23. Испытание колонн на герметичность. Обвязка и оборудования устья скважины при опрессовке.

Буровой раствор заменяют на воду. Устье скважины герметизируется головкой устьевой цементировочной и с помощью цементировочного агрегата создается давление указанного в ГТН. Скважина считается герметичной если в течение 30 минут давление по манометру упала не более чем на 5 атмосфер исключая не плотности в верхней арматуре. Для разведочных скважин производиться опрессовка на герметичность снижением уровня жидкости в колонне. Уровень воды снижается до 700 метров и скважина оставляется на прослеживание уровня (на проволоке опускается поплавок). Скважина считается герметичной если через 24 часа уровень воды поднялся не более чем 1 метр.

24. Исследование качества цементирования обсадных колонн, определение интервалов не герметичности их, выявление основных причин недоподъема раствора.

Исследование качества цементного камня

Цементомер АКЦ, ГГК-Ц, ГК, Т,ЛМ 1:500 в интервале: 0-2071м

Цементомер АКЦ, ГГК-Ц, ГК, Т,ЛМ 1:200 в интервале: 1871-2071м

Определение интервалов не герметичности их.

1. Резистивиметр.

Если колонна оказалась не герметичной то внутрь скважины опускается резистивиметр. Если в результате резистивиметра будут обнаружены участки с пониженным сопротивлением воды прохождении электрического тока, значит в этот участок поступала соленая пластовая вода.

2. С помощью пакера.

Участок не герметичности может быть обнаружен методом опрессовок с помощью пакера. Сначала первую половины глубины, потом другую половину глубины и т.д. Определение герметичности колонны пакерованием имеет тот не достаток что при плохой работе пакеров установить не герметичность затруднительно. При производстве опрессовки колонны на герметичность в присутствие заказчика обязательно. И опрессовка оформляется АКТОМ.

Недоподъем цементного раствора в скважине обычно обусловлен неучтенным влиянием одного или нескольких нижеперечисленных геолого-технических факторов:

низкие пластовые давления или давления гидроразрыва пластов, способствующие поглощению цементного раствора горными породами;

большая и сильно изменчивая во времени кавернозность пройденных скважиной пород, не позволяющая достаточно точно определять объем заколонного пространства;

высокая проницаемость вскрываемых скважиной пластов, способствующая интенсивной фильтрации в них цементного раствора и тем самым вызывающая опережающее его схватывание;

более высокая, чем расчетная, температура в скважине, способствующая преждевременному схватыванию цементного раствора;

негерметичность обратного клапана, позволяющая цементному раствору при снятии давления в колонне перетекать в нее обратно из заколонного пространства;

коагуляция бурового раствора в зоне смешивания его с цементным;

преждевременное загустевание цементного раствора при смешивании с буровым раствором, обработанным различными добавками и т.д.

25. Тампонажные материалы. Свойства материалов и растворов. Утяжеляющие, облегчающие и расширяющие добавки, вводимые в тампонажный раствор. Химические реагенты для улучшения свойств цементного раствора и камня.

Тампонажные материалы. Это такие материалы, которые при затворении водой образуют суспензии, способные затем превра­щаться в твердый непроницаемый камень.

В зависимости от вида вяжущего материала тампонажные це­менты образуются на основе: портландцемента; доменных шлаков; известково-песчаных смесей; прочих материалов (белитовые и др.).

Для цементирования скважин применяют только два первых вида — тампонажные цементы на основе портландцемента и до­менных шлаков.

К цементным растворам предъявляют следующие основные тре­бования:

подвижность раствора должна быть такой, чтобы его можно было закачивать в скважину насосами, и она должна сохраняться от момента приготовления раствора (затворения) до окончания про­цесса продавливания;

структурообразование раствора, т. е. загустение и схватывание после продавливания его за обсадную колонну, должно проходить быстро;

цементный раствор на стадиях загустения и схватывания и сфор­мировавшийся камень должны быть непроницаемы для воды, не­фти и газа;

цементный камень, образующийся из цементного раствора, дол­жен быть коррозионно- и температуроустойчивым, а его контакты с колонной и стенками скважины не должны нарушаться под дей­ствием нагрузок и перепадов давления, возникающих в обсадной колонне при различных технологических операциях.

