Крепление ствола скважины (цементирование)

3.1. Тампонажные материалы, используемые при строительстве скважин, должны иметь соответствующие сертификаты качества. Свойства тампонажных материалов (в т.ч. цементно-бентонитовых смесей) и формируемого из них цементного камня должны соответствовать требованиям стандартов. Порядок хранения и сроки использования тампонажных материалов устанавливаются заводом-изготовителем.

3.2. Спуск и цементирование обсадных колонн проводятся по планам, разработанным буровой организацией и утвержденным в установленном порядке. К плану прилагаются исходные данные для расчёта обсадных колонн, использованные коэффициенты запаса прочности, результаты расчёта обсадных колонн (компоновка колонны) и её цементирования, анализ цемента, а также акт готовности скважины и буровой установки к спуску и цементированию колонны.

3.3. Перед подготовкой ствола скважины к спуску колонны должен быть проведён комплекс электрометрических работ и других исследований, необходимых для детального планирования процесса крепления.

3.4. Применение цемента без проведения лабораторного анализа в условиях, соответствующих цементированию этой колонны (температура, давление, начало и конец схватывания, загустевание, прочность и др.), запрещается.

3.5. Для сохранения естественной проницаемости пористых и пористо-трещиноватых коллекторов продуктивных отложений тампонажные растворы должны иметь минимально возможную фильтрацию. Общая минерализация тампонажных растворов должна быть близка к минерализации буровых растворов, применяющихся при вскрытии продуктивных горизонтов.

3.6. При цементировании продуктивных пластов вид тампонирующего материала, его плотность и гидравлическая программа цементировочных работ должны быть выбраны исходя из условия максимально возможного сохранения коллекторских свойств продуктивных горизонтов и создания минимальной репрессии давлений на них.

3.7. Расчётная продолжительность процесса цементирования обсадной колонны не должна превышать 75% времени начала загустевания тампонажного раствора.

3.8. Выбор тампонажных материалов и растворов на их основе должен осуществляться с учётом следующих требований:

− тампонажный материал и сформированный из него камень должны соответствовать диапазону статических температур в скважине по всему интервалу цементирования;

− рецептура тампонажного раствора подбирается по динамической температуре и давлению, ожидаемым в цементируемом интервале скважины;

− плотность тампонажного раствора должна быть, как правило, не ниже плотности бурового раствора. Ограничением верхнего предела плотности тампонажного раствора при прочих равных условиях является недопущение разрыва пород под действием гидродинамического давления в процессе цементирования.

Цементный камень при наличии в цементируемом интервале агрессивных сред должен быть коррозионностойким к воздействию этих сред.

3.9. Обсадные колонны в пределах интервала цементирования должны оснащаться элементами технологической оснастки, номенклатура и количество которых определяются проектом на строительство скважины, а места установки уточняются в рабочем плане на спуск колонны.

3.10. Режим спуска обсадных колонн и гидравлическая программа цементирования должны рассчитываться и осуществляться таким образом, чтобы обеспечить минимально возможную репрессию на продуктивные горизонты и не допускать осложнений, связанных с гидроразрывом пород и поглощением. В процессе цементирования должна обеспечиваться регистрация параметров, характеризующих этот процесс.

3.11. Направления и кондуктора цементируются до устья. В нижележащей части стратиграфического разреза цементированию подлежат:

− продуктивные горизонты, кроме запроектированных к эксплуатации открытым забоем;

− продуктивные отложения, не подлежащие эксплуатации, в том числе с непромышленными запасами;

− истощённые горизонты;

− водоносные проницаемые горизонты;

− горизонты вторичных (техногенных) скоплений нефти и газа;

− интервалы, сложенные пластичными породами, склонными к деформациям;

− интервалы, породы которых или продукты их насыщения способны вызывать ускоренную коррозию обсадных труб.

3.12. Высота подъёма тампонажного раствора над кровлей продуктивных горизонтов, а также устройством ступенчатого цементирования или узлом соединения секций обсадных колонн, а также башмаком предыдущей обсадной колонны, в нефтяных и газовых скважинах должна составлять соответственно не менее 150 м и 500 м.

3.13. Все вышеуказанные интервалы цементирования объединяются в один общий. Разрыв сплошности цементного кольца по высоте за обсадными колоннами не допускается. Исключения составляют случаи встречного цементирования в условиях поглощения.

3.14. Общая проектная высота подъёма тампонажного раствора за обсадными колоннами должна обеспечивать:

− превышение гидростатических давлений составного столба бурового раствора и жидкости затворения цемента над пластовыми давлениями перекрываемых флюидосодержащих горизонтов;

− исключение гидроразрыва пород или развитие интенсивного поглощения раствора;

− возможность разгрузки обсадной колонны на цементное кольцо для установки колонной головки.

При ступенчатом цементировании, спуске колонн секциями нижние и промежуточные ступени обсадных колонн, а также потайные колонны должны быть зацементированы по всей длине.

3.15. При перекрытии кондуктором или промежуточной колонной зон поглощения, пройденных без выхода циркуляции, допускается подъём тампонажных растворов до подошвы поглощающего пласта с последующим (после ОЗЦ) проведением встречного цементирования через межколонное пространство. Запрещается приступать к спуску технических и эксплуатационных колонн в скважину, осложненную поглощениями бурового раствора с одновременным флюидопроявлением, осыпями, обвалами, затяжками и посадками бурильной колонны, до ликвидации осложнений.

