оценку «наиболее эффективной скорости извлечения» или MER. MER - это скорость, при которой может быть извлечено наибольшее количество природного газа без ущерба для самого пласта.
Еще одним важным аспектом добывающих скважин является «скорость падения». Когда скважина пробурена впервые, пласт находится под давлением и добывает природный газ с очень высокой скоростью.Однако по мере того, как из пласта добывается все больше и больше природного газа, дебит скважины снижается. Это известно как скорость снижения. Определенные методы, включая подъем и стимуляцию скважины, могут повысить производительность скважины.
| Насос с конической головкой |
| Источник: ChevronTexaco Corporation |
В некоторых скважинах природного газа и нефтяных скважинах, содержащих попутный природный газ, труднее обеспечить эффективный поток углеводородов вверх по скважине.Подземный пласт может быть очень "плотным", что делает движение нефти через пласт и вверх по скважине очень медленным и неэффективным процессом. В этих случаях требуется подъемное оборудование или обработка скважины.
Подъемное оборудование состоит из разнообразного специализированного оборудования, используемого для «подъема» нефти из пласта. Чаще всего это используется для извлечения нефти из пласта. Поскольку нефть находится в виде вязкой жидкости, требуется некоторое уговаривание, чтобы извлечь ее из-под земли.Доступны различные типы подъемного оборудования, но наиболее распространенный метод подъема известен как «штанговая перекачка». Насосная штанга приводится в действие поверхностным насосом, который перемещает трос и штангу вверх и вниз в скважине, обеспечивая подъемное давление, необходимое для поднятия нефти на поверхность. Наиболее распространенным типом подъемного оборудования с тросовой штангой является насос с «конической головкой» или обычный балочный насос. Эти насосы можно узнать по характерной форме приспособления для подачи кабеля, напоминающей голову лошади.
Обработка скважин
Обработка скважин - еще один метод обеспечения эффективного притока углеводородов из пласта.По сути, этот тип интенсификации притока состоит из закачки кислоты, воды или газов в скважину, чтобы вскрыть пласт и позволить нефти легче проходить через пласт. Подкисление скважины заключается в закачке в скважину кислоты (обычно соляной кислоты). В известняковых или карбонатных пластах кислота растворяет части породы в пласте, открывая существующие пространства для протекания нефти. ГРП заключается в закачке жидкости в скважину, давление которой «раскалывает» или открывает трещины, уже существующие в пласте.В дополнение к закачиваемой жидкости также используются «расклинивающие агенты». Эти расклинивающие агенты могут состоять из песка, стеклянных шариков, эпоксидной смолы или кварцевого песка и служат для подпорки вновь расширенных трещин в пласте. Гидравлический разрыв пласта включает закачку воды в пласт, а при гидравлическом разрыве пласта используется газообразный диоксид углерода. Оборудование для гидроразрыва, кислотной обработки и подъема может использоваться на одной и той же скважине для увеличения проницаемости и расширения пор формации.
Эти методы были более распространены для нефтяных скважин, но все чаще применяются для увеличения скорости добычи из газовых скважин, особенно гидроразрыва пласта.По мере бурения более глубоких и менее традиционных газовых скважин становится все более распространенным использование методов интенсификации притока в газовых скважинах.
Нажмите на следующие ссылки, чтобы узнать больше: гидроразрыв пласта и сланцевый газ.
Следующим шагом в процессе добычи природного газа является его переработка. Это включает в себя прием «сырого» природного газа, полученного из-под земли, удаление примесей и обеспечение готовности газа к использованию до транспортировки к месту назначения.
