2.5.1. Цементировочное оборудование
и подготовка его к работе
2.5.1.1. Потребное количество цементировочного оборудования для выполнения одной конкретной операции по цементированию обсадной колонны (для направления, кондуктора, промежуточной, эксплуатационной) определено в проекте на строительство скважины с учетом его технических характеристик и условий применения.
2.5.1.2. На выделение цементировочного оборудования для производства работ по цементированию колонн, включая приготовление и доставку на буровую тампонажных материалов, буровая организация подает заявки тампонажной службе (управлению, конторе, цеху).
Буровое предприятие обязано уточнить время готовности скважины к цементированию не позже чем за одни сутки до начала работ.
2.5.1.3. После получения заявки тампонажная служба осуществляет соответствующую подготовку цементировочного оборудования к работе, составляет рецептуры тампонажных растворов и, после согласования ее с буровой организацией, готовит тампонажные материалы и доставляет их на буровые.
2.5.1.4. Перед выполнением тампонажных работ проводится <...>
<...> подготовка насосных установок перед выполнением ответственных операций должна включать:
- опрессовку всех элементов нагнетательного манифольда в собранном виде на полуторакратное ожидаемое при работе давление.
2.5.1.6. Перед выполнением ответственных операций необходимо осуществить настройку и тарировку приборов станции СКЦ.
2.5.1.7. Подготовка к работе цементировочной головки должна включать:
- оснащение кранами в количестве, соответствующем числу БМ-700 и насосных установок, подключаемых к головке;
- проверку на исправность стопорных болтов и их уплотнений;
- проверку резьб под муфту обсадной трубы и крышки;
- опрессовку на полуторакратное давление, ожидаемое при работе.
2.5.2. Подготовительные работы к процессу
цементирования
2.5.2.1. В программе проекта на строительство скважины предусматривается применение тампонажных цементов, выпускаемых промышленностью и удовлетворяющих требованиям соответствующих стандартов и техническим условиям. Тампонажный материал должен быть выбран в зависимости от геолого - технических условий бурения скважины:
- градиентов пластовых давлений и давлений гидроразрыва;
- плотности бурового раствора;
- статической температуры в призабойной зоне;
- характеристик флюидонасыщенности пластов и агрессивности флюидов;
- состава горных пород в разрезе скважин.
Использование тампонажных смесей, приготовленных в промысловых условиях, допускается только с разрешения производственного объединения (территориального геологического управления).
При использовании тампонажных смесей, приготовленных в процессе загрузки цементосмесительных машин, рекомендуется двух - или трехкратное перетаривание сухой смеси из одного бункера в другой. Перемешиванию подлежат тампонажные материалы, срок хранения которых в цементосмесительных машинах перед началом цементирования превышает трое суток.
2.5.2.2. При залегании в цементируемом интервале скважины соленосных отложений следует пользоваться общей методикой выбора тампонажных цементов, но при этом затворять их необходимо насыщенным соответствующей солью водным раствором.
2.5.2.3. Выбранный тампонажный материал должен обеспечивать возможность приготовления из него тампонажного раствора, плотность которого выше плотности бурового раствора на 200 - 300 кг/куб. м. При этом необходимо, чтобы давление столба тампонажного раствора (или составного столба из бурового, тампонажного растворов и буферной жидкости) не было выше 85 - 90% величины давления поглощения.
2.5.2.4. До цементирования скважины необходимо произвести отбор проб и анализ тампонажного цемента на соответствие его техническим требованиям стандарта.
В лабораторию вместе с пробами цемента следует доставить пробы бурового раствора, технической воды для затворения цемента и химреагентов для подбора рецептуры тампонажного раствора. По результатам испытаний проб тампонажного материала составляется акт.
2.5.2.5. Запрещается производить цементирование обсадной колонны при отсутствии у исполнителей работ результатов контрольных испытаний проб тампонажного материала и подбора рецептуры раствора.
2.5.2.6. При подборе рецептуры тампонажного раствора необходимо обеспечить требуемые величины параметров: растекаемости, плотности, водоотделения, времени загустевания, сроков схватывания и прочности тампонажного камня.
2.5.2.7. Время загустевания раствора при подборе рецептуры определяется при забойной температуре и ожидаемом гидродинамическом давлении. При подборе рецептуры для цементирования конкретной скважины необходимо принимать время загустевания, равное расчетному времени цементирования, взятому с запасом не менее 20 и не более 45 минут.
