Мета і способи кріплення свердловин
У процесі буріння розкриваються гірські породи, які відрізняються між собою літологічним складом, фізико-хімічними властивостями, ступенем насиченості і видом пластового флюїду. Поряд із стійкими породами, ствол свердловини в яких може тривалий час залишатися незакріпленим, зустрічаються нестійкі і слабозцементовані породи, які легко осипаються, руйнуються або набухають зразу ж після розбурювання. Нестійкі породи особливо часто зустрічаються на відносно невеликих глибинах, а також у зонах тектонічних порушень. Щоб попередити порушення стійкості стінок свердловини, ствол її необхідно укріплювати. В експлуатаційних і нагнітальних свердловинах для транспортування пластових флюїдів або робочих агентів необхідно створити міцний і герметичний канал, який міг би надійно служити протягом десятків років. Кріплення свердловини проводиться з метою: 1 Створення довговічного і герметичного каналу для транспортування пластового флюїду від експлуатаційних горизонтів на денну поверхню або робочих агентів у зворотному напрямку. 2 Герметичного розмежування всіх проникних горизонтів один від одного. 3 Закріплення стінок свердловини, складених недостатньо стійкими породами. 4 Захисту експлуатаційного каналу від корозії в результаті дії пластових флюїдів. Найбільш розповсюдженим способом кріплення свердловин і розмежування проникних горизонтів є спуск обсадних колон, складених із спеціальних труб, що називаються обсадними, і цементування простору між колоною труб і стінкою свердловини. Для розмежування горизонтів з різними коефіцієнтами аномальності пластових тисків, а також для попередження газонафтоводопроявлень з горизонтів з підвищеними коефіцієнтами аномальності використовують також пакери.
Під конструкцією свердловини розуміють схему її побудови, що включає в себе сукупність даних про кількість та інтервали спуску обсадних колон, діаметри обсадних колон та ствола свердловини під кожну з колон та інтервали цементування (рис. 8.1).
а - з проміжною колоною; б - з потайною проміжною колоною (хвостовиком); в - з комбінованою експлуатаційною колоною Рисунок 8.1 – Схема конструкції свердловини
Перша труба або колона труб називається направленням. Колона труб, що спускається в свердловину після направлення називається кондуктором. Дальше залежно від ряду факторів можуть спускатись одна або кілька проміжних колон (їх ще називають технічними). Колона труб, що служить не тільки для закріплення стінок свердловини та ізоляції нафтогазоводоносних горизонтів, а також служить і каналом для транспортування з продуктивного пласта рідини або газу чи для закачування в пласт рідини (газу), називається експлуатаційною. Інтервал цементування показують штрихуванням; цифри біля границь інтервалів цементування означають глибини цих границь від устя. Діаметри доліт у міліметрах позначаються цифрою над горизонтальною лінією із стрілкою. Свердловина є довготривалою капітальною спорудою, її конструкція повинна забезпечувати: 1 міцність і довговічність свердловини; 2 надійну ізоляцію всіх проникних горизонтів і вимоги охорони надр і навколишнього середовища; 3 мінімум витрат на одиницю видобутої продукції; 4 проходку свердловини до проектної глибини; 5 досягнення проектних режимів експлуатації; 6 найповніше використання природної енергії для транспортування нафти і газу; 7 проведення ремонтних робіт в свердловині, а також необхідних досліджень. На вибір конструкції свердловини впливає багато факторів: призначення свердловини, її проектна глибина, особливості геологічної будови родовища і ступінь його вивченості, стійкість гірських порід, характер зміни з глибиною коефіцієнтів аномальності та індексів тиску поглинання, склад пластових рідин, профіль свердловини, спосіб і тривалість буріння, рівень розвитку технології буріння, спосіб первинного розкриття продуктивного пласта, температурний режим в період буріння і експлуатації, дебіт і способи експлуатації свердловини на різних етапах розробки родовища, економічність, вимоги законів про охорону навколишнього середовища, а також суб’єктивні фактори.
Обсадну колону компонують зі стальних суцільнокатаних труб, які з’єднуються між собою за допомогою різьби або зварки. За конструкцією всі труби можна умовно розділити на дві групи. Основну групу складають труби, виготовлені у вигляді пустотілого циліндра круглого поперечного перерізу з постійною по довжині товщиною стінки. До другої групи – з потовщенням на одному кінці назовні. Труби з постійною по довжині товщиною стінки з’єднують між собою з допомогою муфт. Труби з потовщеними кінцями з’єднують між собою без муфт ("труба в трубу"). Стандартом передбачений випуск п’яти різновидностей з’єднань обсадних труб: 1 З короткою трикутною різьбою; 2 З подовженою трикутною різьбою; 3 З трапецієвидною різьбою (ОТТМ); 4 Високогерметичні з трапецієвидною різьбою (ОТТГ); 5 Високогерметичні безмуфтові з’єднання з трапецієвидною різьбою (ТБО). При спуску обсадної колони в свердловину на неї діють такі навантаження: 1 Розтягуюча сила від власної ваги колони (максимальна в місці її підвішування); 2 Виштовхувальна (архімедова) сила тиску рідини; 3 Зовнішній і внутрішній статичні тиски; 4 Сили взаємодії труб із стінкою свердловини; 5 Інерційні сили; 6 Гідродинамічні сили, виникаючі в результаті руху витісненої колоною рідини; 7 Згинаючий момент у місцях викривлення свердловини та інші.
Читайте также: А.1 Системи та способи утримання птиці. Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|