Обсадная колонна скважины
Обсадная колонна скважины
Обсадная колонна для скважины применяется во время ее бурения. Задачи этого элемента состоят в том, чтобы сдерживать осыпание почвы внутрь. Устанавливают колонну в отверстие, которое первоначально бурится.
На заключительном этапе в пространство между стенкой скважины и обсадной колонной заливается бетон. О чем вы подробнее сможете узнать ниже. Дальнейшая установка оборудования сопровождается монтажом устройств в обсадную трубу, которая должна выбираться с учетом условий проекта. В нём будет прописан диаметр и размер отверстия.
Как подобрать диаметр
Диаметры обсадных колонн влияют на производительность скважины. Чем этот параметр больше, тем больший объем воды удастся получить. Для снижения расхода следует определить наименьший диаметр, который будет способен удовлетворить потребности семьи в воде. Эти параметры необходимы для правильного выбора обсадных труб.
Пиковый расход воды для загородного дома или дачи можно будет определить, рассчитав количество точек потребления. Это может быть кухня, полив участка, стиральная машина и санузел. При таком раскладе пик потребления воды составит примерно 3 м3/ч. Если же речь идет о доме или коттедже, то этот параметр будет изменяться в пределах от 4 до 8 м3/ч.
Расчет обсадных колонн необходимо осуществлять, стараясь высчитать диаметр, который будет зависеть от используемого погружного насосного оборудования. Если колонна располагается на даче, где водорасход примерно составляет 3 м3/ч, то следует использовать 75-мм насос. Если же расход будет увеличен до 8 м3/ч, то диаметр насоса должен составить 102 мм. Иногда случается так, что водоносный слой отличается повышенным динамическим или статическим уровнем воды, в этом случае насос в трубе должен висеть.
Выбор диаметра трубы для 75-мм насоса должен осуществляться следующим образом: 75 + 4 + 8 = 87. Где 4 – это зазор между колонной и оборудованием, тогда как 8 – это толщина стенки трубы. По той причине, что обсадная колонна имеет стандартные размеры, необходимо подбирать параметры, наиболее близкие к расчетным. Например, к 87 мм наиболее подходят 89, 108 или 114 мм.
Под выбранный диаметр необходимо будет обустроить скважину, этот вариант и будет считаться наиболее экономичным. Если же вы выбрали 102-мм насос, то расчеты для него необходимо производить по вышеописанной методике. К данному параметру следует прибавить 4 и 8 мм, что позволит получить 114 мм.
Выбирая трубы обсадной колонны для данного случая, можно предпочесть 114 мм, однако специалисты рекомендуют приобретать трубы с запасом по диаметру, в итоге можно приобрести обсадную колонну, диаметр которой изменяется от 127 до 133 мм.
Цементирование обсадной трубы
Цементирование обсадных колонн может вестись по одной из нескольких схем. Первая называется прямой и предполагает закачку смеси внутрь колонны с прохождением до башмака. Раствор попадает в затрубное пространство и заполняется снизу вверх. Вторая схема называется обратной и отличается подачей смеси с поверхности. Закачиваемый состав перемещается сверху вниз.
Если речь идет о промышленных масштабах, то наиболее часто используется первый способ. В этом случае цементирование осуществляется в один прием, во время которого объем раствора продавливается сразу. Когда обсадная колонна имеет внушительную длину, прибегают к двухступенчатому цементированию. Фронт работ в этом случае делится на интервалы, выполняемые с помощью оборудования поочередно.
Дополнительным способом цементирования выступает манжетный, который применяется при необходимости защиты части ствола от проникновения раствора. Манжета изолирует область, расположенную в интервале продуктивного пласта. Существуют способы заполнения раствором потайных колонн и секций, которые выделяются в отдельную группу.
Подготовка оборудования для цементирования
Для проведения работ по цементированию колонны может понадобиться следующее оборудование:
- цементировочные устройства;
- цементно-смесительное оборудование;
- цементировочная головка;
- заливочные пробки.
Цементировочные агрегаты требуются для подготовки цемента и продавливания раствора в скважину под воздействием давления. Цементно-смесительные машины применяются для тех же целей, а вот цементировочная головка нужна для промывки ствола и цементирования стенок.
Пробки используются, если вы хотите прибегнуть к двухступенчатому цементированию. Иногда для проведения работ требуется еще и мелкое оборудование, а именно:
- гибкие металлические шланги;
- краны высокого давления;
- устройства для распределения раствора.
