2.5.2 Цементирование обсадных колонн
Таблица 2.5.7 Заполнение затрубного пространства при креплении обсадной колонны
|
Обсадная колонна |
Раствор (жидкость) |
||||||||||||
|
номер |
интервал |
глубина |
высота |
номер |
интервал заполнения |
||||||||
|
в по- |
название |
установки по |
установки |
цемен- |
раст- |
плот- |
затрубного пространства, м |
||||||
|
рядке |
колонны |
вертикали |
муфты для |
тного |
вора |
наименование |
ность, |
по вертикали |
по столу |
||||
|
спус- |
(по стволу), м |
2х ступенча- |
ста- |
свер- |
г/см3 |
от |
до |
от |
до |
||||
|
ска |
от |
до |
того цементи- |
кана, |
ху |
(верх) |
(низ) |
(верх) |
(низ) |
||||
|
(верх) |
(низ) |
рования, м |
м |
вниз |
|||||||||
|
1. |
Направление |
0 |
30(30) |
- |
5 |
1 |
Цементный из ПЦТ I-50 |
1,83 |
0 |
30 |
0 |
30 |
|
|
2. |
Кондуктор |
0 |
500 |
- |
10 |
1 |
Облегченный из |
1,42 |
0 |
350 |
0 |
364 |
|
|
(511) |
ПЦТ III-Об4-50 |
||||||||||||
|
2 |
Цементный из ПЦТ I-50 |
1,83 |
350 |
500 |
364 |
511 |
|||||||
|
3. |
Эксплуатационная |
0 |
1300 |
- |
10 |
1 |
Буровой раствор |
1,14 |
0 |
117 |
0 |
118 |
|
|
(1342) |
2 |
Буферная |
1,05 |
117 |
350 |
118 |
364 |
||||||
|
3 |
Облегченный из ПЦТ III-Об4-50 |
1,42 |
350 |
900 |
364 |
948 |
|||||||
|
4 |
Цементный из ПЦТ I-G-СС-1 |
1,83 |
900 |
1300 |
948 |
1342 |
Таблица 2.5.8 Характеристика жидкостей для цементирования и составляющие их компоненты
|
Номер колон- ны в поряд-ке спуска |
Но- |
пласти- |
динами- |
составляющие компоненты |
|||||||
|
Название |
мер |
тип или |
объем, |
плот- |
ческая |
ческое |
% к массе сухого |
время |
|||
|
колонны |
название |
м3 |
ность, |
вязкость, |
напря- |
название |
вещества (для тампо- |
ОЗЦ, |
|||
|
г/см3 |
санти- |
жение |
нажного раствора) |
час. |
|||||||
|
пуаз |
сдвига, |
% к массе буферной |
|||||||||
|
дин/см2 |
жидкости (воды) |
||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
|
1 |
Направление |
1 |
Буферная |
3 |
1,00 |
- |
- |
Вода |
100 |
16 |
|
|
2 |
Цементный |
5,03 |
1,83 |
35 |
27 |
Портландцемент ПЦТ I-50 |
100 |
||||
|
Вода |
50 |
||||||||||
|
CaCl2 |
4,0 |
||||||||||
|
3 |
Продавочная |
1,83 |
1,12 |
- |
- |
Буровой раствор |
100 |
||||
|
2 |
Кондуктор |
1 |
Буферная |
6 |
1,00 |
- |
- |
Вода |
100 |
24 |
|
|
2 |
Облегченный цементный |
19,19 |
1,42 |
16 |
9 |
Портландцемент ПЦТ III-Об4-50 |
100 |
||||
|
Вода |
55-60 |
||||||||||
|
КРК-25 |
1-3 |
||||||||||
|
3 |
Цементный |
6,85 |
1,83 |
35 |
27 |
Портландцемент ПЦТ I-50 |
100 |
||||
|
(верхняя часть) |
Вода |
50 |
|||||||||
|
4 |
Цементный |
2,34 |
1,83 |
42 |
32 |
Портландцемент ПЦТ I-50 |
100 |
||||
|
(нижняя |
Вода |
50 |
|||||||||
|
часть - 3 т) |
CaCl2 |
4,0 |
|||||||||
|
5 |
Продавочная |
21,16 |
1,16 |
- |
- |
Буровой раствор |
100 |
||||
|
3 |
Эксплуатацион-ная |
1 |
Буферная |
6 |
1,05 |
- |
- |
Вода |
100 |
48 |
|
|
МПБ-М-100 |
26-33 |
||||||||||
|
2 |
Облегченный цементный |
19,55 |
1,42 |
16 |
9 |
Портландцемент ПЦТ III -Об4-50 |
100 |
||||
|
Окончание таблицы 2.5.8 |
|||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
||
|
Вода |
55-60 |
||||||||||
|
КРК-25 |
1-3 |
