Скважиналарды цементтеу

Жоспар
Кіріспе

Кіріспе
1 Скважиналарды цементтеу әдістері
2 Сұйықтықты көп жұтатын скважиналарды цементтеу
3 Тұздықышқылды өңдеу
4 Скважинаны шаю

Скважиналарды цементтеу, тығыздау, бітеу, жуып- шаю кезіндегі және мұнай және газ скважиналарында орындалатын әртүрлі сұйықтарды айдау жұмыстарының қажеттілігімен байланысты басқа да технологиялық операциялар кезіндегі скважинаны ағымдағы және күрделі жөндеу жұмыстарын мобильді базадағы сорапты қондырғыларсыз жүргізу мүмкін емес.
Мұнай және газ скважиналарын пайдалануда уақыт өте келе шалу аймағының өткізгіштігі төмендейді, бұл скважина дебитінің азаюына алып келеді. Шалу аймағына бағытталған іске асырубойынша әртүрлі жолдармен бірнеше шаралар жүргізіледі. Карбонат жыныстарының (эктастар мен доломиттер) скважинаның шалу аймағына өткізгіштігін үлкейту үшін екі әдіс қолдалынады: химиялық - тұзды- қышқылды өңдеу, физикалық- қабаттың гидроажырауы. Бұл екі жағдайда да белгілі қысымның әсерімен үлкен мөлшердегі сұйықты айдау талап етіледі.
Мысалы, пайдаланбалы скважинаның забойына түсетін бөтен суларды жою сияқты жөндеу- оқшаулау жұмыстарын жүргізуді қажет ететін скважинаны күрделі жөндеу кезінде цементтеу жұмыстарын жүргізу және айналдыра тұрғызылған ұстындардың артына цементті сақинаны қалпына келтіру және сұйықтың ұстынның арғы жағындағы тасуын жою қажет.
Қазіргі уақытта ескі кен орындарында скважинаның сүзгілі аймағын үлкейту үшін тік скважиналарды еңкейген жағдайда ауыстыру жүргізілуде. Солайша қосымша дебит алады. Бұл үшін айнала тұрғызылған пайдаланбалы ұстындарда терезе ойылып, екінші ұңғы бұрғыланады.Екінші ұңғыны ою үшін бұрғылау қондырғылары қолданылмайды. Айналдыра тұрғызылған цементтеу, бекітуге арналған әртүрлі жылжымалы агрегаттар мен сорапты қондырғылар қолдалынады.
Ағымдағы, күрделі жөндеу кезіндегі орындалатын жоғарыда тізілген технологиялық операциялар қабаттың забойаймағына әсер ету кезінде әртүрлі құрылымды жасалған және арналған сораптық агрегаттарын қолданумен орындалады.

Пән: Мұнай, Газ
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 12 бет
Таңдаулыға:

