Повышение качества цементирования скважин в различных геолого-технических условиях

Актуальность проблемы заключается в совершенствовании технологии и техники цементирования нефтяных и газовых скважин, внедрении этих технологий в процесс строительства, повышении качества цементирования.

Введение …………………………………………………………………………………………………………………………. 11
1. Традиционная техника и технологии цементирования скважин …………………………………….. 12
1.1 Способы цементирования ……………………………………………………………………………………….. 12
1.1.1 Прямое одноступенчатое цементирование …………………………………………………………. 13
1.1.3 Обратное цементирование…………………………………………………………………………………. 17
1.1.4 Цементирование встречными потоками …………………………………………………………….. 18
1.2 Наземная цементировочная техника ………………………………………………………………………… 19
1.2.1 Цементировочный агрегат …………………………………………………………………………………. 19
1.2.2 Цементно-смесительные машины ……………………………………………………………………… 20
1.2.3 Осреднительные установки ……………………………………………………………………………….. 20
1.2.4 Блок манифольда ………………………………………………………………………………………………. 21
1.2.5 Станция контроля цементирования ……………………………………………………………………. 22
1.2.6 Обвязка цементировочной техники……………………………………………………………………. 23
1.3 Технологическая оснастка обсадных колонн ……………………………………………………………. 25
1.3.1 Обратные клапаны ……………………………………………………………………………………………. 26
1.3.2 Центраторы ………………………………………………………………………………………………………. 27
1.3.3 Турбулизаторы …………………………………………………………………………………………………. 28
1.3.4 Цементировочные пробки …………………………………………………………………………………. 29
1.3.5 Муфты ступенчатого цементирования ………………………………………………………………. 30
1.3.6 Цементировочные головки ………………………………………………………………………………… 31
2. Осложнения и аварии при цементировании ………………………………………………………………….. 32
2.1.1 Поглощения ……………………………………………………………………………………………………… 32
2.1.2 Осыпи и обвалы стенок скважины …………………………………………………………………….. 33
2.1.3 Газонефтеводопроявления ………………………………………………………………………………… 34
2.1.4 Недоподъем тапмонажного раствора …………………………………………………………………. 34
2.1.5 Аварии из-за неудачного цементирования …………………………………………………………. 35
3. Анализ современных направлений совершенствования технологии и техники
цементирования скважин …………………………………………………………………………………………………. 36
3.1 Совершенствование способов цементирования ……………………………………………………….. 36
3.1.1 Технология крепления скважин с натяжением колонны обсадных труб в процессе
их цементирования……………………………………………………………………………………………………. 36
3.1.2 Волновые процессы в технологии цементирования ……………………………………………. 37
3.1.3 Цементирование обсадных колонн большого диаметра через бурильные трубы …. 39
3.2 Совершенствование рецептур тампонажных растворов ……………………………………………. 41
3.2.1 Облегченная тампонажная смесь с применением гранул «Super-K»……………………. 41
3.2.2 Технология активного цементного камня ………………………………………………………….. 43
3.2.3 Облегченный тампонажный раствор с использованием пеностекла ……………………. 45
3.3 Совершенствование наземной цементировочной техники………………………………………… 46
3.3.1 Установка насосная УНП2-320х40 …………………………………………………………………….. 46
3.3.2 Смесительная установка УС 8-К ……………………………………………………………………….. 48
3.3.3 Цементировочные комплексы……………………………………………………………………………. 49
3.4 Совершенствование технологической оснастки ……………………………………………………….. 50
3.4.1 Муфта цементировочная проходная селективно-манжетного цементирования типа
МЦП-146 СМЦ …………………………………………………………………………………………………………. 50
3.4.2 Малогабаритные продавочные пробки для цементирования обсадных колонн
малого диаметра ……………………………………………………………………………………………………….. 51
3.4.3 Автономный центрирующий модуль …………………………………………………………………. 53
3.4.4 Специальный цементировочный вертлюг Swivel/Side Entry Sub …………………………. 54
3.4.5 Вращающаяся цементировочная головка с разъединителем ……………………………….. 55
3.4.6 Башмак High-PortUp-Jet(HPUJ) с обратным клапаном SuperSealII ………………………. 57
3.4.7 Цементировочные пробки HWE ………………………………………………………………………… 58
3.4.8 Цементировочная головка для сбрасывания пробок Compact ……………………………… 58
4. Разработка рекомендаций к выбору техники и технологии цементирования скважин в
различных геолого-технических условиях ……………………………………………………………………….. 60
5 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение ……………………….. 69
5.1 Расчет нормативной продолжительности сооружения скважины ……………………………… 69
5.2 Разработка календарного план – графика строительства скважины ………………………….. 74
5.3 Расчет сметной стоимости сооружения скважины ……………………………………………………. 76
5.4 Сравнение турбулизаторов различных конструкций ………………………………………………… 79
6. Социальная ответственность ………………………………………………………………………………………… 83
6.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности…………………………… 83
6.2 Производственная безопасность ……………………………………………………………………………… 86
6.3. Экологическая безопасность ………………………………………………………………………………….. 94
6.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях…………………………………………………………………. 96
Список использованной литературы ………………………………………………………………………………… 99
Приложение А……………………………………………………………………………………………………………….. 104