Какие цели преследует цементирование
Цементирование выполняется для вытеснения бурового раствора из затрубного пространства. Тампонажный раствор поднимается до определенной высоты, которая прописана в предварительных расчетах. Технология цементирования обеспечивает:
- вытеснение промывочной жидкости;
- защиту раствора от попадания промывочной жидкости;
- заполнение раствором интервала ствола по всей его протяженности;
- отличное сцепление цементного камня со стенками скважины.
Если обсадная колонна скважины будет качественно зацементирована, то это увеличит долговечность глубинных сооружений и срок добычи, а также эксплуатации.
Спуск обсадной трубы: подготовка
За несколько дней до спуска обсадной трубы ее обходимо доставить на буровую. Разгрузку следует осуществлять по специальным накатам или с помощью автокрана. Категорически запрещено сбрасывать при разгрузке обсадные трубы.
При осмотре перед началом монтажа трубы следует проверить на деформацию муфт, кривизну, расслоение материала, наличие зазубрин и нарезанных концов. Трубы должны быть проверены на овальность, а затем уложены на мосту в порядке последовательности спуска. Спуск обсадных колонн должен осуществляться после нумерации элементов, а также замера стальной рулеткой.
Подготовка ствола
Для того чтобы исключить осложнения при спуске колонны, необходимо подготовить ствол скважины. Виды и объем работ будут зависеть от состояния ствола, протяженности открытой части и сложности геологического разреза. Необходимо определить интервалы, где отмечаются затруднения при спуске инструмента. Это могут быть образования уступов, зоны сужения ствола и участки перегиба.
До выравнивания свойств промывочной жидкости скважину необходимо промыть. Продолжительность этого процесса должна составить два цикла или больше. В завершение в промывочную жидкость добавляют графит или нефть для облегчения спуска обсадной трубы.
Спуск обсадной трубы
На следующем этапе обсадная колонна опускается в скважину, для этого используются: центраторы, скребки и турбулизаторы. Во время спуска важно осуществлять контроль за соблюдением порядка комплектования колонны, учитывая план по группам прочности стали и толщины стенок труб.
В скважину сначала идет нижняя часть обсадной колонны, которая включает башмак. Элементы нижней части колонны необходимо обрабатывать, применяя твердеющую смазку на базе эпоксидной смолы. Использование обратного клапана в этом случае обязательно, что верно, если в скважине есть газопроявления.
К устью скважины в порядке очередности подают трубы, а перед наращиванием их шаблонируют. Жёсткий цилиндрический шаблон должен входить в трубу со стороны муфты. Спуская обсадную колонну, необходимо вести учет наращиваемых труб, указывая номер элемента, группу прочности стали, длину трубы, толщину стенки. Важно отметить конечную длину трубы и ее общую массу.
Заключение
В качестве обсадных колонн используются трубы из разных материалов, это могут быть пластиковые, деревянные, металлические и асбестоцементные изделия. Пластиковые элементы в последнее время набирают популярность, этому способствуют высокие эксплуатационные характеристики.
Обсадные колонны скважин
Обсадные колонны нефтяных скважин
Обсадные колонны нефтяных скважин подвергается воздействию наружного давления жидкости, газа в пластах, горных породах, влияние которых особенно сказывается в глинистых и соляных отложениях; воздействию внутреннего давления нефти, газа, а также бурового раствора, собственной массы и усилия натяжения колонн, обусловленного влиянием температуры и давления, и др. Длины, диаметры и число обсадных колонн определяются геологическими условиями бурения (градиентом давления гидравлического разрыва пласта, пластовыми давлениями, устойчивостью разбуриваемых пород и др.), уровнем техники и технологии строительства скважин, условиями предупреждения и ликвидации возможных осложнений и аварий и др. Диаметр эксплуатационных колонн и глубина нефтяной скважины являются основными параметрами для определения диаметра промежуточных колонн. При выборе конструкций колонн учитывается экономичность сооружения с учётом длительности эксплуатации. На нижнем участке обсадных колонн устанавливаются обратный клапан, турбулизаторы, центрирующие фонари и др. для обеспечения надёжного цементирования. Диаметры эксплуатационных колонн 114-168 мм, промежуточных колонн 178-503 мм. Длина обсадной колонны достигает до 7000 м, а масса 350-400 т. Для спуска колонн используется вышка, лебёдка, талевая система, а также механизмы для подвешивания спущенной колонны в устье скважины.