Кіріспе

Скважиналарды цементтеу, тығыздау, бітеу, жуып- шаю кезіндегі және
мұнай және газ скважиналарында орындалатын әртүрлі сұйықтарды айдау
жұмыстарының қажеттілігімен байланысты басқа да технологиялық операциялар
кезіндегі скважинаны ағымдағы және күрделі жөндеу жұмыстарын мобильді
базадағы сорапты қондырғыларсыз жүргізу мүмкін емес.
Мұнай және газ скважиналарын пайдалануда уақыт өте келе шалу аймағының
өткізгіштігі төмендейді, бұл скважина дебитінің азаюына алып келеді. Шалу
аймағына бағытталған іске асырубойынша әртүрлі жолдармен бірнеше шаралар
жүргізіледі. Карбонат жыныстарының (эктастар мен доломиттер) скважинаның
шалу аймағына өткізгіштігін үлкейту үшін екі әдіс қолдалынады: химиялық -
тұзды- қышқылды өңдеу, физикалық- қабаттың гидроажырауы. Бұл екі жағдайда
да белгілі қысымның әсерімен үлкен мөлшердегі сұйықты айдау талап етіледі.
Мысалы, пайдаланбалы скважинаның забойына түсетін бөтен суларды жою
сияқты жөндеу- оқшаулау жұмыстарын жүргізуді қажет ететін скважинаны
күрделі жөндеу кезінде цементтеу жұмыстарын жүргізу және айналдыра
тұрғызылған ұстындардың артына цементті сақинаны қалпына келтіру және
сұйықтың ұстынның арғы жағындағы тасуын жою қажет.
Қазіргі уақытта ескі кен орындарында скважинаның сүзгілі аймағын
үлкейту үшін тік скважиналарды еңкейген жағдайда ауыстыру жүргізілуде.
Солайша қосымша дебит алады. Бұл үшін айнала тұрғызылған пайдаланбалы
ұстындарда терезе ойылып, екінші ұңғы бұрғыланады.Екінші ұңғыны ою үшін
бұрғылау қондырғылары қолданылмайды. Айналдыра тұрғызылған цементтеу,
бекітуге арналған әртүрлі жылжымалы агрегаттар мен сорапты қондырғылар
қолдалынады.
Ағымдағы, күрделі жөндеу кезіндегі орындалатын жоғарыда тізілген
технологиялық операциялар қабаттың забойаймағына әсер ету кезінде әртүрлі
құрылымды жасалған және арналған сораптық агрегаттарын қолданумен
орындалады.
Аталған дипломдық жобада қысымы 15,8 Па кезіндегі өнімділігі 8,7 лсек
сұйықты айдау үшін КРАЗ автокөлігінің білікшесіне орнату арқылы сораптық
қондырғы өңделген.

Скважиналарды цементтеу
әдістері.

Скважиналарды цементтеу тек мына жағдайлар қажет болған кезде
жүргізіледі:
1) өнімді нысандарды бөтен сулардан оқшаулау; 2) скважина забойында
цементті стакан немесе цементті көпір жасау; 3) Скважина сүзгісінің жоғары
немесе төмен жатқан жиекке қайтқан кезде оның саңылауын жабу; 4) ағынды
төменгі сулардан берікті оқшаулау мақсатымен цементті белбеулер
(бөлгіштер) салу; 5) пайдаланбалы ұстындағы ақауларды жабу (жөндеу); 6)
ескі пайдаланбалы скважиналарда екінші ұңғыны ою және бұрғылау кезінде
құйрықшаның түсуі интервалында, сонымен қатар қосымша ұстынның немесе
құйрықшаның түсуі кезінде өнімді нысанды бөтен сулардан оқшаулау; 7)
тығын пайда болуын болдырмау немесе төмендету мақсатымен скважинаның забой
аймағын бекіту.
Скважиналарды цементтеу ең күрделі, жауапты және жұмысы көлемді
операциялардың бірі болып табылады. Қиындықтар мен апаттарды болдырмау үшін
қалыпты цементті процеспен қамтамасыз ететін барлық шараларды қолдану
керек. Осы мақсатпен барлық скважиналарды дайындау керек. Оның реті
келесідей.
Скважина забойының тереңдігімен тазалық дәрежесін ұстын жағдайын және
қабаттың жұтылу дәрежесін анықтайды. Көтеру механизмдері, цементтеу
агрегаттары жер үсті жабдықтары мен құрал- саймандары дайындалады.
Цементтеу агрегаттарынан құю басшағына бартын желілерді күтілетін
максималды қысымға қарсы жарты дәрежелі қысымға тексереді және тығыздайды.
Цементтеу үшін құбырларды скважиналарға түсірмес бұрын маман жағдайын
тексеріп (скважинаға ақауы бар құбырлардың түсіп кетпеу үшін) және олардың
ұзындықтарын өлшеу керек. Цементтеу процесін, оның ұсталуы басталғанға
дейінгі уақытта цементтің жайылуы аяқталатындай есеппен жүргізген жөн.

Қысыммен цеменнтеу.

