7. Ремонтно-изоляционные работы в скважине.
Скважина должна представлять собой долговечный герметичный канал для транспортирования нефти, газа, воды от продуктивного пласта до земной поверхности или закачки жидкостей и газов в пласты, что обеспечивается качественным разобщением пластов и наличием в скважине прочной обсадной колонны. Однако часто мы имеем некачественную крепь - что вызывает необходимость проведения ремонтных работ.
7.1 Виды и причины нарушения герметичности крепи скважины
Условно все дефекты крепления можно классифицировать на такие группы: а) деформации обсадной колонны, связанные с изменением формы ее поперечного сечения (вмятины, сплющивание) либо с нарушением сплошности (обрыв в теле или в резьбе); б) негерметичности труб и соединений, не свяванные с нарушением сплошности колонны; в) дефекты в цементном камне (трещины; седиментационные и суффузионные каналы; неполнота замещения промывочной жидкости и т. д.); г) отсутствие цементного камня в интервале, подлежавшем цементированию.
Все основные факторы, определяющие потерю герметичности, можно разделить на четыре группы: геологические, технико-экономические, физико-механические и субъективные.
Первая группа факторов характеризуется обвалами стенок, выбросом бурового раствора, воды, нефти и газа, смятием промежуточных и эксплуатационных колонн аномально высокими пластовыми давлениями, наличием высоких пластовых температур. набуханием породы, пробкообразованием пород и продуктивных пластов, высокой сейсмической активностью.
Главнейший фактор второй группы - не соответствующая условиям конструкция скважин, способ бурения, качество и компоновка применяемых обсадных труб, скорость и способ спуска, технология цементирования обсадной колонны, продолжительность работы в обсадной колонне, технология оборудования устья скважин, освоение, эксплуатация, ремонтные работы, угол искривления и азимут ствола скважины.
К основным параметрам третьей группы факторов относятся: прочность. проницаемость. коэффициент линейного расширения. пластичность тампонажного камня: прочность, коррозионная и абразивная стойкость материала труб: коэффициент линейного расширения горных пород: технологические свойства фильтрационной корки.
Четвертая группа факторов в основном зависит от организации производства, опыта и квалификации исполнителей. Однако их роль в потере герметичности обсадных колонн велика. К ним относятся нарушение организации процесса спуска обсадной колонны, подача на буровую некачественных труб, неточный расчет обсадной колонны, несвоевременный долив промывочной жидкости, недовинчивание труб и др.
По М.Л. Кисельману схема классификации повреждений обсадных колонн выглядит следующим образом:
1-я группа — дефекты металлургического производства (нарушения обсадных труб при изготовлении):
2-я группа - дефекты, возникающие при нарушениях правил погрузки, разгрузки, перевозки и хранения труб (нарушения обсадных труб при транспортировке и хранении):
3-я группа - дефекты, появляющиеся в процессе эксплуатации (нарушения обсадных труб при эксплуатации).
А.А. Федоров предложил классификацию повреждений обсадных колонн и их причин, приведенную ниже.
Так как по мере накопления опыта и данных исследований виды и причины нарушения герметичности будут дополняться, то и классификация их будет изменяться.
Из анализа причин нарушения герметичности обсадных колонн следует, что некоторые факторы, приводящие к аварийному состоянию скважины, могут быть устранены в процессе ее бурения, цементирования или эксплуатации.
К типовым (часто встречающимся) видам нарушения герметичности обсадных колонн в скважинах можно отнести: раковины коррозионного и эрозионного износа (отверстия): продольные, поперечные, полые порывы, порезы (трещины): некачественную геометрию и пр.
Количество и номенклатуру нарушений обсадных колонн можно значительно уменьшить, если строго соблюдать технологический процесс бурения скважин: применять обсадные трубы с антикоррозионным и термостойким покрытием: использовать предохранительные кольца. центраторы на бурильных и насосно-компрессорных трубах: применять защитные оболочки для долот при спуске их на забой: периодически проворачивать незацементированную часть колонны при ее одностороннем износе: с помощью специальных устройств уменьшить абразивность бурового раствора.
Определить местоположение и характер нарушения герметичности в обсадных колоннах можно при помощи дебитомеров. резистивиметров. электротермометров и манжетных желонок: широкое распространение получили также геофизические и акустические методы.