Схема скважины с обсадными колоннами
Рекомендуемые соотношения диаметров долот и спускаемых обсадных колонн
Рекомендуемые соотношения диаметров долот и УБТ
В скобках приведено значение диаметра УБТ для осложненных условий бурения, без скобок - для нормальных условий бурения
Рекомендуемый зазор между стенками скважины и муфтой обсадной колонны
Рекомендуемые соотношения диаметров УБТ и обсадной колонны, под которую ведется бурение
Рекомендуемые соотношения диаметров бурильных труб и УБТ
Рекомендуемые соотношения диаметров бурильных труб и обсадных колонн
Рекомендуемые соотношения диаметров долот и забойных двигателей
Диаметр скважины определяется по формуле:
Дскв = Дм + Dгде: Дскв - определяемый диаметр скважины, ммДм - диаметр муфты обсадной колонны, мм
D - зазор между стенками скважины и муфтой обсадной колонны
Определение диаметра скважины
Структурная схема скважины с обсадными колоннами: 1 - обсадные трубы; 2 - цементный камень; 3 - пласт; 4 - перфорация в обсадной трубе и цементном камне; I - направление; II - кондуктор; III - промежуточная колонна;
IV - эксплуатационная колонна.
ОБСАДНАЯ КОЛОННА (а. casing string; н. Futterrohrstrang, Futterrohrtour, Rohrfahrt; ф. соlonne de tubage, train de tubage, tubage; и. culumna de tubo guнa, соlumna de tubos de hincar, соlumna de entubado) — предназначена для крепления буровых скважин, а также изоляции продуктивных горизонтов при эксплуатации; составляется из обсадных труб путём последовательного их свинчивания (иногда сваривания). Обсадные трубы, применяемые при бурении нефтяных и газовых скважин, изготовляются в основном из стали с двумя нарезанными концами и навинченной муфтой на одном конце (иногда безмуфтовые с раструбным концом). Резьба труб выполняется конической, треугольной или специального трапецеидального профиля. Для создания герметичности при высоких давлениях нефти и газа (более 30 МПа) применяются соединения с уплотнительными элементами. В России обсадные трубы выпускаются по наружному диаметру от 114 до 508 мм, длиной 9,5-13 м. Толщина стенок труб в зависимости от диаметров 5-16 мм. Различают семь групп прочности обсадных труб: Д, К, Е, Л, М, R, Т с пределом текучести 379-1065 МПа. На каждой трубе наносится маркировка с указанием диаметра, группы прочности, толщины стенки, номера трубы и даты выпуска.
Обсадные трубы для крепления нефтяных скважин при бурении на твёрдые полезные ископаемые выпускаются в основном из стали (безниппельные и ниппельные). Безниппельные трубы диаметром от 33,5 до 89 мм, ниппельные — от 25 до 146 мм (для отбора керна выпускаются только ниппельные диаметром 25-146 мм). Толщина стенок труб в зависимости от диаметра 3-5 мм, длина труб 1,5- 6 м. Трубы изготовляются трёх групп прочности Д, К, М с пределом текучести 380-750 МПа. Они поставляются с навинченными ниппелями. На каждой трубе указываются диаметр и группа прочности материала. Резьба труб защищается от повреждений предохранительными ниппелями и кольцами.
Применяются обсадные колонны трёх видов: кондукторы, промежуточные и эксплуатационные колонны. Промежуточные колонны предназначены для крепления стенок нижних интервалов скважин. Кондукторы и промежуточные колонны обычно цементируются, но могут быть и съёмными (например, при бурении некоторых геологоразведочных скважин или глубоких скважин для борьбы с износом спущенных предыдущих промежуточных колонн). Эксплуатационная колонна перекрывает продуктивные горизонты. Через перфорационные отверстия в колонне в скважину поступают нефть и газ, которые перемещаются к устью по колонне насосно-компрессорных труб.