Қысыммен цементтеу ұстын үшін цемент балшығының есептік мөлшеріндегі
шаңды қабатқа нығыздау мақсатымен ұстында арнайы тесілген саңылаулар немесе
ақаулары, скважиналардың сүзгілерінің саңылаулары арқылы жүргізіледі. Бұл
шара барлық бөтен сулардың кіру жолдарын, олардан мұнай жиегін берікті
оқшаулау үшін цементті балшықпен толтыру қажеттілігін тудырады. Қабатқа
цемент балшығын баяу нығыздаған сайын, қысым жоғары болған сайын, соғұрлым
су кіретін жолдар берік жабылады және оқшаулау тиімді болады.
Дегенмен максималды қысым, пайдаланбалы ұстынның аталған диаметрі үшін
(оның күйі мен құбырдың болатын түрін есептенгенде) жіберілетін ішкі
қысымнан аспауы керек.
Қысыммен цементтеудің келесідей түрлері қолдалынады.
Тізбектегі цементті стаканды бұрғылайтын құбыр арқылы қысыммен
цементтеу. Бұл жағдайда скважинаға түсірілген құю құбырларын сүзгіш
саңылауынан немесе ұстын ақауынан 5-10 м жоғары орнатады және олар арқылы
қысыммен цемент балшығын нығыздайды. Қалған цемент балшығының артығын кері
немесе тікелей шаю тәсілімен скважинадан шығарады. Құю құбырының басынан
төмен орналасқан цементті стаканды қатқаннан кейін қайта бұрғылайды.
Цемент балшығының артығын шығарумен құю құбырлары арқылы қысыммен
цементтеу.
Цементтеудің бұл әдіс ұстындағы цементті стаканды бұрғылауды болдырмау
қалаған кезде қолдалынады. Әдістің мәні цемент балшығын қабатқа
нығыздағаннан кейін құю құбырларының ұстындарын өсірумен және
скважиналардан цемент балшығын шығарады.
Бұл әдіс кезінде құю құбырларының соңын сүзгінің жоғары саңылауларына
жақын орналастыру керек. Балшықты шығару ұстындарда өсірусіз жүргізілсе,
онда құбырлардың соңын сүзгінің төменгі саңылауынан төмен орналастырады,
бірақ бұл кезде цемент балшығын шығару қабатқа қарсықысыммен және цементті
балшықтың ұсталуы басталғанға дейін ағу керек. Бұл әдісті мұнайцемент
балшықтарын пайдаланған кезде қолданған жөн.
Цементтердің құрастырылған әдісін цемент балшығының ұсталуының
аяқталуына дейін цементтеуден кейін скважинаны қысымда қалдыру қажеттілгі
болған кезде қолданады.
Әдістің мәні мынада. Құю құбырларының төменгі соңын скважина сүзгісінің
төменгі саңылауы аймағында орналастырады. Цемент балшығын құю құбырынан
айдап және ығыстырғаннан кейін соңғысы цемент балшығы деңгейін жоғары
көтереді, скважинаның сағасы герметизацияланады, цементті балшық құбырға
немесе бір уақытта құбырларға және сақиналы кеңістікке айдалатын сұйықпен
нығыздалады, содан кейін скважинаны цемент балшығының ұсталуының соңына
дейін қысымда, жабық қалдырады.
Пайдаланбалы ұстын арқылы цементтеу перкинс әдісі бойынша әдісі
негізінен пайдаланбалы ұстындарды, қосымша түсірілген ұстындарды немесе
ұстанның бөлшектерін ауыстыру кезінде қолдалынады.
Бұл әдіс бойыншы цементтеудің мәні келесіде.
Ұстын фланеціне цементтеу арматурасын герметикалық бекітеді, ол арқылы
цементті балшықты тікелей пайдаланбалы ұстынғы айдайды және кейін сұйықпен
қабатқа нығыздайды. Нығыздау аяқталғаннан кейін, скважинаның сағасы
герметизацияланады да оны цементтің қатуы үшін қажет уақытқа тыныш
қалдырады.

