- •Введение
- •Лабораторная работа №1 Изучение причин возникновения осложнений на тренажере-имитаторе бурения амт-2хх
- •Методическое обоснование задачи
- •Установка отвинченной свечи на подсвечник
- •Поднятие клиньев ротора
- •Ошибки управления и их устранения
- •Лабораторная работа №2 Методика контроля скважины при спо
- •Возможные аварийные ситуации и осложнения Проявление
- •Поглощение
- •Обрыв талевого каната
- •Обрыв бурильных труб
- •Лабораторная работа №3 Выбросы
- •3.1 Методы ликвидации выбросов
- •Метод бурильщика
- •Метод ожидания и утяжеления
- •Непрерывный метод
- •3.2. Метод бурильщика.
- •3.3. Имитация выбросов.
- •3.3.1. Герметизация скважины.
- •Циркуляционная система - открыть задвижку разделяющую емкости 1 и 2
- •Манифольд - открыть задвижку стояка
- •Штуцерный коллектор - открыть входную задвижку штуцерной
- •Превентора - закрыть универсальный превентор
- •3.3.2. Расчет параметров процесса.
- •3.3.3. Включение циркуляции.
- •3.3.4.Приготовление раствора новой плотности.
- •Закачивание утяжеленного раствора.
- •3.3.6.Герметизация скважины.
- •3.4. Контроль и ликвидация выбросов.
- •3.4.1. Первый этап.
- •3.4.2. Второй этап.
- •3.4.3. Третий этап.
- •34.4.Четвертый этап.
- •3.4.5. Пятый этап.
- •3.4.6.Шестой этап.
- •3.4.7.Седьмой этап.
- •3.5. Фатальные ошибки утк Ликвидация Выброса.
- •3.6. Возможные аварийные ситуации и осложнения.
- •Лабораторная работа №4 Цементирование
- •4.1.Методика цементирования.
- •4.1.1.Установка начальных значений.
- •4.1.2.Расчет параметров.
- •4.1.3.Заканчивание буферного раствора.
- •4.1.4.Закачивание цементного раствора.
- •4.1.5. Закачивание продавочной жидкости.
- •Гидроразрыв пласта
- •Разрыв обсадной колонны
- •4.2. Контроль и управление цементированием.
- •Лабораторная работа №5 Факторы, влияющие на качество крепления скважин
- •Действие температур
- •Расположение продуктивного пласта
- •Технико-технологические факторы
- •Кривизна и перегибы ствола
- •Вращение и расхаживание колонны
- •Характеристика контакта цементного камня с колонной
- •Качество формируемого цементного камня
- •Буферные жидкости
- •Технологические параметры цементирования
- •Технологическая оснастка
- •Особенности крепления горизонтальных скважин
- •Лабораторная работа №6 Ликвидация аварий Ликвидация аварий с бурильными трубами и долотами
- •Ликвидация аварий с турбобурами
- •Аварии с обсадными трубами
- •Организация работ при аварии
- •Лабораторная работа №7 Изучение конструкции и технология применения ловильных инструментов
- •Практическое занятие №1 Основные распознаваемые осложнения. Объёмный метод глушения
- •Объёмный метод глушения
- •Действия
- •Практическое занятие №2 Определение скорости подъёма газа
- •Практическое занятие №3 Задавливавие скважины «в лоб»
- •Практическое занятие №4 Метод ожидания и утяжеления для глушения наклонно-направленных скважин
- •Отличие метода ожидания и утяжеления для глушения наклонно-направленных скважин от вертикальных скважин
- •Захваченный газ
- •Практическое занятие №5 Проявления во время спо. 5.1. Статистика
- •5.2. Рекомендации
- •5.3. Необходимые расчёты для поддержания скважины заполненной раствором
- •Практическое занятие №6 Свабирование и помпаж
- •5.5. Примеры расчётов при спо
- •Практическое занятие №7 Спуск колонны труб в скважину под давлением
- •7.1. Минимальная длина спущенных труб, при которой невозможен дальнейший спуск колонны труб в скважину под давлением
- •Пример инструкции для бурильщика
- •Контрольные вопросы
- •Задания для выполнения контрольных работ
- •Литература
- •Содержание
- •Осложнения и аварии при бурении нефтяных и газовых скважин
Характеристика контакта цементного камня с колонной
Нарушение герметичности контакта – главная причина межпластовых перетоков. Причинами нарушения являются:
-
избыточное давление в колонне в период ОЗЦ;
-
состояние наружной поверхности обсадной колонны;
-
вторичное вскрытие пласта взрывными перфораторами.