2.5.2.8. Необходимо проверить время загустевания зон смешения бурового раствора с буферной жидкостью и буферной жидкости с тампонажным раствором.
В отдельных случаях по соответствующим методикам определяются начальный градиент фильтрации и реологические параметры тампонажного раствора.
2.5.2.9. Растекаемость тампонажного раствора по форме - конусу должна быть не менее 18 и не более 22 см. Она регулируется изменением водоцементного отношения, а также вводом реагентов - пластификаторов.
2.5.2.10. Потребное количество тампонажного материала для цементирования обсадной колонны определяется по данным геофизических исследований и промыслового опыта крепления скважин на конкретной площади.
2.5.2.11. За сутки до цементирования скважины следует провести контрольный анализ рецептуры тампонажного раствора.
2.5.2.12. Для размещения цементировочного и другого оборудования, предназначенного для цементирования, буровая организация готовит площадку у мостков буровой. Место для площадки выбирают в стороне от токонесущих проводов. Площадка должна быть спланирована без заметного уклона.
Если расчетный объем жидкости затворения превышает общую вместимость мерных баков насосных установок, тампонажная служба извещает буровую организацию о необходимости установить специальную емкость соответствующего объема.
Циркуляционная система буровой установки должна позволять удобное подключение цементировочного оборудования для набора продавочной жидкости.
2.5.2.13. Размещение и обвязка цементировочной техники у буровой осуществляются в соответствии со схемой, определенной проектом на строительство скважины.
2.5.2.14. После сборки нагнетательных трубопроводов необходимо произвести их опрессовку на полуторакратное давление, ожидаемое при работе.
2.5.3. Процесс цементирования
2.5.3.1. Руководство всеми работами по цементированию обсадной колонны осуществляет ответственное лицо - инженер, назначаемый руководством бурового предприятия.
2.5.3.2. Время начала цементирования обсадной колонны фиксируется ответственным лицом в буровом журнале после надлежащей проверки готовности бурового и цементировочного оборудования к проведению этой операции.
2.5.3.3. Присутствие в зоне проведения работ лиц, не связанных непосредственно с работами по цементированию, не допускается.
2.5.3.4. По окончании спуска колонны скважину следует промыть до выравнивания параметров промывочного раствора на входе и выходе скважины. Производительность насосов при этом должна быть не менее чем при бурении нижнего интервала ствола скважины.
2.5.3.5. Для обеспечения чистоты цементного раствора в скважине рекомендуется:
- закачивать буферную жидкость перед началом закачки цементного раствора, объем которой рассчитывается из условия недопущения нефтегазоводопроявления при давлении на пласт столбов буферной и промывочной жидкости;
- расхаживать колонну с начала до окончания цементирования, за исключением колонн глубоких скважин, рассчитанных с минимальным запасом прочности на страгивание;
- обеспечивать разность удельных весов цементного раствора и промывочной жидкости не менее 0,20 г/куб. см;
- понижать статистическое напряжение сдвига промывочной жидкости перед закачкой цементного раствора до минимально возможных величин.
2.5.3.6. Применять следует тот тип буферной жидкости, который указан в проекте на строительство скважины. При этом необходимо соблюдать технологию использования каждого типа буферной жидкости.
2.5.3.7. Скорость восходящего потока цементного раствора в затрубном пространстве должна быть не менее 1,5 м/сек. для кондукторов и промежуточных колонн и не менее 1,8 - 2,0 м/сек. для эксплуатационных колонн, если возникающие гидродинамические давления не вызывают опасности поглощения промывочной жидкости вследствие гидроразрыва пластов. При цементировании обсадных колонн в сложных геологических условиях скорость восходящего потока цементного раствора не должна быть ниже, чем скорость подъема промывочного раствора во время последней промывки.
2.5.3.8. При цементировании обсадных колонн обязательно применение верхней разделительной пробки с самоуплотняющимися манжетами.
2.5.3.9. Если в процессе цементирования будет обнаруживаться загазирование промывочного раствора, выходящего из скважины, то цементирование необходимо продолжить при закрытом превенторе с регулированием противодавления в затрубном пространстве.
