Спуск и оснастка обсадной колонны

-Понтический ярус N₂¹pt (1205 – 1715 м)

      Верхнюю часть понтического яруса до глубины 1465 м слагают глины серые, слюдистые, сильно известковистые (CaCO₃ до 26%), вязкие, слабо уплотненные с тонким вкраплением пирита и глины темно-серые, плотные, тонкослоистые.

Отложения в интервале 1465 – 1600 м, представлены чередованием мощных (до 50 м) пластов песчаников кварцевых серых и светло-серых, разнозернистых (от мелкозернистых до крупнозернистых), слабосцементированных с глинами темно-серыми, алевритистыми, карбонатными (CaCO₃ до 10%), плотными.

В интервале 1600 – 1715 м – глины серые, темно-серые, плотные, слоистые и неяснослистые, алевритистые, слюдистые, слабо известковистые (CaCO₃ до 5%) с редкими прослоями алевролитов и песчаников.

-Меотический ярус N₂¹mt (1715 – 2220 м)

      Верхняя часть яруса до глубины 1850 – глина  темно-серая, плотная, алевритическая, слюдистая, слабо известковистая (CaCO₃ до 3 – 5,5%) с налетами мучнистого карбонатного материала и присыпками алевролита по плоскостям наслоения с прослоями (мощностью до 15 м) серых, грязно-серых, песчаников кварцевых, мелкозернистых, редкие тонкие прослои белых и желтоватых известняков.

Нижняя  часть 1850 – 2002 м представлена песчаниками кварцевыми светло-серыми, мелкозернистыми и полимиктовыми, разнозернистыми, слабосцементированными с прослоями алевролитов серых, темно-серых и глин темно-серых, плотных, алевритистых, слюдистых, слабоизвестковистых (CaCO₃ до 2,4%) и неизвестковистых (мощностью до 8 м).

-Сарматский ярус N₂¹ srm³ (2220 – 2750 м)

      Верхний сармат N₂¹ srm³ (2220 – 2425 м), переслаивание мощных словев и песчаников (10 – 40 м). Глина серая и темно-серая, алевритистая, слюдистая, некарбонатная и слабокарбонатная (CaCO₃ до 4,7%), тонкослоистая, плотная. Песчаник кварцевый светло-серый, тонкозернистый и мелкозернистый, слабосцементированный, тонкие редкие прослойки доломита светло-коричневого, крепкого, известняка белого, мелоподобного, хрупкого и мергеля серого, плотного.

Средний сармат N₂¹ srm³ (2435 – 2625 м) представлен глинами темно-серыми, слюдистыми, алевритистыми, слабокарбонатная (CaCO₃ до 3,6%), тонкослоистая, плотная с тонкими прослоями мергелей коричневатых и темно-серых, плотных, крепких; известняков грязно-серых, рыхлых и песчаников полимиктовых серых, мелкозернистых.

 Нижний  сармат N₂¹ srm³ (2625 – 2750 м), глина серая с зеленоватым оттенком, темно-серая, тонкослоистая и неяснослоистая, слабоалевритистая слюдистая, слабоизвестковистая и неизвестковистая (CaCO₃ от 0 до 3,5%), плотная, местами вязкая, пластичная с прослоями песчаника кварц-глауконитового и полимиктового серого и буровато-серого, мелкозернистого, единичные прослои алевролита темно-серого, плотного и известняка мелкоподобного белого.

-Конкский + Караганский ярус N₁² kn+kr³ (2750 – 2940 м)

     Отложения представлены глинами серыми с зеленоватым  оттенком, реже темно-серыми, неравномерно алевритистыми слюдистыми слоистыми слабокарбонатными и карбонатными (CaCO₃ от 2,2 до 13%), плотными, с прослоями песчаника серого кварцевого мелкозернистого, песчаника буровато-серого полимиктового, алевролита темно-серого и светло-серого глинистого, плотного, мергеля доломитизированного коричневато-серого, крепкого. Стяжения пирита.

-Чокракский ярус N₁² ch (2940 – 3160 м)

      Разрез  представлен глинистыми породами с  прослоями песчаников и реже алевролитов  и доломитизированных мергелей.

Глины серые, темно-серые, алевристые, слюдистые, плотные, тонкослоистые, местами массивные, слабоизвестковистые (CaCO₃ до 10%), неравномерно пиритизированные с прослойками песчаников и доломитизированных известняков и мергелей.

