Осложнения при цементировании и способы их предотвращения

Контроль свойств тампонажного раствора при цементировании скважины

В период цементирования скважины ведут двойной контроль плотности тампонажного раствора, давления в нагнетательном трубопроводе и объемов закаченного тампонажного раствора и продавочной жидкости.

Такой контроль ведется с помощью СКЦ (станции контроля цементирования), где установлены датчики регистрации мгновенного расхода жидкости. Параллельно с помощью ареометра замеряется плотность тампонажного раствора. Манометры, установленные на цементировочных агрегатах регистрируют давление.

Так как размер твердых частиц в сухом цементе неодинаковый, то более крупные частицы не диспергируют. Чтобы усилить их диспергирование, тампонажный раствор проходит через специальный струйный активатор, где крупные частицы разбиваются и диспергируются.

Водоотдача тампонажного раствора должна быть низкой, чтобы избежать отрицательного воздействия на коллекторские свойства продуктивного пласта. Но в тоже время раствор не должен потерять своей подвижности в течение всего процесса цементирования.

При проведении цементировочных работ могут возникнуть различные осложения:

· поглощение тампонажного раствора;

· резкое повышение давления в период вытеснения тампонажного раствора из обсадной колонны;

· ГНВП из-за неправильно выбранной плотности тампонажного раствора;

· перетоки через заколонное пространство;

· неполное заполнение затрубного пространства тампонажным раствором и оставление большего объема тампонажного раствора внутри колонны выше кольца стоп из-за сокращения сроков схватывания;

· оголение башмака колонны.

Поглощения тампонажного раствора происходят в результате возникновения чрезмерно высокого противодавления на стенки скважины. Это может произойти по нескольким причинам:

· неправильный выбор плотности тампонажного раствора без учета давления поглощения;

· неправильный выбор режима и способа цементирования, без учета тех же факторов, неправильно выбрана скорость движения и суммарное давление в заколонном пространстве;

· обезвоживание тампонажного раствора в интервале поглощения;

· образование большого объема густой высокотиксотропной смеси тампонажного раствора и промывочной жидкости;

· преждевременное загустевание и схватывание тампонажного раствора из-за неправильного выбора состава, нарушения рецептуры при приготовлении, значительное увеличение продолжительности цементирования по сравнению с расчетным.

При цементировании скважины давление в затрубном пространстве всегда должно быть больше пластового давления. В результате перепада давления будет происходить фильтрация тампонажного раствора и его обезвоживание. Такое обезвоживание не представляет опасности, если тампонажный раствор находится в постоянном движении, а на стенках скважины тонкая глинистая корка. Если глинистая на каких-либо участках удалена полностью, то будет происходить фильтрация свободной воды из тампонажного раствора, и на стенках будет образовываться цементная корка. Чем больше скорость течения тампонажного раствора, тем меньше толщина цементной корки. Если движение раствора кратковременно приостановить, то на стенках мгновенно образуется толстая цементная корка, которая заполнит все затрубное пространство.

Чтобы устранить опасность быстрого обезвоживания тампонажного раствора, необходимо:

· не допускать ни малейшей остановки движения тампонажного раствора с момента выхода его в затрубное пространство до окончания процесса цементирования;

· контролировать водоотдачу тампонажного раствора.

При разработке рецептуры тампонажного раствора необходимо учитывать давление и забойную температуру. Марку цемента выбирать с учетом этих факторов.

ГНВП и перетоки пластовых жидкостей могут произойти из-за недостаточного противодавления на пласт, или возникновения каналов в затрубном пространстве. Предотвратить это осложнение можно непосредственно в период цементирования при контроле за плотностью тампонажного раствора. Опасность возникновения перетоков и ГНВП можно предотвратить путем установки пакеров на обсадной колонне и обеспечения максимально возможной полноты замещения промывочной жидкости тампонажным раствором, поддержания избыточного давления в затрубном пространстве или использования ступенчатого цементирования.

Дата добавления: 2014-01-05