3.16. Цементировочная головка до ввода её в эксплуатацию и далее с периодичностью, установленной документацией изготовителя должна быть опрессована давлением в 1,5 раза превышающим максимальное расчётное рабочее давление при цементировании скважины.

3.17. Нагнетательные трубопроводы для цементирования до начала процесса должны быть спрессованы на полуторакратное ожидаемое рабочее давление. Порядок работ по цементированию устанавливается документацией, разработанной тампонажной организацией и согласованной с буровой организацией.

3.18. В целях обеспечения безопасности производства работ при креплении скважин агрегаты необходимо устанавливать на заранее подготовленной площадке, при этом должны соблюдаться следующие расстояния:

− от устья скважин до блок-манифольдов, агрегатов − не менее 10 метров;

− от блок-манифольдов до агрегатов − не менее 5 метров;

− между цементировочными агрегатами и цементосмесительными машинами − не менее 1,5 метров.

Кабины передвижных агрегатов должны быть расположены в противоположенную от цементируемой скважины сторону.

3.19. Результаты спуска обсадной колонны и её цементирование оформляются актами по установленной форме и хранятся в деле скважины на протяжении всего периода её эксплуатации, наряду с заключениями геофизических организаций о фактическом состоянии цементного камня за обсадными колоннами.

3.20. Руководство всеми работами по цементированию обсадной колонны осуществляет ответственное лицо − инженер, назначаемый руководством бурового предприятия.

3.21. Время начала цементирования обсадной колонны фиксируется ответственным лицом в буровом журнале после надлежащей проверки готовности бурового и цементировочного оборудования к проведению этой операции.

3.22. Присутствие в зоне проведения работ лиц, не связанных непосредственно с работами по цементированию, не допускается.

3.23. По окончании спуска колонны скважину следует промыть до выравнивания параметров промывочного раствора на входе и выходе скважины. Производительность насосов при этом должна быть не менее чем при бурении нижнего интервала ствола скважины.

3.24. Для обеспечения чистоты цементного раствора в скважине рекомендуется:

− закачивать буферную жидкость перед началом закачки цементного раствора, объём которой рассчитывается из условия недопущения нефтегазоводопроявления при давлении на пласт столбов буферной и промывочной жидкости;

− расхаживать колонну с начала до окончания цементирования, за исключением колонн глубоких скважин, рассчитанных с минимальным запасом прочности на страгивание;

− обеспечивать разность удельных весов цементного раствора и промывочной жидкости не менее 0,20 г/см³;

− понижать статистическое напряжение сдвига промывочной жидкости перед закачкой цементного раствора до минимально возможных величин.

3.25. Применять следует тот тип буферной жидкости, который указан в проекте на строительство скважины. При этом необходимо соблюдать технологию использования каждого типа буферной жидкости.

3.26. Скорость восходящего потока цементного раствора в затрубном пространстве должна быть не менее 1,5 м/сек для кондукторов и промежуточных колонн и не менее 1,8-2,0 м/сек для эксплуатационных колонн, если возникающие гидродинамические давления не вызывают опасности поглощения промывочной жидкости вследствие гидроразрыва пластов. При цементировании обсадных колонн в сложных геологических условиях скорость восходящего потока цементного раствора не должна быть ниже, чем скорость подъёма промывочного раствора во время последней промывки.

3.27. При цементировании обсадных колонн обязательно применение верхней разделительной пробки с самоуплотняющимися манжетами.

3.28. Если в процессе цементирования будет обнаруживаться загазирование промывочного раствора, выходящего из скважины, то цементирование необходимо продолжить при закрытом превенторе с регулированием противодавления в затрубном пространстве.

3.29. Во время затворения тампонажных смесей необходимо контролировать плотность приготавливаемых суспензий отдельно по каждой смесительной машине не реже, чем через каждые 3 мин. Колебание плотности раствора не должно быть более 0,03 г/см³ от заданного значения.

3.30. При проведении цементировочных работ в глубоких и сверхглубоких скважинах, особенно с высокой температурой, необходимо подбирать специальные тампонирующие материалы, обеспечивающие сохранение высокого качества цементного камня в течение длительного времени, а также обеспечивать проведение работ в максимально сжатые сроки.

3.31. По окончании закачивания тампонажного раствора в кратчайший срок (не более 1 мин.) освобождается разделительная пробка, закачивается 2-3 м³ воды, обработанной ПАВ, в счёт продавочной жидкости и осуществляется продавливание тампонажного раствора в затрубное пространство скважины. Режим продавливания тампонажного раствора должен быть рассчитан заранее в соответствии с рекомендациями проекта на строительство скважины.

Последний 1 м³ продавочной жидкости до получения момента «Стоп» закачивается одним-двумя цементировочными агрегатами при минимальной производительности насосов.

3.32. В процессе цементирования нельзя допускать остановок и необходимо непрерывно следить за характером циркуляции.

3.33. Давление в процессе цементирования не должно превышать 80% давления опрессовки обсадных труб.

3.34. Весь процесс цементирования рекомендуется контролировать с помощью станции контроля цементирования.

Дата добавления: 2017-01-13