Солнечная электростанция 30кВт - бизнес под ключ за 27000$

15.08.2018 Солнце в сеть




Производство оборудования и технологии
Рубрики

Потеря циркуляции при цементировках

В практике бурения за последние годы неоднократно наблю­дались случаи потери циркуляции и невозможности ее восста­новления через спущенную колонну вследствие очень высоких давлений и поглощения глинистого и цементного растворов.

Данная группа осложнений обусловливается в основном вы­соким значением СНС глинистого раствора, что подтверждается такими фактами. На скв. 620 Северо-Ахтырская 53/4" эксплуата­ционную колонну спускали на глубину 2910 м. Ствол этой сква­жины до глубины 2386 м был обсажен 85/s" технической колон­ной, а ниже пробурен долотом Аг° 8. Перед спуском 53//’ ко­лонны глинистый раствор имел следующие параметры: вяз­

кость— 110 сек. по СПВ-5; удельный вес 1,8 г/см3-, СНС через 1 мин. — 189 мг/см2-, СНС через 10 мин.—471 мг/см2.

С момента последней промывки перед спуском б3//’ колонны до попытки восстановить циркуляцию, когда башмак колонны находился на глубине 2750 м, прошло около 50 час. Хотя ко­лонну спускали с обратным клапаном и осложнений в виде по­садок и затяжек при спуске не наблюдалось, восстановить цир­куляцию при давлении до 200 ат не удалось, причем скважина потлотила 17 м3 глинистого раствора. Колонну решили до­пустить до забоя и путем перфорации восстановить циркуляцию. Однако через дыры на глубинах 2720, 2370 и 2000 м циркуля­цию не смогли восстановить, хотя последние отверстия были перфорированы против технической колонны. Когда же в ко­лонне глинистый раствор заменили водой, то при давлении 100 ат восстановили вначале обратную, затем прямую циркуля­цию.

Подобное осложнение наблюдали при спуске 85/в" техниче­ской колонны на скв. 250 Восточно-Калужской площади. Эта скважина к моменту осложнения была пробурена до глубины 2650 м долотом № 12. Параметры глинистого раствора перед спуском колонны были: вязкость — нетекучая; удельный вес

1,6 г/см3-, СНС через 1 мин. — 244 мг/см2; СНС через 10 мин.— неизмеримо высокое. Низ колонны оборудован двумя обрат­ными клапанами. Циркуляцию пытались восстановить через 57 час. после начала подъема инструмента под спуск колонны, когда ее башмак находился на глубине 2270 м. При давлении 130 ат циркуляцию не восстановили, а скважина поглотила около 12 м3 раствора. Затем колонну подняли до глубины 1780 м и расхаживали на высоту 20—25 м в течение 3 час., при­чем при движении колонны вверх наблюдали перелив раствора в затрубном пространстве, а при погружении колонны — паде­ние уровня, т. е. раствор вследствие высокого значения СНС частично увлекался поверхностью обсадной колонны, составляв­шей около 1600 м2. ■

Расхаживанием колонны удалось разрушить структуру раствора в кольцевом пространстве, а спуском грунтоноски на канате с трактора-подъемника — внутри обсадной колонны. После этих мероприятий восстановили циркуляцию при перво­начальном давлении 110 ат, которое затем быстро снизилось до нормального.

Лабораторные испытания показали, что СНС глинистых растворов, взятых из скважин, где не удалось восстановить цир­куляцию после спуска колонн, через сутки оказалось в 4—5 раз больше, чем через 10 мин. В приведенных примерах колонны без промежуточных промывок спускали более 2 суток, поэтому естественно, что СНС перед восстановлением циркуляции было очень высоким, что и послужило основной причиной потери циркуляции.

Определим давление, необходимое для преодоления начала сдвига раствора в скв. 620 Северо-Ахтььрская. Условия для на­чала движения раствора в скважине через опущенную колонну можно выразить следующей зависимостью:

^ Рс — tcLt0 (dB — f — dn — f — Dc),

где Яс —давление насоса при начале сдвига раствора; т0 — ста­тическое напряжение сдвига раствора; dB — внутренний диа­метр трубы; dH — наружный диаметр трубы; А, — диаметр скважины. .

Если принять т0 = 500 мг/см2, dB = 122 мм; dn = 116 мм; Dc = 200 мм; L = 2750 м, то

р _ 4lT0(dB-frfH+£>c) 4-2750- 100• 500 (12,2+14,6-f 20,0)

с </в2 “ 12,22 —

= 173-106 мцсм2 или 173 am.

Так как циркуляцию при давлении до 200 ат восстановить не удалось, то, очевидно, СНС раствора фактически в скважине было не 500 мг/см2, как принято в расчете, а значительно больше.

Для предупреждения потери циркуляции при цементировке Б3//’ колоины в скв. 380 Ново-Дмитриевской удельный вес раствора перед заливкой снизили с 1,52 до 1,38 г/см3, вязкость снизили с 70 сек. по СПВ-5 до 37 сек. и СНС с 200 до 60 мг/см2. В процессе спуска колонны сделали две промежуточные про­мывки. Все это обеспечило заливку б3//’ колонны на глубине 3100 ж без осложнений, хотя в процессе проработки ствола сква­жина поглощала глинистый раствор, а 85/8" техническую колонну в этой скважине зацементировали без выхода циркуляции.

Проведение мероприятий по снижению СНС, удельного веса и вязкости глинистых растворов перед спуском колонн в глубо­кие скважины в 1956 г. позволило резко снизить число подоб­ных осложнений.

Комментарии запрещены.