Дополнительные элементы ок:
башмак, обратный клапан, заливочный патрубок, упорное кольцо, заливочная муфта, трубные пакеры, центраторы, скребки.
Башмак обсадной колонны навинчивают на нижний конец первой (снизу) обсадной трубы и закрепляют сваркой. Он служит для предохранения нижнего торца обсадной колонны от смятия и для ее направления по стволу скважины в процессе спуска.
Обратный клапан устанавливают в нижней части обсадной колонны на одну-две трубы выше башмака. Имеются конструкции колонных башмаков, включающие обратный клапан. Обратный клапан служит для перекрытия пути поступления жидкости внутрь обсадной колонны.
Заливочный патрубок устанавливают непосредственно над башмаком (ниже обратного клапана). Он представляет собой отрезок трубы длиной около 1,5 м с отверстиями, расположенными по винтовой линии. Они соединяют затрубное пространство с внутренним объемом обсадной колонны. Заливочный патрубок применяют для подачи цементного раствора в затрубное пространство при цементировании обсадной колонны.
Упорное кольцо (кольцо «стоп») устанавливают в обсадной колонне на 20 - 30 м выше башмака. Оно имеет суженный внутренний диаметр и служит для задерживания цементировочных пробок. Кольцо изготовляют из серого чугуна, иногда применяют упорные кольца, изготовленные из цемента.
Заливочной муфтой обсадная колонна оснащается в том случае, если предусматривается ступенчатое цементирование. Она позволяет открыть в нужный момент каналы для подачи цементного раствора в затрубное пространство, а затем вновь их перекрыть. Место установки муфты определяется заранее по протяженности интервалов цементирования.
Трубный пакер вводят в оснащение обсадной колонны для создания надежной изоляции отдельных интервалов в затрубном пространстве. Пакер устанавливают в местах залегания устойчивых непроницаемых горных пород. Надежная изоляция пакеров достигается деформированием эластичного элемента, надетого на корпус, и плотным его смыканием со стенкой скважины.
Центраторы («фонари») устанавливают на обсадной колонне для поддержания соосности ствола скважины и спущенной обсадной колонны и создания благоприятных условий для равномерного распределения цементного раствора по кольцевому зазору.
Скребки устанавливают на обсадной колонне для удаления глинистой корки со стенок скважины и повышения надежности сцепления цементного камня со стенками ствола скважины. Скребки бывают круговые и прямолинейные.
Выбор конструкции скважины. Совмещённый график давлений
Строительство скважины осуществляется в соответствии с проектом ее конструкции.
Конструкция скважины состоит из ствола, пробуренного в горных породах и нескольких обсадных колонн (ОК), закрепленных в этих породах с помощью цемента.
Конструкция скважины характеризуется:
· глубиной (протяженностью) скважины и интервалов под каждую ОК;
· диаметром ствола скважины под каждую ОК;
·
количеством ОК, спускаемых в скважину,
глубиной их спуска, их длиной, диаметром
и интервалами их цементирования.
Обозначение конструкции скважины
а - профиль скважины
б - рабочая схема конструкции скважины
Совмещенный график давлений для выбора конструкции скважины
способы цементирования скважин
Основные способы цементирования
Прямое одноступенчатое цементирование.
Прямое двухступенчатое цементирование.
Обратное цементирование.
Манжетное цементирование.
Цементирование потайных колонн.
Установка цементных мостов.
Процесс цементирования скважин состоит из следующих основных работ
приготовление тампонажного (цементного) раствора;
закачка тампонажного раствора в скважину;
подача тампонажного раствора в затрубное пространство;
ожидание затвердения закачанного материала (цемента) – ОЗЦ;
проверка качества цементировочных работ.
Цементировочное оборудование
Цементировочный агрегат (ЦА).
Цементно-смесительная машина (СМ).
Самоходный блок манифольдов (БМ).
Станция контроля процесса цементирования (СКЦ).
Осреднительная емкость.
Цементировочная головка.
Трубопроводы и арматура для обвязки оборудования.
Схема одноступенчатого цементирования
Применение двухступенчатого цементирования
Двухступенчатое цементирование – это раздельное последовательное цементирование двух интервалов в скважине (сначала нижнего, затем верхнего).
Способ позволяет:
снизить давление на пласт при высоких уровнях подъема ТР;
увеличить высоту подъема ТР в заколонном пространстве без значительного роста давления нагнетания;
уменьшить смешение ТР с ПЖ в заколонном пространстве;
избежать воздействия высоких температур на ТР, используемый в верхнем интервале (можно оптимизировать выбор ТР).