2.5.3.10. Во время затворения тампонажных смесей необходимо контролировать плотность приготавливаемых суспензий отдельно по каждой смесительной машине не реже чем через каждые 3 мин. Колебание плотности раствора не должно быть более 0,03 г/куб. см от заданного значения.
2.5.3.11. В целях сохранения природной проницаемости пористых и пористо - трещиноватых коллекторов необходимо применять тампонажные растворы с минимально возможной фильтрацией и общей минерализацией, приближающейся к минерализации бурового раствора, применявшегося при вскрытии этих горизонтов.
2.5.3.12. Применение цемента без проведения лабораторного анализа в условиях, соответствующих цементированию этой колонны (температура, давление, начало и конец схватывания, загустевание, прочность и др.), запрещается.
2.5.3.13. При цементировании продуктивных пластов вид тампонирующего материала, его плотность и гидравлическая программа цементировочных работ должны быть выбраны исходя из условия максимально возможного сохранения коллекторских свойств продуктивных горизонтов и создания минимальной репрессии давлений на них.
2.5.3.14. При проведении цементировочных работ в глубоких и сверхглубоких скважинах, особенно с высокой температурой, необходимо подбирать специальные тампонирующие материалы, обеспечивающие сохранение высокого качества цементного камня в течение длительного времени, а также обеспечивать проведение работ в максимально сжатые сроки. Время на процесс цементирования не должно превышать 75% от времени загустевания тампонажного раствора.
2.5.3.15. По окончании закачивания тампонажного раствора в кратчайший срок (не более 1 мин.) освобождается разделительная пробка, закачивается 2 - 3 куб. м воды, обработанной ПАВ, в счет продавочной жидкости и осуществляется продавливание тампонажного раствора в затрубное пространство скважины. Режим продавливания тампонажного раствора должен быть рассчитан заранее в соответствии с рекомендациями проекта на строительство скважины.
Последний 1 куб. м продавочной жидкости до получения момента "стоп" закачивается одним - двумя цементировочными агрегатами при минимальной производительности насосов.
2.5.3.16. В процессе цементирования нельзя допускать остановок и необходимо непрерывно следить за характером циркуляции.
2.5.3.17. Давление в процессе цементирования не должно превышать 80% давления опрессовки обсадных труб.
2.5.3.18. Весь процесс цементирования рекомендуется контролировать с помощью станции контроля цементирования.
2.5.4. Заключительные работы после цементирования
2.5.4.1. После окончания продавливания тампонажного раствора избыточное давление в цементировочной головке следует снизить до атмосферного. В период ОЗЦ один из кранов цементировочной головки должен оставаться открытым.
2.5.4.2. В случае негерметичности обратного клапана необходимо принять меры к восстановлению его герметичности (см. пункт 2.3.3.10). Если восстановить герметичность не удастся, то следует вновь закачать в обсадную колонну излившуюся продавочную жидкость, создав избыточное давление, превышающее гидростатическое на цементировочной головке.
Во время ОЗЦ следует контролировать и периодически снижать давление на цементировочной головке, не допуская его роста более чем на 1,5 МПа, с записью в буровом журнале процесса роста и снижения давления и объема излившейся из обсадной колонны жидкости. После прекращения роста давления необходимо снизить избыточное давление в цементировочной головке до атмосферного.
2.5.4.3. В случае самопроизвольного роста нагрузки на крюке в период ОЗЦ более чем на 3 - 5 тс следует снижать ее до исходной величины с записью о проделанной операции в буровом журнале.
2.5.4.4. По окончании цементирования обсадных колонн, перекрывающих пласты с АВПД или газовые горизонты, на период ОЗЦ рекомендуется герметизировать затрубное пространство и обеспечить дежурство цементировочного агрегата, обвязанного с устьем скважины.
На месторождениях, где наблюдается тенденция к газоводонефтепроявлениям в период ОЗЦ, после герметизации затрубного пространства скважины необходимо создать в нем избыточное давление, не допуская гидроразрыва пластов или нарушения обсадных труб.
2.5.4.5. До окончания установленного срока ОЗЦ и монтажа на устье скважины противовыбросового оборудования (или колонной головки) запрещается производство работ, связанных с разбуриванием в обсадных колоннах цементных стаканов и элементов технологической оснастки.
2.5.4.6. Продолжительность времени ОЗЦ должна устанавливаться согласно рабочему проекту на строительство скважины и результатам лабораторных испытаний тампонажных растворов.