Добыча нефти УЭЦН OIL-ECN.RU © 2013-2019 | Обсадные колонны скважин схема |
Содержание01. Бурение скважин схема буровой установки02. Буровое оборудование и основной буровой инструмент03. Компоновка бурильной колонны вспомогательный инструмент04. Обсадные колонны определение диаметра скважины05. Таблица параметров обсадных труб и муфт к ним06. Основные понятия направленного бурения скважин07. Определение направления скважины
Бурение скважин —> Буровое оборудование —> Компоновка бурильной колонны —>
Обсадные колонны скважин
—> Параметры обсадных труб —> Направленное бурение скважины —> Определение направления скважиныБольшая Рнциклопедия Нефти Рё Газа
Cтраница 3
Разберем, как влияют отклонения диаметров обсадных колонн скважин от номинальных значений на показания приборов с рассматриваемыми чувствительными элементами. [31]
Датчики порового давления устанавливались ниже башмака обсадных колонн вспомогательных скважин данного назначения в частично зацементированной части ствола. [32]
В качестве естественных заземлителей могут использоваться: обсадные колонны скважин; водопроводы и другие металлические трубопроводы, проложенные под землей, за исключением трубопроводов для горючих жидкостей и газов, а также трубопроводов, покрытых изоляцией для защиты от коррозии; свинцовые оболочки металлических кабелей ( не менее двух), металлические шпунты гидротехнических сооружений. [33]
Недостатком этих конструкций является то, что обсадная колонна скважин доходит до поверхности грунта, где она может оказаться вблизи подземных трубопроводов, что значительно снижает зону активного действия катодной установки. [34]
В качестве естественных заземлителей могут использоваться: обсадные колонны скважин; водопроводы и другие металлические трубопроводы, проложенные под землей, за исключением трубопроводов для горючих жидкостей и газов, а также трубопроводов, покрытых изоляцией для защиты от коррозии; свинцовые оболочки металлических кабелей ( не менее двух), металлические шпунты гидротехнических сооружений. [35]
Диаметр манжеты принимается несколько больше диаметра труб обсадной колонны скважины, вследствие чего она устанавливается в скважине с гарантированным натягом. Под действием столба жидкости, имеющейся над пакером, самоуплотняющаяся манжета разжимается и, плотно прилегая к стенкам обсадной колонны, обеспечивает абсолютную герметичность соединения. [36]
Для предотвращения поступления газа из пласта за обсадную колонну скважины предлагается способ герметизации заколонного пространства, о котором уже шла речь на конференциях, симпозиумах и совещаниях, в т.ч. в ОАО Газпром. Выше покрышки продуктивного пласта до устья скважины заколонное пространство необходимо заполнять стабильными вязкими и пластичными системами, приготовленными на основе отработанного глинистого раствора и создающими гидростатическое давление за колонной выше пластового давления газа. [37]
Вода от водовода высокого давления подается в обсадную колонну скважины и попадает непосредственно в верхний пласт. От водовода низкого давления вода нагнетается в насосно-компрессор-ные трубы и через центральную трубу и горизонтальные каналы перекрестной муфты поступает в нижний пласт. Давление воды, закачиваемой в верхний пласт, передается на тарелку промывочного клапана, плотно прижимая ее к посадочному гнезду. Скважина очищается по схеме прямой промывки через клапан. Для опрессовки оборудования в скважине жидкость подается в обсадную колонну при открытой задвижке на насосно-компрессорных трубах. [38]
Вода от водовода высокого давления подается в обсадную колонну 141-лш скважины и попадает непосредственно в верхний пласт. От водовода низкого давления вода нагнетается в насосно-компрессорные трубы и через 1V2 центральную трубу и горизонтальные каналы перекрестной муфты поступает в, нижний пласт. Давление воды, закачиваемой в верхний илист, передается на тарелку промывочного клапана, плотно прижимая ее к посадочному гнезду. Скважина очищается по схеме прямой промывки через клапан. Для опрессовки оборудования в скважине жидкость подается в обсадную колонну при открытом выкиде из насосно-компрессорных труб. [39]
Кислотная обработка нефтяных скважин - воздействие через фильтр обсадной колонны скважины или прямо в забое необсаженной скважины на карбонатные соединения в породе с целью их разрушения, чтобы увеличить проницаемость призабой-ной зоны пласта и тем повысить продуктивность скважины. [40]