Песчаники серые, слабо сцементированные, режеплотные, кварцевые с включением зерен глауконита, в основном мелкозернистые, на глинистом цементе.

Алевролиты  серые, плотные, крепкие, кварц-полевошпатовые.

Известняки  серые, коричневато-серые, крепкие, доломитизированные.

Мергель серый, с буроватым оттенком, плотный, крепкий, доломитизированный. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     3. Технологический  раздел

    3.1 Задачи проведения  крепления скважины  обсадными трубами

    Для обеспечения крепления ствола скважины в него спускают обсадные колонны различного назначения. Они собираются (свинчиваются или реже свариваются) из обсадных труб, различающихся по диаметру, толщине стенки, марке стали, конструкции соединительных элементов, профилю резьбы и т.д. Обсадные трубы должны отвечать требованиям работы в соответствующих условиях, а также процессам спуска и цементирования, и поэтому их выбор определяется совместным решением целевой функции и уравнений связи – ограничений на комплекс технических, технологических, геологических и конъюнктурных условий.

    Сортамент остальных ТУ на обсадные трубы полностью  соответствует ГОСТ 632–80. Отличаются: наличием ленты ФУМ, полимеризующим покрытием, упрочненными концами, толщиной цинкового покрытия. Трубы диаметрами 178, 194, 340, 408, 508 мм марки стали «Т» отечественными заводами не выпускаются.

    Сортамент обсадных труб по стандартам АНИ в  основном соответствует ГОСТ 632–80 по наружному диаметру, толщине стенки и весу 1 м трубы. В стандарте АНИ отсутствуют трубы следующих диаметров: 146, 324, 351, 377, 426 мм, но имеется труба диаметром 197 мм. По стандартам АНИ выпускаются обсадные трубы с треугольной короткой и длинной резьбами, резьбами «Батресс» и «Экстрем Лайн».

    В связи с тем, что резьбовые  соединения обсадных труб не всегда обеспечивают надежную герметичность обсадных колонн, для повышения ее, а также с  целью нормального свинчивания  обсадных труб без задиров и заеданий поверхность резьб следует покрывать специальными уплотни-тельными составами – смазками, которые должны противостоять высоким контактным давлениям, возникающим на поверхности витков резьбы в процессе ее свинчивания и докрепления.

    Свойство  смазок предохранять резьбовые соединения от задиров обеспечивается за счет таких компонентов, как графит и чешуйчатая медь, а уплотняющая способность состава достигается посредством добавок свинцового порошка и цинковой пыли.

    Для смазки резьбовых соединений нефтепромысловых труб отечественная нефтеперерабатывающая промышленность выпускает ряд уплотни-тельных составов, используемых в скважинах с широким диапазоном забойных температур

      На скважине № 10, Славянского месторождения необходимо провести крепление ствола эксплуатационной обсадной колонной диаметром 146 мм. 

    3.2 Выбор технологической оснастки обсадной колонны

    Под понятием «технологическая оснастка обсадных колонн» подразумевается определенный набор устройств, которыми оснащают обсадную колонну, чтобы создать условия для повышения качества процессов ее спуска и цементирования в соответствии с принятыми способами крепления скважин. Поэтому применение технологической оснастки при креплении скважин обязательно.

    Головки цементировочные

    Головки цементировочные относятся к  оснастке обсадных колонн и предназначены  для создания герметичного соединения обсадной колонны с нагнетательными  линиями цементировочных агрегатов. В зависимости от конструктивного  исполнения они могут применяться  при цементировании различными способами.

    

    Головки цементировочные: à – типа ГУЦ; á – типа ГЦК

    Универсальность головок типа ГЦУ заключается  в том, что они позволяют цементировать обсадные колонны в подвешенном на буровом крюке состоянии, а также с одновременным расхаживанием их. Кроме того, головки типа ГЦУ имеют сигнализатор начала движения разделительной пробки, более просты в обслуживании, предотвращают наличие остаточных давлений над разделительной пробкой после закачки тампонажного раствора в колонну.

    Клапаны обратные

    Клапаны обратные дроссельные типа ЦКОД предназначены для непрерывного самозаполнения буровым раствором обсадной колонны при спуске ее в скважину, предотвращения обратного движения тампо-нажного раствора из заколонного пространства и для упора разделительной цементировочной пробки. Шифр ЦКОД обозначает: Ц – цементировочный, К – клапан, О – обратный, Д – дроссельный. Добавление в шифре «М» означает модернизацию типоразмера клапана.

