О причинах преждевременной остановки колонн
Анализ фактических материалов по недопуску обсадных колонн на нефтепромысловых площадях Кубани показал, что преждевременные остановки колонн происходят в основном по двум причинам:
1) вследствие сужения стволов буровых скважин;
2) при образовании в скважинах желобов.
Большая часть недопусков колонн происходит вследствие сужений стволов буровых скважин. Например, из 27 рассмотренных случаев недопуска колонн за 1956 г. по Краонодарнефти 26 приходится на недопуск их из-за сужения стволов и только один случай — вследствие заклинивания колонны в желобе. Такое количество недопусков колонн по причине сужений стволов можно объяснить тем, что почти до последнего времени в практике бурения было принято считать, что против глинистой части разреза и других малопроницаемых пород. глинистая корка не отлагается, отсюда сложился определенный практический подход к подготовке ствола скважины перед спуском колонны.
Скважину перед спуском колонн против глин, как правило, или совершенно не прорабатывали или прорабатывали некачественно со скоростью свыше 100 м/час и очень часто пикообраз-
ным долотом без установки над ним расширителя. В действительности сужения стволов скважин на Кубани против глинистой части разреза довольно широко распространены почти во всех нефтепромысловых и разведочных районах. На рис. 26 приведены фактические данные о пределах и величинах распростра- |
Скв. 11 Скв. 9 Украинская Крымская 11%’ 9%" 222630 18,8 218 |
Скв.16 С к в. 2 Скв. 39 С к 8.76 Калуга Днастасивск. Дыш. В-Северск. |
п |
13%" 25 31 35 |
11%" 26 30 _и. |
9%’ |
11% |
П 2226 30 i 111 |
16,8 26,8 ‘ 11 ‘ |
520 |
1820 |
860 |
то |
1670 |
600 |
1350 |
1860 |
2187 |
2320 |
1620 |
1960 |
2680 |
2590 |
W2S |
1575 |
2000 |
1730 |
2150 |
2760 |
Рис. 26. Фактические типовым скважинам |
величины сужении против глин по различных месторождений Краснодарского края. |
нения сужений против глин по типовым скважинам различных месторождений Краснодарнефти. Как видно из рис. 26, пределы колебания средних величин сужения стволов против глинистой части разреза составляют от 35 мм по скв. 16 Калужская до 70—80 мм по скв. 2 Анастасиевская, находящейся на расстоянии 120 км западнее Калужской. |
Анализ материала по недопуску колонн за последние 4 года показал, что в скважинах, где проработку стволов производили без учета данных каверномера, а интервалы против залегания
С к 8.1 с кв. 75 Скв. 3 С кв. 158 Петровская СеВ-Украинская Петровская ЛнастпсиеВская 13%" И%" 13%" П%“ Рис. 27. Схема преждевременной остановки колонн. / _ Глина; 2 — песок; 3 — песчаник; 4 — известняк. |
глин вообще не прорабатывали, колонны, как правило, шли с посадками и часто не доходили до забоя. На рис. 27 приведена схема, изображающая преждевременную остановку колонн. Из этой схемы видно, что в скв. 1 Петровская КРД" техни-
ческая колонна остановилась на глубине 1560 м при забое 1900 м вследствие того, что скважину проработали только в интервале 1728—1900 м, в то время как по каверномеру в пределах 500—1660 м ствол был сужен. В скв. 75 Северо-Украинской площади ствол перед спуском 65/в// колонны проработали только в интервале 2340—2503 м, между тем как значительные сужения по каверномеру отмечены в интервале 1480—2340 лг, по этой причине 65/8" колонна остановилась на глубине 2156 м и дальше не пошла.
В скв. 3 Петровская и 158 Анастасиевская также выше интервалов проработки имелись суженные участки ствола, что и явилось причиной остановки 103/4" технической колонны в скв. 3 на глубине 1460 м при забое 1800 м и 65/8" эксплуатационной колонны в скв. 158 на глубине 1466 м при забое 1646 м.
Приведенные данные свидетельствуют о том, что преждевременные остановки колонн происходили вследствие того, что план проработки скважин обычно составляли и осуществляли без учета данных кавернограмм, а возможность сужения стволов за счет налипания корок против глин при циркуляции глинистого раствора часто не учитывали.
Для предупреждения преждевременной остановки колонн как наиболее распространенного осложнения и некоторых других осложнений при спуске обсадных труб можно рекомендовать следующие основные мероприятия.
1. Ствол скважины перед спуском колонны необходимо прорабатывать в интервалах сужений согласно диаграммам каверномера, причем целесообразнее всего шарошечным долотом, обеспечивающим тщательную шаблонировку ствола.
2. Для скважин, в которых при проработке возможна зарезка нового ствола, следует рекомендовать пикообразные долота с обязательной установкой над долотом шарошечного расширителя.
3. Скорость потока раствора в кольцевом пространстве при проработке должна быть не меньше, чем при бурении, т. е. для скважин диаметром 133U"—153Д" не менее 0,6—0,7 м/сек, а для скважин меньших диаметров — свыше 1,0 м/сек.
4. Вопрос о необходимости установки обратного клапана следует рассматривать конкретно для каждой скважины, в осложненную скважину целесообразнее колонну спускать без обратного клапана, за исключением случаев возможных газо-водо — нефтепроявлений при спуске.
5. В целях предупреждения прихвата колонны при оставлении ее без движения во время спуска в глинистый раствор в процессе проработки скважины необходимо вводить 8—10% парафиниетой нефти.
6. При спуске колонн в глубокие скважины обязательно производить промежуточные промывки через определенные интервалы, устанавливаемые для каждой скважины.
7. Для обеспечения нормальных условий спуска обсадных колонн можно рекомендовать соотношения между диаметрами скважин и обсадных колонн, приведенные в табл. 12. Таблица 12
|
8. Для предупреждения смятия колонны при спуске ее с обратным клапаном не допускать скорости спуска колонны в скважину свыше 0,5 м/сек, а колебаний нагрузки по индикатору веса — свыше 10 т.
ОСЛОЖНЕНИЯ ПРИ ЦЕМЕНТИРОВКЕ КОЛОНН
Основными осложнениями, возникающими ‘при цементировке обсадных колонн и могущими привести к неудачной заливке или нарушению целостности колонны, являются.
1. Преждевременное схватывание цемента: а) при цементировке колонны; б) во время ремонтно-изоляционных работ;
в) при установке цементных мостов.
2. Резкое повышение давления при закачке и продавке цемента вследствие: а) закупорки отверстий в нижней пробке после посадки ее на кольцо «стоп»; б) заклинивания верхней пробки при уплотнении ее при помощи мешка с песком, глиной или цементом; в) значительного повышения СНС глинистого раствора в скважине после спуска колонны; г) закупорки кольцевого пространства сальником или осыпавшейся породой; д) загустевания цемента при оставлении его без движения после закачки в скважину.
3. Снижение давления при продавке цемента вследствие: а) порыва колонны; б) поглощения на забое.
4. Неравномерное заполнение кольцевого пространства цементом вследствие: а) сужений ствола; б) кавернозности ствола; в) неправильной установки центрирующих фонарей или их отсутствия; г) низкой скорости продавки цемента; д) недо — статочого удельного веса цементного раствора.