Қысымсыз цементтеу.

Қысымсыз цементтеуді жаңа цементті забой жасау кезінде, цементті
стакан скважинаның ұңғысында немесе пайдаланбалы нысанның сүзгісінің
төменгі бөлігін цементті таспен бекіту кезінде өндіреді. Негізінен бұл
әдіс, бөтен сулардың кіру қаупі жоқ кезде, жоғары жатқан жиекке қайту
кезінде қолдалынады. Егер сұйықтық айналуы кезінде скважина жақсы жуылған
болса, онда қысымсыз цементтеу сәтті ағады.
Егер сұйықтық толық немесе бөлшекті жұтылуы байқалатын болса да іс
жүзіндегі сүзгінің саңылауын жабу үшін скважина забойын құм немесе сазбен
таптаған жөн.
Қысымсыз цементтеуді сифон әдісі бойынша цеметтеу агретатының
көмегімен және көмегенсіз немесе скважинаны тазалауда пайдаланып аспапты
(желонка) қолдану арқылы жүргізіге болады.
Құю агрегатымен цементтеу келесі тәртіппен жүргізіледі. Ұстынды
зерттегеннен кейін скважинаға құю құбырларын түсіреді, төменгі соңын, жасап
жатқан цемент стаканының төменгі негізіне сәйкесінше, жоғарыда құмды
тығынның үстіне орнатады. Құбырдың жоғарғы жағында цементтеу арматурасын
скважиналардың сағасымен байланыстырады.
Цементтеу арматурасын құю агрегатымен байланыстырғаннан кейін, таза
суды бақылап тексеру үшін, құю құбырының 1,5- г көлеміне тең. Көлемде су
айдайды. Судың соңынан есептік көлемде цемент балшығын айдайды., ол
сақиналы кеңістікке құбырлардағы және сақиналы кеңістіктегі балшық
бағынының биіктігімен тең ескенше итереді және ығыстырады. Кейін құбырларды
жасалып жатқан цементті стакан биіктігіне көтереді. Қайтадан цементтеу
арматурасын орнатады да, қайта шаю әдісімен цемент балшығының артығын
шығарады. Цементті балшықтың қату мерзімі аяқталғаннан кейін су айдау
арқылы қайта жасалған цемент забойының орнымен қаттылығын тексереді.
Сифон әдісі бойынша цементтеу келесідей жүргізіледі. Құю құбырының
ұстындарын түсіреді және цементтеу алдында вертлюг арқылы скважинаны тоылқ
сұйықпен ауысқанша сумен шаяды.
Кейін вертлюг ажыратылады да құбырларды сағада орналасқан элеватораға
асылған күйде қалдырады; бұл кезде құю құбырларының төменгі соңын жасалып
жатқан цемент стаканының негізіне сәйкес тереңдікте орнатады.
Сағаға жақын орналасқан, күбіде қолмен жабылған, цемент балшығын
құйғыш арқылы құбырға құяды. Құю аяқталғаннан кейін цемент балшығының
барлық есептік мөлшерімен вертлюг арқылы сораптың көмегімен суды айдайды.
Сұйықтың қозғалысы құбырлардағы және сақиналы кеңістіктегі цемент
балшығының бағандары тепе- тең болғанша жүреді. Сұйықтың қозғалысының
тоқтағаны цементті балшықтың нығыздалуының аяқталғанын білдіреді. Кейін құю
құбырларын жасалып жатқан цемент стаканына сәйкес биіктікке көтереді, және
тікелей шаю әдісімен артық цемент балшығын шығарады. Осыдан кейін құю
құбырын 80-100м көтереді де скважинаны цемент балшығы қатқанға қажет
уақытқа дейін тыныштықта қалдырады. Бұл мерзім аяқталғаннан соң құю
құбырларының жіберулерімен су айдау арқылы цементті стаканның орны мен
қаттылығын тексереді.
Скважина ұңғыларында осы немесе басқа әдіс бойынша цементті
стакандарды салу кезіндегі жағдайлар қатарында балшықтың берік ұсталуы мен
қатуы болмайды. Скважина ұңғысындағы цемент тампожды цементтің нашар
сапасы, скважина ұңғыларын нашар дайындау, балшықтармен бітеліп қалатындай
судағы әртүрлі қоспалардың болуы, цементті стакан жасау аймағында скважина
ұңғысына мұнай, газ немесе қабатты сулардың салдарынан ұсталынбай және
қатпай қалуы мүмкін.
Сондықтан бұрғылау маманы жасалып жатқан цементті стаканның берікті
қатты екеніне көз жеткізу керек. Егер цемент балшығы борпылдақ болса, онда
ол скважинаны пайдалану процесі кезінде тез бұзылады және скважинадағы
бөтен сулар жасағаннан кейін оның қаттылығын шаюды қолданып тексерген жөн.
Тереңдігі 800-900 м. дейінгі скважиналарда желонкамен цементтеу
қолдалынады.
Бұл әдістің мәні мынада цементті балшықтың аз мөлшерімен бірге
арнайы құю желонкасын забойға түсіреді. Әртүрлі құрылымдағы желонкалар
қолдалынады. Бір амал
(түсіру) үшін құю балшығының мөлшері пайдаланбалы ұстынның диаметріне
байланысты.
Бұл әдіспен цементтеу үшін желонка забойға соқтыққан кезде қақпақтың
ашылуын қамтамасыз ететін тығыз забой және цементтің қалыпты ұсталуы және
қату үшін сәйкесінше сулы орта болу керек. Мұндай ортаға қол жеткізу үшін
дәл осы желонкамен цементтеудің алдында забойға бірнеше амалмен теңіз
немесе тығыздылған суды түсіреді.
Скважина сағасы маңында орналасқан сыйымдылықта қажет цементтің
мөлшері жабылады. Цементті балшықпен толтырылған желонканы скважинаға
түсіреді; забойға соқтығады; бұл кезде қақпақша ашылады да цемент балшығы
забойға төгіледі. Цементті балшықпен желонканы түсіру забойда қажет көлемде
цемент балшығы жиналғанша жалғасады. Бұл операцияларды цементті балшықтың
қатуы басталғанға дейін қысқа уақытта жүргізу керек.

