Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 [ 25 ] 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67

используются и также позволяют достигать увеличения продуктивности.

В данной главе мы обсуждали различия между закан-чиванием с обсаживанием и заканчиванием без обсаживания скважины. Далее мы более подробно рассмотрим процессы установки обсадной колонны в скважине и цементирование, а затем различные методы добычи нефти.

Глава VIII

ОБСАЖИВАНИЕ И ЦЕМЕНТИРОВАНИЕ СКВАЖИНЫ

При заканчивании скважины очень часто приходится устанавливать обсадную колонну для предотвращения проникновения флюидов внутрь. Чтобы прочно прикрепить обсадную трубу к стенкам скважины и обеспечить ее устойчивость, в скважину закачивают цемент. В главе Vn мы кратко касались этого вопроса. Теперь рассмотрим эти важные процедуры более подробно.

Обсадная колонна (труба)

Обсадную колонну устанавливают в скважине, если имеются признаки наличия коммерческих количеств углеводородов. Обсадную колонну обычно пропускают сквозь самый нижний продуктивный участок, затем ее цементируют по стволу.

Обсадная колонна выполняет следующие функции:

• сдерживает давление пласта и предотвращает растрескивание верхней, менее прочной зоны;

• предохраняет скважину от обрушения;

• удерживает добываемые жидкости в стволе скважины;

• служит якорем наземному оборудованию;

• служит якорем газлифтному оборудованию;

• разделяет пласты и обеспечивает приток только из тех зон, которые определены инженером-нефтяником.

Поскольку обсадная колонна выполняет несколько различных функций, обычно устанавливают более одной колонны обсадных труб. Колонны делятся на пять категорий:

• направляющая труба;

• кондуктор;

• техническая (промежуточная) обсадная колонна;

• обсадная колонна-хвостовик;

• эксплуатационная обсадная колонна.

Направляющая труба

На некоторых участках из-за состояния почвы на поверхности может потребоваться установка короткой направляющей трубы длиной обычно не более 6-15 м во избежание избыточного обрушения краев скважины. Направляющая труба служит также трубопроводом для подъема бурового раствора на достаточную высоту над уровнем земли, чтобы вернуть его в амбар. Кроме того, она предотвращает подмыв основания вышки.

Направляющая труба устанавливается после того, как буровая площадка спрофилирована и подготовлена под вышку. Если будут делаться амбары для бурового раствора, они должны быть вырыты. Отверстие под направляющую трубу бурится буром, установленным на грузовом автомобиле. Затем труба вводится в скважину, а пространство вокруг нее заливается цементом.

На болотах и при морской добыче трубу устанавливают с помощью сваебойной машины. При бурении с морских платформ диаметр направляющей трубы может составлять 750-1080 мм, а на суше диаметр обычно меньше - 400-500 мм.

Кондуктор

Следующая устанавливаемая обсадная колонна называется кондуктором. Она защищает пресноводные пласты от загрязнения нефтью, газом или соленой водой из

Вышка

Направляющая труба

Кондуктор

Техническая (промежуточная) колонна

Эксплуатационная обсадная колонна

Рис. 8.1. Четыре класса обсадных труб

Типовой монтаж фонтанной арматуры

Манометр

Поршневая задвижка

Крыльчатая задвижка

Верхний штуцер

Нерегулируемый штуцер

Усиленная крестовина

Регулируемый штуцер

Крыльчатая задвижка

Верхняя главная задвижка с приводом

Нижняя главная задвижка

Переходник на головку

насосно-компрессорной

колонны

Рис. 8.2. Фонтанная арматура

более глубоких продуктивных слоев. Поскольку водоносные слои, как правило, встречаются на небольших глубинах, обычно необходимая высота кондукторной колонны не превышает 600 м.

Важная вспомогательная функция кондуктора заключается в подготовке места для размещения противовыб-росового устройства (ПВУ), которое монтируется в процессе бурения, чтобы противостоять ударам или скачкам давления в стволе скважины. После заканчивания скважины ПВУ заменяет добывающий коллектор или фонтанную арматуру (рис. 8.2).

Кондуктор следует устанавливать довольно глубоко, чтобы достать до скальных пород, которые не будут растрескиваться или разламываться под максимальным ожидаемым весом бурового раствора на той глубине, где предполагается установить следующую колонну. Наружный диаметр кондуктора немного меньше диаметра направляющей трубы. (Кондуктор спускается внутри направляющей трубы.) Минимальная глубина обычно составляет 10% от ожидаемой суммарной глубины скважины или 150 м (выбирается большая из этих величин). Когда достигается требуемая глубина, эту колонну цементируют в окружающей направляющей трубе и таким образом фиксируют ее на месте.

Техническая (промежуточная) обсадная колонна

Промежуточная обсадная колонна, хотя она и не всегда устанавливается, предохраняет скважину от потерь бурового раствора в пластах неглубокого залегания. При бурении в зонах с пластовым давлением, превышающим норму, или содержащих отложения, склонные к осыпям и обвалам, а также в зонах поглощения бурового раствора может потребоваться установка обсадной колонны для минимизации риска перед более глубоким бурением. Для этого служит промежуточная обсадная колонна. Строго говоря, она не нужна для правильного функционирования скважины, так что это скорее часть операции бурения, чем заканчивания скважины.

Промежуточные обсадные колонны подвешиваются и герметизируются на поверхности на подвеске обсадной колонны. Нижняя часть заполняется цементом, циркулирующим вниз, вокруг забойной зоны скважины, и вверх, сквозь те пласты, где он нужен. Цементирование более подробно будет рассмотрено ниже.

Обсадная колонна-хвостовик

В отличие от обсадной трубы, проходящей с поверхности до заданной глубины и перекрывающейся с пре-