Основные требования безопасности при спуске обсадных колонн
Обсадная колонна — это колонна обсадных труб, которая используется для крепления буровых скважин, а также с целью изоляции продуктивных горизонтов.
Существуют следующие основные требования безопасности при спуске обсадных колонн:
- Спуск обсадных колонн допускается только при условии наличия плана работ на крепление скважин, составленного геологическим и техническим отделами, а также утвержденного главным инженером.
- Спуск обсадных колонн осуществляется под наблюдением и руководством технического сотрудника предприятия бурения или мастера буровых работ.
- Все сотрудники перед началом работ должны быть проинструктированы руководителем.
- До начала спуска обсадной колонны скважина должна быть полностью проработана.
- Перед началом работ обсадные трубы должны быть уложены штабелями, по группам прочности, марке, диаметру, толщине стенок в соответствии требованиями к высоте штабеля и его организации.
- До спуска трубы в обязательном порядке должны быть спрессованы на расчетное давление.
- В зимний период времени перед началом работ штабеля с трубами должны быть очищены от снега.
- Во время работ работникам запрещается находиться на пути перемещения трубы.
- Находиться на роторе во время спуска колонны строго запрещено.
- После завершения работ по спуску обсадной колонны, рабочая площадка должна быть от лишнего инструмента и предохранительных колец, а также очищена грязи.
Цементирование обсадной колонны
Цементирование обсадной колонны — это процесс закрепления обсадной колонны на стенках ствола скважины и отсечения флюидов от попадания в ствол при нагнетании цементного раствора.
Существует два основных способа цементирования: многоступенчатое и одноступенчатое. При одноступенчатом цементировании, после окончания процесса спуска обсадной колонны и выполнение всех подготовительных работ, прокачивают расчетное количество цементного раствора, отвинчивают болты, находящиеся на цементировочной головке и закачивают раствор. Многоступенчатое цементирование предусматривает цементирование нескольких интервалов пласта, которые находятся за обсадной колонной с использованием соединений отверстий. Преимуществами данного способа цементирования являются снижение гидростатического давления, увеличение высоты подъема, снижение степени загрязнения цементного раствора, а также позволяет избежать воздействия высоких температур на свойства цементного раствора.
Опасные факторы при спуске и цементировании обсадных колонн. Причины аварий и газонефтепроявлений
Опасными факторами при спуске и цементировании обсадных колонн являются:
- Статическое напряжение сдвига.
- Скорость спуска колонны.
- Диаметр обсадной колонны.
- Вязкость используемого раствора.
- Размер кольцевого зазора.
- Равновесие давлений вскрытых пластов.
- Степень подготовки стенок скважины.
- Плотность бурового раствора.
- Качество цемента.
- Время затвердевания цементного раствора.
Основной причиной газонефтепроявлений при спуске и цементировании бурового раствора являются изменения структуры используемых растворов, его разжижение, выпадения в осадок глинистых частиц, разгазирование добываемых флюидов, слипание глинистых частиц, выпадение в осадок утяжелителя и шлама. Опасные факторы и причины аварий и газонефтепроявлений при спуске и цементировании обсадных колонн разнятся на отдельных этапах работ. Например, при установке ванн основную опасность составляют разгазирование жидкости и снижение противодавления на пласт (в этом случае опасным фактором является плотность закачиваемой жидкости). В случае наличия моста над вскрытым газовым пластом, плотность раствора рассчитывается на глубине установки моста.
Самая высокая вероятность газонефтепроявления существует при разбуривании газового пласта. В процессе бурения газа попадает в раствор. Если процесс сопровождается малой скоростью промывки, но высокой механической скоростью, то разгазирование раствора достигает такой степени, при которой появляется депрессия. Поэтому, как правило, газовый пласт разбуривается при небольшой механической скорости и высокой производительности насосов.
Аварии в процессе спуска и цементирования обсадной колонны составляют около 7,5 % от общего числа при буровых работах. Чаще всего данные аварии происходят из-за обрыва сварного шва, разъединения резьбовых соединений, повреждения стоп-кольца, смятия трубы, повреждения направляющей пробки, разрыва трубы, повреждения обратного клапана и т.п.
Процесс спуска и цементирования является важной составляющей буровых работ на месторождениях. От степени качества его осуществления зависит ряд экономических факторов, которые, например, могут быть связаны с остановкой процесса добычи для проведения внеплановых ремонтных работ.
