Крепление скважины обсадной колонной

Хотя в процессе бурения продуктивные пласты уже были вскрыты, их изолировали обсадными трубами и тампонированием, чтобы проникновение нефти и газа не мешало дальнейшему бурению. После завершения проходки для обеспечения притока нефти и газа продуктивные пласты вскрывают вторично.

Для этого обсадную колонну и цементный камень перфорируют.

В настоящее время, в основном, используют перфораторы двух типов: стреляющие (торпедного и пулевого типов) и гидроабразивного действия.

После перфорации скважину осваивают, т.е вызывают приток в нее нефти и газа. Для этого уменьшают давление бурового раствора на забой одним из следующих способов:

1) промывка (жидкостной) – это замена бурового раствора, заполняющего ствол скважины после бурения, более легкой жидкостью - водой или нефтью;

2) поршневание (свабирование) (механический) - это снижение уровня жидкости в скважине путем спуска в насосно-компрессорные трубы (НКТ) и подъема на стальном канате специального поршня (сваба). Поршень имеет клапан, который открывается при спуске и пропускает через себя жидкость, заполняющую НКТ. При подъеме же клапан закрывается, и весь столб жидкости, находящийся над поршнем, выносится на поверхность.

От использовавшихся прежде способов уменьшения давления бурового раствора на забой, продавливания сжатым газом и аэрации (насыщения раствора газом) в настоящее время отказались по соображениям безопасности.

Устье скважины оснащено колонной головкой (колонная обвязка). Колонная головка предназначена для разобщения межколонных пространств и контроля за давлением в них. Ее устанавливают на резьбе или посредством сварки на кондукторе. Промежуточные и эксплуатационные колонны подвешивают на клиньях или муфте.

Основные технические характеристики колонных головок отражены в их шифрах.

Начало бурения скважины — момент первого спуска буриль­ной колонны для проходки, а окончание бурения — момент окон­чания выброса бурильных труб на мостки после промывки сква­жины и испытания колонны на герметичность.

Для определения продолжительности наиболее трудоемкого этапа — бурения скважины — составляется баланс календарного времени. Баланс календарного времени включает в себя следую­щие элементы:

1. Производительное время бурения t_пр, в том числе:

· время на проходку — t_м — механическое бурение, t_сп — спуско­подъемные работы;

· время на подготовительно-вспомогательные работы (смена до­лота, приготовление глинистого раствора и т.д.) t_пвр;

· время на крепление скважины (спуск обсадной колонны и ее цементирование) t_кр.

t_{пр =} t_м + t_сп + t_пвр + t_кр

2. Время на ремонтные работы (проведение профилактики обо­рудования, устранение неисправностей, возникающих в период бурения и крепления скважины) t_рем.

3. Время на ликвидацию осложнений, возникающих в стволе скважины по геологическим причинам, t_ос.

4. Непроизводительное время t_H, включающее в себя:

· время на ликвидацию аварий t_а;

· потери времени из-за простоев по организационно-техничес­ким причинам t_п.

Баланс календарного времени бурения и крепления имеет сле­дующий вид:

Т_б.к ⁼ t_м + t_сп + t_пвр + t_кр + t_рем + t_ос + t_а + t_п

Баланс календарного времени и его отдельные элементы слу­жат основой определения различных скоростей бурения, опреде­ляющих темпы строительства скважины.

Техническая скорость бурения (𝑣_Т) определяется проходкой за 1 мес производительных работ буровой установки (м/ст.-мес):

где Н_п — общая проходка (плановая или фактическая) за опреде­ленный период времени (глубина скважины), м;

720 — продол­жительность 1 ст.-мес бурения, ч.

Показатель технической скорости используется для сравнитель­ной оценки эффективности новой техники, различных способов бурения.

Коммерческая скорость бурения определяется проходкой за 1 мес работы буровой установки (м/ст.-мес):

На величину коммерческой скорости влияют факторы технико-технологического и организационного характера. Повышение v_K требует сокращения и ликвидации непроизводительного време­ни, уменьшения абсолютных затрат производительного времени путем ускорения проведения операций. Это может быть достигну­то на основе совершенствования буровой техники и технологии, механизации трудоемких операций, улучшении организации про­изводства.

Цикловая скорость строительства скважины (м/ст.-мес) оп­ределяется проходкой за время цикла сооружения скважины:

где Т_ц — время цикла сооружения скважины, ч.

Цикловая скорость характеризует технический и организацион­ный уровни буровых работ, отражает эффективность совместного действия бригад, участвующих в цикле сооружения скважины (выш­комонтажных буровых бригад и бригад по испытанию скважин).