||||||||||
|
3 |
Цементный |
11,07 |
1,83 |
35 |
27 |
Портландцемент ПЦТ I-G-СС-1 |
100 |
||||
|
(верхняя часть) |
Вода |
44-50 |
|||||||||
|
Сульфацелл С |
0,3 |
||||||||||
|
Пластификатор С-3 |
0,4 |
||||||||||
|
4 |
Цементный |
2,34 |
1,83 |
35 |
27 |
Портландцемент ПЦТ I-G-СС-1 |
100 |
||||
|
(нижняя |
Вода |
44-50 |
|||||||||
|
часть - 3 т) |
Сульфацелл С |
0,3 |
|||||||||
|
Пластификатор С-3 |
0,4 |
||||||||||
|
CaCl2 |
4,0 |
||||||||||
|
5 |
Продавочная |
18,63 |
1,14 |
15-25 |
20-60 |
Буровой раствор |
100 |
Таблица 2.5.2.5.1 Требования к физико-механическим показателям цементных растворов и образующегося камня
|
Показатели |
Марка цемента |
|||
|
ПЦТ I-50 |
ПЦТ I-G-CC-1 |
ПЦТ III-Об4-50 |
||
|
Водоотделение, мл, не более |
8,7 |
3,5 |
7,5 |
|
|
Растекаемость, мм, не менее |
200(220) |
- |
- |
|
|
Время загустевания до вели-чины консистенции 30Вс, мин, не менее |
90 |
90 |
90 |
|
|
Консистенция цементного теста через 15-30 мин. режима испытания, Вс, не более |
- |
30 |
- |
|
|
Прочности при изгибе, МПа, не менее, в возрасте: |
||||
|
- 1 сут. |
- |
3,5 |
- |
|
|
- 2 сут. |
2,7 |
- |
0,7 |
|
|
Прочность на сжатие, МПа, через 8 час. твердения при температуре 60оС |
- |
10,3 |
- |
|
|
Проницаемость, МКм2 |
0,6 |
1,2 |
60 |
|
|
Коэффициент коррозионной стойкости |
0,9 |
0,9 |
0,9 |
Таблица 2.5.2.5.2 Состав и структурно-технологические (механические) свойства облегченных тампонажных материалов (справочно)
|
Ингредиенты, масс.4 |
Свойства тампонажного раствора |
Предел прочности при изгибе цементного камня, МПа, при хранении в пресной воде |
||||||||||||
|
Портландцемент |
ВМС |
Соль-электролит |
Вода |
Расте-кае-мость, мм |
Плотность, кг/м3 |
Сроки схватывания, ч-мин. |
Фильтроотдача при Дс 0,7 МПа, см3/30мин. |
2 суток |
1 месяц |
6 месяцев |
1 год |
2 года |
||
|
начало |
конец |
|||||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
|
|
100 |
- |
- |
50 |
215 |
1830 |
6-30 |
9-15 |
878 |
2,9 |
6,8 |
8,2 |
8,9 |
10,7 |
|
|
100 |
ПАА/0,2 |
Na2CO3/3,0 |
80 |
215 |
1640 |
10-50 |
13-10 |
116 |
0,9 |
3,2 |
4,1 |
4,2 |
4,1 |
|
|
100 |
ПВС/0,3 |
CaCl2/2,0 |
70 |
250 |
1650 |
6-15 |
8-40 |
50 |
1,2 |
3,3 |
4,3 |
4,7 |
4,6 |
|
|
100 |
ОЭЦ/0,3 |
CaCl2/2,0 |
70 |
210 |
1640 |
7-00 |
8-35 |
54 |
2,0 |
3,9 |
4,4 |
4,9 |
5,1 |
|
|
100 |
КРТР-75/0,8 |
CaCl2/2,0 |
80 |
260 |
1650 |
7-10 |
8-50 |
102 |
1,2 |
- |
- |
- |
- |
2.5.3 Гидравлическая программа цементирования
Таблица 2.5.3.1 Режим работы цементировочных агрегатов
|
Название колонны |
Название технологической операции |
Тип це-менти-ровоч-ного агрегата |
Диа-метр вту-лок, мм |
Ско-рость агре-гата |
Коли-чество агрегатов, шт. |
Суммарная произво-дитель-ность агрегатов, л/с |
Давление, кгс/см2 |
Время, мин. |
|||
|
допус-тимое для аг-рега-тов |
на устье скважины в конце операций |
выполнение опера-ции |
общее нарас-тающее от начала затво-рения до мо-мента стоп |
||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
|
Кондуктор (с использова-нием осред-нительной емкости) |
Закачка буферной жид-кости (6 м3) |
ЦА-320М |
125 |
4 |
1 |
15,00 |
61 |
- |
6,7 |
- |
|
|