Освоение и опробование скважин должно проводиться после обвязки обсадных колонн скважины колонной головкой, которая испытывается закачкой воды в межколонное пространство на давление опрессовки внешней обсадной колонны. [41]
Процесс торпедирования состоит в том, что в обсадной колонне скважины, а чаще в открытом стволе против продуктивного горизонта взрывают капсулу с взрывчаткой. Образуется каверна с сетью трещин различной величины, расходящихся в радиальных направлениях. В результате теплового воздействия взрыва расплавляются парафино-асфальтовые отложения. [42]
В качестве заземлителя для электрооборудования погружных электронасосов рекомендуется использовать обсадные колонны скважин. [43]
В этом случае необходимость электрозащиты внешней поверхности шлейфов и обсадных колонн скважин определяется исходя из соотношения скорости внешней и внутренней коррозии. [44]
Таким образом, миграция газа из продуктивного пласта за обсадную колонну скважины, образование техногенных скоплений газа, межколонных газопроявлений и грифонов на устье скважины неизбежны при цементировании обсадных колонн до устья облегченными цементными растворами. [45]
Страницы: 1 2 3 4
Большая Рнциклопедия Нефти Рё Газа
Cтраница 1
Обсадные колонны скважины классифицируют в зависимости от их назначения и порядка спуска в скважину. [1]
Обсадная колонна скважины должна быть соединена с заземляющим контуром или нулевым проводом сети 380 В. [2]
Обсадные колонны скважин различного назначения разрушаются независимо от способа эксплуатации. [3]
Обсадную колонну скважины обследуют шаблоном соответствующего диаметра. Место посадки пакера обрабатывают специальным скребком также соответствующего размера. [4]
Для обсадных колонн скважин, промысловых трубопроводов в грунтах средней и низкой коррозионной агрессивности допускается минимальный поляризационный защитный потенциал более положительный, чем минус 0 85 В ( с омической составляющей минус 0 90 В), при условии обеспечения нормативного срока их службы, что должно быть подтверждено технико-экономическим обоснованием в соответствии с нормативной документацией и заключением специализированной организации. [5]
В обсадной колонне скважины СГ-3 диаметром 245 мм и в кондукторе диаметром 325 мм возникла серия дефектов, вызванных истиранием при многократных спусках бурильных труб и, возможно, коррозионными процессами. При электромагнитной дефектоскопии в кондукторе выявлен ряд дефектов, предположительно коррозионного происхождения. [6]
В обсадных колоннах скважин, оборудованных ШСНУ, ниже башмака подъемных труб образуется солевые пробки, высота которых может достигать 500 более метров. Внутренний диаметр НКТ из-за солевых отложений сужается до 10 - 12 мм. Накапливаясь, солевые осадки на поверхности оборудования полностью выводят ив строя насосы, приводят к частому обрыву штанг, порче ШСТ и другим тяжелым осложнениям, что надолго нарушает нормальный режим работы нефтяных скважин. [7]
Внутренние поверхности обсадных колонн скважин защищают цементом и пластмассами, межтрубное пространство заполняют нефтью, а затрубное пространство цементируют. [9]
Для предохранения обсадных колонн скважин от коррозии под действием сточных вод закачку следует осуществлять по колонне насосно-компрессорных труб диаметром 100 - 125 мм, соединяемых муфтами. Колонна должна быть защищена от коррозии с внутренней и внешней сторон. [10]
Для предохранения обсадных колонн скважин от коррозии под действием сточных вод закачку следует осуществлять по съемной колонне из муфтовых труб диаметром 100 - 125 мм. При смене колонны или работах по восстановлению приемистости скважины нефть из межтрубного пространства выдавливается в передвижную емкость. [11]
При защите обсадных колонн скважин преимущественно применяют глубинные анодные заземлители. Анодные заземления располагают не ближе 150 - 200 м от устья скважины. [12]
Рлектрохимическая защита обсадных колонн скважин, подключенных Рє РіСЂСѓРїРїРѕРІРѕРјСѓ газо - или нефтесборному пункту, обеспечивается РѕРґРЅРѕР№ ( кустовой) катодной установкой. РўРѕРєРѕРј этой установки достигается катодная поляризация таких подземных металлических сооружений куста, как коммуникации куста ( подземное оборудование низкотемпературной сепарации, резервуары Рё РґСЂСѓРіРёРµ), шлейфы, РІРѕРґРѕРїСЂРѕРІРѕРґ Рё обсадные колонны скважин. [13]
| Конструкция скважины. [14] |
Особенностью защиты обсадных колонн скважин и промысловых коммуникаций является то, что защитные покрытия этих сооружений имеют значительное расхождение по удельному электрическому сопротивлению. [15]
Страницы: 1 2 3 4