.Обсадная труба - Большая химическая энциклопедия
Технология впервые была применена в реальных условиях для мониторинга внешней коррозии стальных труб большого диаметра, используемых для обсадных труб нефтяных скважин. В конце пятидесятых годов Т. Шмидт из Shell Developments впервые применил эту технику в этих сложных приложениях, хотя сам метод был изобретен У. Р. Маклином (ссылка 1) несколько раньше. Т.Р. Шмидт написал историю (ссылка 2) большей части ранних работ в этой технологии, которая содержит множество ссылок, другие, которые могут представлять интерес, хранятся в базе данных NTIAC (ссылка 3).[Pg.319]Измерения для оценки защиты от коррозии обсадных труб ... [Pg.418]
При заглубленных трубопроводах степень опасности коррозии из-за образования ячеек и эффективность катодной защиты может быть определена потенциалом трубы / почвы измерения вдоль трубопровода (см. разделы 3.6.2 и 3.7). Это невозможно с обсадными трубами, поскольку единственная доступная точка измерения находится на устье скважины. Следовательно, требуются другие методы для определения риска коррозии или эффективности защиты от коррозии.[Pg.418]
Различные электромагнитные и механические методы измерения используются для исследования обсадных труб старых скважин с целью определения наличия внешней или внутренней коррозии. [Pg.418]
Конструкция анодного слоя определяется деталями месторождения или коллектора. Расстояние между анодным слоем должно составлять> 100 м, чтобы обеспечить равномерное распределение потенциала по обсадной колонне скважины. Расстояние от других обсадных труб не ... [Pg.423]
| Рис. 18-5 Распределение тока при натяжении обсадной колонны скважины конусом анодного напряжения. |
При вводе в эксплуатацию станции катодной защиты обсадной трубы скважины ток защиты примерно на 10% выше, чем определено при измерениях, как в разделе 18.3 поставляется. В случае отдельного источника защитного тока для выкидных линий потенциал труба / почва должен быть установлен на значение f / cu.cuso4 = ... [Pg.425]
После достаточного периода поляризации, который для срок службы обсадной трубы скважины составляет около года, для выкидных линий с высокими требованиями к току защиты - примерно полгода, а для выкидных линий с хорошим покрытием - примерно месяц, катодную защиту выкидных линий можно проверить, как в разделе 10.4. Если катодная защита настроена как локальная катодная защита, проверка необходима только через год.[Pg.425]
Очень важно измерить помехи. Измерения могут быть выполнены, как описано в разделе 9.2. В общем, повышение потенциала невозможно измерить, за исключением случая помех от катодного конуса напряжения обсадной колонны скважины ... [Pg.425]
Опасность коррозии обсадных труб скважин описана в разделе 18.2. Стоимость ремонта коррозионных повреждений обсадных труб очень высока. В среднем это около ... [Pg.499]
| Рис. 22-5 Общее количество проходок в стенках обсадных труб на нефтяном месторождении. |
В зоне подземных вод присутствует лишь небольшое количество металла, используемого в подземных коммуникациях. Такие конструкции, как обсадные трубы и подводные трубопроводы, окружены грунтовыми водами. Условия коррозии в такой ситуации по существу соответствуют водной среде. [Стр.382]
Рекомендуемая практика применения катодной защиты обсадных труб, RP-01-86, NACE, Хьюстон (1986) ... [Pg.134]
В производстве обычно используются нелегированные или низколегированные стали различной прочности. добыча нефти и газа. Ингибиторы необходимо закачивать в ствол скважины для увеличения срока службы обсадных труб, выкидных линий и оборудования из нелегированных и низколегированных сталей в агрессивных средах. Если ингибитор выбран неправильно, это может привести к значительным коррозионным повреждениям, например... [Стр.84]
Мелкодисперсный цемент нашел ряд применений при ремонте обсадных труб добывающих и нагнетательных скважин [440]. Цемент на масляной основе особенно полезен для работ по перекрытию воды, потому что углеводородная суспензия затвердевает только в присутствии воды, поэтому нефтедобывающие секции коллектора остаются относительно без повреждений после отключения воды. Селективное перекрытие воды с помощью цемента на масляной основе также использовалось с полимерами, сшитыми металлическими сшивающими агентами [442,1178]. [Стр.132]
Относительно небольшие количества бактериальной целлюлозы (0.От 60 до 1,8 г / л) в жидкостях гидроразрыва пласта улучшают их реологические свойства [1425]. Увеличена суспензия проппанта и уменьшены потери на трение через обсадную колонну. [Стр.247]
.
OCTG - Обсадная труба для нефтяных скважин
Обсадная труба является неотъемлемой частью процесса бурения и заканчивания нефти.
В целом, обсадная колонна обеспечивает структуру и прочность стенкам ствола скважины, так что она не разрушается сама по себе. Это также гарантирует, что не будет просачивания нефти или природного газа из ствола скважины, поскольку они выходят на поверхность.
Существует пять различных типов обсадных труб. В их числе:(Щелкните любое из вышеперечисленных, чтобы увидеть его описание.)
Требуется тщательное планирование, чтобы установить подходящую обсадную трубу для каждой скважины. При проектировании различных обсадных колонн учитываются характеристики геологической среды, диаметр скважины, а также давления и температуры, возникающие в скважине.