Качество формируемого цементного камня
Важным условием надежного разобщения пластов является предупреждение фильтрации пластового флюида через поровое пространство твердеющего раствора. Для этих целей используются:
-
цементно-смолистая композиция (ЦСК) с добавкой смолы ТЭГ-1, обеспечивающих качество цементирования с близкорасположенными водоносными объектами;
-
цементно-латексный раствор стабилизированного ПАВ, обладающего повышенным (более чем в 3 раза) сопротивлением к гидравлическому разрыву, пригодным для крепления проницаемых горных пластов и пластов с внутрипластовыми водяными пропластками.
Буферные жидкости
Для повышения степени заполнения заколонного пространства тампонажным раствором важен правильный выбор типа и объема буферной жидкости.
Объем буферной жидкости для эффективной очитки затрубного пространства зависит от времени контакта и определяется как произведение:
где Sз.п. – площадь затрубного пространства, м2;
Vв.п. – скорость восходящего потока, м/с (Vв.п. ≥ 1 м/с);
t – время контакта, с (t=420-480 с).
Время контакта играет существенную роль в эффективности цементирования. При времени контакта менее 7 мин в 50 % случае качество цементирования было неудовлетворительным и требовалось повторное цементирование.
Полноту вытеснения бурового раствора можно существенно увеличить, если в качестве буферной жидкости использовать нефть или дизельное топливо.
Добавление в буферную жидкость кварцевого песка с фракциями 0,2-0,8 мм в количестве 5-20 % (по массе) приводит к турбулизации потока даже при низких скоростях движения.
Технологические параметры цементирования
Определяющим фактором полноты замещения жидкостей в затрубном пространстве является - скорость восходящего потока и режим его течения. Последний оценивается обобщающим параметром Рейнольдса Re*.
Высокая степень вытеснения может быть достигнута и при низких скоростях течения при условии определенного соотношения реологических параметров контактирующих жидкостей. Турбулентный режим потока возможен при условии:
где τ0 – динамическое напряжение сдвига, Па;
ρ – плотность раствора, г/см3 .
При меньшем значении скорости потока существует струйный режим.
Существенное значение на степень вытеснения играет эксцентричность колонн, в наклонной под углом 30˚ скважине даже при скорости восходящего потока 3 м/с полнота вытеснения не превышает 70 %, а при скорости 0,4-0,7 м/с площадь цементного кольца составляет всего 40%.
Лучшее вытеснение бурового раствора происходит при меньшей разнице плотностей растворов, но при большей скорости закачивания тампонажного раствора.
Технологическая оснастка
Качество работ значительно повышается при совместном использовании центраторов и скребков.
В этом случае число ремонтных работ снижается с 60 % до 16%.
Если вследствие деформации диаметр центраторов уменьшается до диаметра долота, то эффективность их применения будет незначительна и образование застойных зон предупреждается при коэффициенте кавернозности не превышающим 1,1-1,3. Поэтому, для увеличения степени замещения цементный раствор необходимо прокачивать при высоких скоростях его течения, обеспечивая турбулентный режим.
Для упрощения технологической оснастки обсадных колонн и повышения их жесткости предложена конструкция центратора-турбулизатора, представляющий собой центратор, у которого планки относительно их средней части развернуты во взаимно противоположные стороны, что обеспечивает турбулизацию потока.
На практике число элементов технологической оснастки не превышает 50, хотя для качественного цементирования их число должно быть в 2 раза больше.