К важнейшим свойствам цементного раствора относятся: водо- содержание (водоцементное отношение), водоотдача, плотность, подвижность (растекаемость), сроки схватывания, время загусте­ния, седиментационная устойчивость (способность частиц цемент­ного раствора не оседать в жидкости затворения под действием сил тяжести), структурная вязкость, механическая прочность, прони­цаемость, объемные изменения, коррозионная устойчивость и др.

В зависимости от добавки тампонажные цементы и их раство­ры подразделяют на песчаные, волокнистые, гельцементные, пуц- цолановые, сульфатостойкие, расширяющиеся, облегченные с низкой водоотдачей, водоэмульсионные, нефтецементные и пр. Номенклатура тампонажных цементов на основе портландцемента и шлака содержит:

тампонажные портландцементы для «холодных» и «горячих» скважин- («холодный» цемент — для скважин с температурой до 50°, «горячий» — для температур до 100 °С, плотность раствора

1. 88 г/см³);

облегченные цементы для получения растворов плотностью

1. 4... 1,6 г/см³ на базе тампонажных портландцементов, а также на основе шлакопесчаной смеси (до температур 90... 140°С). В каче­стве облегчающих добавок используют глинопорошки или моло­тые пемзу, трепел, опоку и др.;

утяжеленные цементы для получения растворов плотностью не менее 2,15 г/см³ на базе тампонажных портландцементов для температур, соответствующих «холодным» и «горячим» цементам, а также шлакопесчаной смеси для температур 90... 140“С. В каче­стве утяжеляющих добавок используют магнетит, барит и др.;

термостойкие шлакопесчаные цементы для скважин с темпера­турой 90... 140 и 140... 180 °С;

низкогигроскопические тампонажные цементы, предназначен­ные для длительного хранения.

Регулируют свойства цементных растворов путем изменения водоцементного отношения (В:Ц), а также добавлением раз­личных химических реагентов, ускоряющих или замедляющих сроки схватывания и твердения, снижающих вязкость и показа­тель фильтрации.

На практике в большинстве случаев применяют цементный ра­створ с В:Ц = 0,4...0,5. Нижний предел В:Ц ограничивается те­кучестью цементного камня и удлинением срока схватывания. К ус­корителям относятся: хлористые кальций, калий и натрий; жид­кое стекло (силикаты натрия и калия); кальцинированная сода; хлористый алюминий. Эти реагенты обеспечивают схватывание це­ментного раствора при отрицательных температурах и ускоряют схватывание при низких температурах (до — 40 °С).

Замедляют схватывание цементного раствора такие химические реагенты, как гидролизованный полиакрилонитрил, карбоксиме- тилцеллюлоза, полиакриламид, сульфитоспиртовая барда, концен­трированная сульфинспиртовая барда, нитролигнин. Перечислен­ные реагенты оказывают комбинированное действие. Все они по­нижают водоотдачу и одновременно могут увеличивать или умень­шать подвижность цементного раствора.

Для приготовления цементного раствора химические реа­генты растворяют предварительно в жидкости затворения (воде). Утяжеляющие, облегчающие и повышающие температуростой- кость добавки смешивают с вяжущим веществом в процессе про­изводства (специальные цементы) или перед применением в ус­ловиях бурового предприятия (сухие цементные смеси). От пра­вильного выбора тампонажного цемента и добавок к нему зави­сит качество строящейся скважины. Поэтому выбор рецептуры тампонажного раствора следует проводить только на основании тщательных лабораторных исследований. Особое внимание следу­ет уделять смешиванию цемента с добавками. В американской прак­тике непосредственно перед приготовлением тампонажного ра­створа перекачивают сухую смесь в пустой цементосмеситель и об­ратно. Этим достигают равномерного распределения добавок

.