Сұйықтықты көп жұтатын скважиналарды
цементтеу.

Борпылдақ, аз цементтелген қабаттарда пайдаланатын скважина забойында,
оларды ұзақ пайдалану және сұйықтық пен құмның көп іріктелуі нәтижесінде
скважинаның жұту қабілетінің лезде жоғарылататын каверналар мен арналар
пайда болуы мүмкін. Мұндай скважиналарда цементті балшықтың өлшемі бойынша
қозғалыстың қарсыласу жолдары болатын қуыстар толтырылады. Забой аймағының
цементтпен толуы салдарынан скважинаның меңгеру шарты нашарлайды және
сұйықтың қабаттан ағуын толық тоқтатады. Тәжірибеден белгілі жағдай, ол
толық сіңуге қол жеткізу үшін бір және сол скважинада көп ретпен цементтеу
жүргізіліп көп мөлшерде тампожды цементтің тиімсіз шығыны болды. Мұндай
скважиналардағы қарапайым цементтеу әдісі оң нәтижелер бермейді. Бөтен
суларды сәтті оқшаулау үшін цемент балшығын ұстын артына тығыздау кезінде
жоғары қысым алу жағдайларына қол жеткізу керек. Сондықтан мұндай
скважиналарда цементтеу кезінде алдымен құмды қабатқа енгізеді, цементке ,
гель- цементке, талшықты цементке алюминий ұнтағын қосады, ұсталу уақыты
үлкен емес және жылдам ұсталатын цементі қоспалары бар арнайы цементтерді
қолданады.
Алдын- ала құмды қабатқа енгізу арқылы қысыммен цементтеу. Бұл әдістің
мақсаты працесті реттеу мүмкін болатын цементтеу жағдайын жасау болып
табылады.
Құмды қабатқа скважиналардың забой аймағындағы ұстын артындағы бос
жерлерді толтыру мақсатымен енгізеді. Бұл шаралар кезінде сұйықтың жұтылуы
азаяды. Айналу бөлшектегі қалпына келгенше құм енгізіледі, кейін қысыммен
цементтеу жүргізіледі. Құмды алдын- ала енгізу тампожды цемент шығынын ,
қайталап құю сандарын айтарлықтай дәрежеде қысқартады және де жөндеу уақыты
нашарламайды, бұл кезде скважинаны күрделі жөндеуден кейін меңгеру
шартында.