    

    Клапаны обратные ЦКОД-1 (а) и ЦКОД–2(б):

    1 – корпус; 2 – нажимная гайка; 3 – набор резиновых шайб; 4 – резиновая диафрагма; 5 – опорное кольцо; 6 – шар; 7 – ограничительное кольцо; 8 – резинотканевая мембрана; 9 – дроссель; 10 – чугунная втулка; 11 – бетонная или пластмассовая подвеска

    Башмаки колонные

        

    Башмаки колонные типа БКМ по ОСТ 39-011–87 предназначены  для оборудования низа обсадных колонн из труб диаметром 114–508 мм с целью  направления их по стволу скважины и защиты от повреждений при спуске в процессе крепления нефтяных и газовых скважин с температурой на забое до 250 °С. Эти башмаки состоят из корпуса с неразъемной насадкой, которая формируется в нем из смеси тампонажного цемента и песка в соотношении 3:1. В корпусе башмака выполнены отверстия с пазами, которые образуют дополнительные каналы циркуляции бурового раствора. В верхней части корпуса имеется резьба, при  помощи  которой  башмак  соединяется  с  нижней  обсадной  трубой.

    

    Центраторы предназначены для обеспечения концентричного размещения обсадной колонны в скважине в целях достижения качественного разобщения пластов при цементировании. Кроме того, центраторы способствуют облегчению спуска обсадной колонны за счет снижения сил трения между обсадной колонной и стенками скважины, увеличению степени вытеснения бурового раствора тампонажным за счет некоторой турбулизации потоков в зоне их установки, облегчению работ по подвеске потайных колонн и стыковке секций за счет центрирования их верхних концов. Конструктивно центраторы выполняют неразъемными и разъемными, причем предпочтение отдается последним. Обычно центраторы располагают в средней части каждой обсадной трубы.

    

    

    Центратор:

    1 – петлевые проушины; 2 – гвозди; 3 – спиральные клинья;

    4 – ограничительные кольца; 5 – пружинные планки; 6 – пазы

    сегментов

    Скребки

    Скребки предназначены для разрушения глинистой  корки на стенках скважины, что  улучшает сцепление тампонажного цемента с породой. Этот эффект проявления при цементировании скважин с расхаживанием. Скребок корончатый типа СК (рис. 13.15) – разъемный и состоит из корпуса 2, половинки которого соединяются с помощью штыря 3. Рабочие элементы скребков 1 выполнены из пучков стальной пружинной проволоки и прикреплены к корпусу накладками. Скребок комплектуется стопорным кольцом с фиксирующимся на трубе спиральным клином.

    Скребок устанавливается таким образом, чтобы рабочие элементы с согнутыми  вовнутрь концами были направлены вверх, обеспечивая себе минимальный износ  при спуске колонны. При движении обсадной колонны вверх рабочие элементы отгибаются и разрушают глинистую корку на стенке скважины. Скребки устанавливают выше или ниже центратора. 

    Турбулизаторы

    Турбулизаторы типа ЦТ предназначены для завихрения восходящего потока тампонажного раствора в затрубном пространстве скважины при цементировании. Как правило, их размещают против границ зон расширения ствола скважины на расстоянии не более 3 м друг от друга.

    Турбулизатор состоит из неразъемного корпуса 1 и лопастей 2. Лопасти устанавливаются в пазы, прорезанные в корпусе под углом 35°, и крепятся к корпусу металлическими накладками с помощью точечной сварки. Лопасти могут быть металлическими или резино-кордными. На обсадной трубе турбулизатор крепят с помощью спирально го клина 3, забиваемого в кольцевую канавку и отверстие, выполненные в утолщенной части корпуса. Разработчик турбулизаторов б. ВНИИКРнефть. Они изготавливаются по ТУ 29-01-08-284–77.

      Турбулизатор типа ЦТ

    Скребок разъемный типа СК 
 
 
 
 
 
 

3.3 Конструкция  скважины Славянского месторождения и подготовка скважины к спуску обсадных труб 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Конструкцией  скважины называется схема ее устройства, в которой указывается начальный, промежуточные и конечный диаметры применяемого породоразрушающего инструмента, диаметры и длина обсадных колонн, глубина скважины, места и способы тампонирования.