Технические характеристики
Ниже приводится список стандартных спецификаций API5CT, все из которых мы предоставляем.
Мы также можем поставить обсадные трубы без спецификаций API для особых ситуаций, в том числе с соединениями полу-премиум и премиум-класса.
По сути, мы можем удовлетворить все ваши потребности в трубах, причем многократно с готовым запасом.
Свяжитесь с нами, чтобы обсудить ваши требования.
Спецификации обсадной трубы API5CT:
| Внешний диаметр (дюймы) | Доступный фунт (фунты на фут) | |
| 4-1 / 2 | От 9,50 PPF до 15,10 PPF | |
| 5 | 11.От 50 PPF до 24.10 PPF | |
| 5-1 / 2 | 14,00 PPF до 43,10 PPF | |
| 6-5 / 8 | От 20,00 PPF до 32,00 PPF | |
| 7 | от 17,00 PPF до 57,10 PPF | |
| 7-5 / 8 | 24,00 PPF до 55,30 PPF | |
| 7-3 / 4 | 46,10 ППФ | |
| 8-5 / 8 | 24.От 00 PPF до 49.00 PPF | |
| 9-5 / 8 | 32,30 PPF до 75,60 PPF | |
| 10-3 / 4 | от 32,75 PPF до 85,30 PPF | |
| 11-3 / 4 | 42,00 PPF до 71,00 PPF | |
| 13-3 / 8 | 48,00 PPF до 72,00 PPF | |
| 16 | 65,00 PPF на номер | |
Веб-страница не найдена на InspectApedia.com
.
Что делать, если ссылка на веб-страницу на InspectApedia.com приводит к ошибке страницы 404
Это так же просто, как ... ну, выбирая из 1, 2 или 3
- Воспользуйтесь окном поиска InspectAPedia в правом верхнем углу нашей веб-страницы, найдите нужный текст или информацию, а затем просмотрите ссылки, которые возвращает наша пользовательская поисковая система Google
- Отправьте нам электронное письмо напрямую с просьбой помочь в поиске информации, которую вы искали - просто воспользуйтесь ссылкой СВЯЗАТЬСЯ С НАМИ на любой из наших веб-страниц, включая эту, и мы ответим как можно скорее.
- Используйте кнопку НАЗАД вашего веб-браузера или стрелку (обычно в верхнем левом углу экрана браузера рядом с окном, показывающим URL-адрес страницы, на которой вы находитесь), чтобы вернуться к предыдущей статье, которую вы просматривали. Если вы хотите, вы также можете отправить нам электронное письмо с этим именем или URL-адресом веб-страницы и сообщить нам, что не сработало и какая информация вам нужна.
Если вы действительно хотите нам помочь, используйте в браузере кнопку НАЗАД, затем скопируйте URL-адрес веб-страницы, которую вы пытались загрузить, и используйте нашу ссылку СВЯЗАТЬСЯ С НАМИ (находится как вверху, так и внизу страницы), чтобы отправьте нам эту информацию по электронной почте, чтобы мы могли решить проблему.- Благодаря.
Приносим свои извинения за этот SNAFU и обещаем сделать все возможное, чтобы быстро ответить вам и исправить ошибку.
- Редактор, InspectApedia.com
Задайте вопрос или введите условия поиска в поле поиска InspectApedia чуть ниже.
Мы также предоставляем МАСТЕР-ИНДЕКС по этой теме, или вы можете попробовать верхнюю или нижнюю панель ПОИСКА как быстрый способ найти необходимую информацию.
Зеленые ссылки показывают, где вы находитесь. © Copyright 2017 InspectApedia.com, Все права защищены.
Издатель InspectApedia.com - Дэниел Фридман .Заканчивание скважины - AAPG Wiki
| Справочное руководство по геологии разработки | |
| серии | Методы разведки |
|---|---|
| Деталь | Технологические методы производства |
| Глава | Завершение строительства скважин |
| Автор | Стивен А. Холдитч |
| Ссылка | Веб-страница |
| Магазин | Магазин AAPG |
Цель освоения скважин
Цели заканчивания скважины:
- Соединить пласт с поверхностью, чтобы жидкости могли добываться из пласта или закачиваться в пласт
- Обеспечивает канал для процедур стимуляции скважин
- Изолировать продуктивный пласт от других зон
- Защитить целостность коллектора, особенно в рыхлых пластах
- Обеспечить трубопровод для измерения изменений расхода и давления, необходимых для проведения испытания скважины.