Затворение тампонажных растворов: |
|||||||||||
|
- облегченного из ПЦТ III-Об4-50 (19,19 м3) |
ЦА-320М |
125 |
3 |
1 |
10,00 |
95 |
- |
32 |
- |
||
|
- цементного из ПЦТ I-50 (9,19 м3) |
ЦА-320М |
125 |
3 |
1 |
10,00 |
95 |
- |
15,3 |
- |
||
|
Закачка тампонажных растворов: |
|||||||||||
|
- облегченного из ПЦТ III-Об4-50 (19,19 м3) |
ЦА-320М |
125 |
3 |
1 |
10,00 |
95 |
- |
39 |
39 |
||
|
- цементного из ПЦТ I-50 (9,19 м3) |
ЦА-320М |
125 |
3 |
1 |
10,00 |
95 |
- |
15,3 |
54,3 |
||
|
Подача воды для затворения тампонажных растворов (15,06 м3) |
ЦА-320М |
125 |
5 |
1 |
23,00 |
40 |
- |
- |
- |
|
Окончание таблицы 2.5.10.1 |
|||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
|
Продавка тампонажного раствора (21,16 м3) |
см. табл. 2.5.10.2 |
23 |
26 |
80,3 |
|||||||
|
Освобождение продавоч-ной пробки и другие вспомогательные работы |
- |
- |
- |
1 |
- |
- |
- |
5 |
85,3 |
||
|
Эксплуата-ционная колонна (с использова-нием осред-нительной емкости) |
Закачка буферной жидкости (6,0 м3) |
ЦА-320М |
125 |
4 |
1 |
15,00 |
61 |
- |
6,7 |
- |
|
|
Затворение тампонажных растворов: |
|||||||||||
|
- облегченного из ПЦТ III-Об4-50 (19,55 м3) |
ЦА-320М |
125 |
3 |
1 |
10,00 |
95 |
- |
32,6 |
- |
||
|
- цементного из ПЦТ I-G-СС-1 (13,41 м3) |
ЦА-320М |
125 |
3 |
1 |
10,00 |
95 |
- |
22,4 |
- |
||
|
Закачка тампонажных растворов: |
|||||||||||
|
- облегченного из ПЦТ III-Об4-50 (19,55 м3) |
ЦА-320М |
125 |
3 |
1 |
10,00 |
95 |
- |
39,6 |
39,6 |
||
|
- цементного из ПЦТ I-G-СС-1 (13,41 м3) |
ЦА-320М |
125 |
3 |
1 |
10,00 |
95 |
- |
22,4 |
62,0 |
||
|
Подача воды для затворения тампонажных растворов (17,58 м3) |
ЦА-320М |
125 |
5 |
1 |
23,00 |
40 |
- |
- |
- |
||
|
Продавка тампонажного раствора (18,63 м3) |
см. табл. 2.5.10.2 |
48 |
23,9 |
85,9 |
|||||||
|
Освобождение продавоч-ной пробки и другие вспомогательные работы |
- |
- |
- |
1 |
- |
- |
- |
5 |
90,9 |
Таблица 2.5.10.2 Режим продавки цементных растворов
|
Этап продавки |
Режим работы агрегатов |
Объем продавки, м3 |
Давление, кгс/см2 |
Время этапа, мин. |
|||||
|
количество |
передача |
подача, л/с |
на этапе |
всего |
на устье |
у башмака |
|||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
|
Кондуктор: |
|||||||||
|
1 |
1 |
III |
10 |
6,0 |
6,0 |
- |
62 |
10 |
|
|
2 |
2 |
III |
20 |
11,16 |
17,16 |
18 |
72 |
9,3 |
|
|
3 |
2 |
II |
10 |
4,0 |
21,16 |
23 |
83 |
6,7 |
|
|
Всего: |
26 |
||||||||
|
Эксплуатационная колонна: |
|||||||||
|
1 |
1 |
III |
10 |
6,0 |
6,0 |
- |
162 |
10 |
|
|
2 |
2 |
III |
20 |
8,63 |
14,63 |
20 |
182 |
7,2 |
|
|
3 |
2 |
II |
10 |
4,0 |
18,63 |
48 |
195 |
6,7 |
|
|
Всего: |
23,9 |
2.5.4 Оборудование устья скважины
Таблица 2.5.12 Спецификация оборудования
|
Обсадная колонна |
Типоразмер, шифр или название устанавливаемого оборудования |
ГОСТ, ОСТ, МРТУ, ТУ, МУ и т.д. на изготовление |
Единица
измерения
Количество,
шт.
Допустимое рабочее давление, кгс/см2
Масса, т
номер по поряд-ку
название
единицы
суммарная
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1
Кондуктор
Противовыбросовое оборудование
ОП5-230/80х35
ГОСТ 13862-90
компл.
1
350
-
17,90