Цементирование пеноцементым раствором
Для месторождений, находящихся в поздней стадии разработки, при низких пластовых давлениях и высокой обводненности продукции скважин, разработан способ изоляции вод с использованием пеноцементного раствора (аэрированного раствора с добавками с ПАВ). Пеноцементный раствор по сравнению с растворами на водной и углеводородной основе имеет ряд преимуществ, основное из которых: низкая плотность и высокая кратность в пластовых условиях. В результате чего увеличивается охват пласта, как по толщине, так и по глубине воздействия, что приводит к повышению эффективности работ по изоляции вод.
Технология цементирования скважин с применением пеноцементного раствора аналогична технологии с применением обычных цементных растворов. Единственное отличие заключается в том, что для образования пеноцементного раствора в исходный цементный раствор добавляют 1-1,5% ПАВ и до 40 м3 воздуха на 1000 г сухого цемента. В качестве ПАВ применяют ионогенные (сульфанол, ДС-РАС) и неионогенные (ОП-10, десольван) ПАВ. На рис.10 приведена схема расположения наземного оборудования при цементировании скважин пеноцементным раствором. Процесс осуществляется в следующем порядке: приготовленный обычным способом в емкости 6 цементный раствор поступает в приемный бачок 7 насосной установки 5. туда же из емкости 9 поступает ПАВ, которое дозируется объемным способом при помощи вентиля. Смесь цементного раствора с ПАВ агрегатом 5 по линии 4 подается в смеситель (аэратор) 2, куда одновременно подается и сжатый воздух от компрессора 3. Полученный в смесителе Пеноцементный раствор через цементировочную головку 1 подается в скважину. Продавка пеноцементного раствора в пласт и вымывание излишков его производятся водой.
рис. 17 Расположение оборудования при цементировании скважин пеноцементным раствором
1 – цементировочная головка; 2 – аэратор; 3 – компрессор; 4 – линия; 5 – насосная установка; 6 – емкость; 7 – приемный бачок; 8 – вентиль; 9 – емкость для ПАВ.
Меры по предупреждению осложнений при тампонировании скважин
Тампонирование скважин – одна из самых сложных и ответственных операций во избежание осложнений и аварий при этих работах соблюдают следующие условия.
Скважину необходимо тщательно подготовить к проведению тампонажных работ: проверить состояние колонны, определить глубину забоя и поглотительную способность пласта; непосредственно перед закачкой тампонажного раствора в скважину повторно определить поглотительную способность пласта.
Если пласт не поглощает жидкости, то заливку следует отменить и осуществить мероприятия, обеспечивающие создание нормальной приемистости скважины.
Наземные сооружения, оборудование, насосные установки и инструменты должны быть соответствующим образом подготовлены.
Диаметр колонны заливочных труб, ее конструкцию и группу прочности сталей необходимо выбирать в зависимости от глубины скважины и ожидаемых давлений в процессе тампонирования скважины. Верхняя секция НКТ должна выдерживать максимальные усилия от массы колонны труб, а остальные секции труб должны быть выбраны исходя из минимально возможного внутреннего объема и обеспечения допускаемых давлений при вымывании излишка тампонажного раствора обратной промывкой.
Перед спуском труб в скважину для цементирования мастер по капитальному ремонту обязан тщательно проверить их состояние, замерить и отшаблонировать.
насосные установки следует подбирать в зависимости от глубины скважины, количества закачиваемого тампонажного раствора и величины предполагаемого избыточного давления.
Все линии от насосных установок к цементировочной арматуре промыть водой и опрессовать на 1,5 ожидаемое в процессе заливки максимальное рабочее давление.
До начала процесса тампонирования рассчитать количество тампонажного материала, потребного для заливки в 1 прием.
Процесс тампонирования проводить с таким расчетам, чтобы уложиться в сроки начала и конца схватывания тампонажного раствора.
Качество сухого тампонажного цемента проверять не позже чем за 6 суток до тампонирования скважины.
При высокой температуре и большом давлении на забое скважины для уменьшения сроков начала схватывания цементного раствора используют реагенты-замедлители.
Независимо от способа тампонирования на скважине устанавливать гидравлический индикатор массы.
Для наблюдения за процессом цементирования на цементировочной головке устанавливать регистрирующие манометры.
Во избежание попадания тампонажного раствора в затрубное пространство при его прокачке необходимо предотвратить образование вакуума в затрубном пространстве. Достигается это регулированием скорости восходящего потока жидкости из затрубного пространства. Если не удается предотвратить вакуум, то во время прокачки тампонажного раствора следует в затрубном пространстве создать противодавление, значение которого определяют опытным путем.
В этих же целях кран в затрубном пространстве закрывают, когда столб тампонажного раствора по расчету будет находиться на 150-200 м выше конца НКТ.
После окончания процесса тампонирования трубы необходимо приподнять на высоту, исключающую возможность их прихвата