Скважина обеспечивает единственный путь от поверхности к пласту.В значительной степени успешная добыча и истощение коллектора зависит от успешного завершения и капитального ремонта скважины. В большинстве компаний инженер-технолог проектирует и контролирует все операции заканчивания и ремонта.
Виды достройки
Рис. 1 Схема ствола скважины (а) для заканчивания открытого ствола и (б) для заканчивания с использованием щелевого хвостовика. Заканчиваниеможно разделить на три категории: заканчивание открытого ствола , заканчивание хвостовика и заканчивание перфорированной обсадной трубы .В большинстве скважин используются обычные заканчивания с одинарной перфорированной обсадной колонной; однако при определенных условиях может использоваться заканчивание множественных, альтернативных или мелких скважин. Выбор типа заканчивания должен быть тесно согласован с разработкой плана управления резервуаром. Например, размер, вес и качество трубных изделий будут определяться на основе конечного использования ствола скважины. Для нагнетательной скважины может потребоваться более прочная обсадная колонна, чем для добывающей скважины.
Завершение открытого ствола
Заканчивание необсаженных стволов первоначально использовалось на заре нефтяной промышленности, когда большинство скважин пробурились с помощью кабельных инструментов.Обычно обсадная колонна спускалась во время бурения скважины. Когда пласт был вскрыт и нефть и газ начали поступать, бурение прекратилось, и скважина стала заканчиваться в открытом стволе. Поскольку роторные установки начали бурение большинства скважин, все еще было обычным делом заканчивать скважину открытым стволом. Если колодец должен быть
.Обсадные трубы для скважин- англо-французский словарь
en Она продает обсадные трубы для нефтяных и газовых скважин почти исключительно через дистрибьюторов.
Giga-fren fr Afin d'assurer le bon fonctionnement de ce système, les déclarants, выполняющие определенные обязательстваen Внешний диаметр клинка примерно равен внутреннему диаметру обсадной трубы скважины.
патент-wipo от On n 'a pas le choixen Да, ну, корпус становится холоднее с каждым днем.
OpenSubtitles2018.v3 от Je pense que la tristesse ne va à personneen Боковое разветвление для обсадных труб
патентов-wipo от Voilà la puceen Патенты на обсадную колонну для газовых скважин и метод от contrat de transport: un contrat de transport aérien ou un contrat comprenant des services de transport aérien, y включает lorsque le transport est composé de deux vols ou plus assurés par le même transporteur aérien or des transporteurs aériens différents
en en Мой адвокат противной стороны по делу Уэллса также входит в комитет по назначениям. en Критерии для определения воздействия ................... 14 Альтернативные глубины обсадной колонны коллекторных скважин: ru ASTI производит бесшовные обсадные трубы для нефтяных и газовых скважин как предметных, так и не предметных размеров. и Они были обсадными колоннами нефтяных и газовых скважинRR-95-001), сварная труба из углеродистой стали (обзор № en Ну, вот такие случаи. en Также описан способ очистки обсадной трубы скважины. евро en НЕКОТОРЫЕ БЕСШОВНЫЕ УГЛЕРОДА ИЛИ СПЛАВЫ СТАЛЬНОЙ МАСЛО И ГАЗ ЗАГРУЗКА И КОЛИЧЕСТВО СУБСИДИИ en Описан перфорационный инструмент (2), используемый в обсадной колонне для перфорации обсадной трубы . en Должны быть предусмотрены условия для выпуска воздуха из обсадной колонны скважины в атмосферу. ru Квалифицированный специалист должен каждые десять лет визуально проверять состояние обсадной колонны скважины ниже уровня земли. en Предусмотрен клин для использования при закреплении скважинного инструмента в обсадной колонне (14). en Установка обсадных труб, насосно-компрессорных труб и бурильных труб для нефтяных скважин en Кроме того, краткое изложение дела может помочь выделить преимущества и успех Программы. и OCTG включает ряд продуктов, которые шире, чем обсадные трубы нефтяных и газовых скважин. en Действительно хорошо обсажен. en Аппарат и метод заполнения обсадных труб en Достаточно близко, чтобы сбросить заряд на обсадную трубу скважины. и Обсадная труба скважины может быть пробурена и / или иным образом встроена в геологическую структуру. ru Фрезерный аппарат и способ обсадной колонны скважин ru Увеличение добычи нефти с использованием контроля давления газа в обсадной колонне