Тұздықышқылды өңдеу.

Скважиналардың забой аймағын қышқылды өңдеу тұзды қышқылдың
карбонатты жыныстарды ( әктас, доломиттер ) немесе құмды немесе басқа
жыныстар қатарына кіретін карбонатты жыныс түзетін материалдарды еріту
қабілеттілігіне негізделген.
Қабатты тұзды қышқылмен өңдеу кезінде соңғысы бу арналарын кеңейтіп
оларды, қышқылда еритін, карбонатты матариалдардан тазарта отырып,
жыныстармен әсер етеді. Бұл кезде қышқылдың әсер етуімен іс жүзіндегі
арналар кеңейеді, олардың хабар беруі жақсарады, нәтижесінде скважинаның
құрғату және оның дебит аймағы кеңейеді.
Тұзды қышқылмен өңдеу тиімділігі скважинаны дұрыс таңдауға ( өңдеу
мақсатын анықтау ), қышқыл концентрациясы мен мөлшеріне, өңдеу кезіндегі
қысымға, забой температурасына және т.б. байланысты. Тұзды қышқыл
концентрациясы ұғымына құрамындағы таза қышқыл кіреді.
Қышқылды өңдеу үшін техникалық тұз қышқылының 8-16 %- дың ерітіндісі
қолдалынады. Бұл дегеніміз, 100 салмақтық бөлшекпен бір ерітіндіге тұз
қышқылының 8 ден 10 салмақтық бөлшегі келеді.
Тұзды қышқылдың концентрациясы мен көлемін әр скважинаға жеке, оның
геолого-пайдаланбалы сипаттамасына байланысты жобалайды ( қабат қуаты,
дебит қуаты және т.б.). Қышқылдың ең аз көлемін ( қабаттың 1м өңделетін
интервалына 0,4-1,0м³ ) және ерітіндінің ең көп концентрациясын ( 15-16 %
) скважинаның аз дебиті негізінде аз өтетін карбонатты жыныстар үшін
қолдалынады.
Жоғары дебитті скважиналар мен жоғары өтуге қатысты жыныстар үшін
өңделетін қабаттың 1м қуатына кететін тұзды қышқылдың 1,0-1,5м³ ерітіндісі
жобаланады.
Құм коллекторларын пайдаланатын скважиналар үшін тұзды қышқылмен
алғашқы өңдеулер 8-10% концентрация негізінде қышқылдың аз көлемдерімен (
1м қуаттылыққа 0,4- 0,6м³ ) жүргізіледі. Келесі өғдеу кезінде қышқыл
ерітіндісінің көлемі алдыңғы өңдеумен салыстырылып жайлап көбейеді. Бұл
тұзды қышқылды өңдеу ауқымын, оны скважинадан айтарлық арақашық бойынша
қабатқа енгізу арқылы, кеңейту үшін жасалады. Әдетте скважинаны өңдеуге
арналған тұзды қышқылдың ерітінділері металл жабдығының өте қатты
коррозияға ұшырауын тудырады. Тұзды қышқылдың концентрациясы жоғары болған
сайын, металды коррозиялық бүлдіру соғұрлым үлкен көлемде ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.