Основы строительства нефтяных и газовых скважин: Конструкция обсадных колонн

Впроцессеспускапроводятпромежуточныепромывкисрасхаживанием. Это позволяет удалять шлам, который осыпался в процессе спуска, а также предупредить большой рост давления при заключительной промывке[6].После навинчивания последней трубы, обсадная колонна сохраняется в напряженном состоянии под натягом, и даже после цементирования на забой не ставится. В конце спуска проводится заключительная промывка скважины для последующего цементирования.Аварии иосложненияПроцессспускаобсаднойколонныоченьсложныйитрудоемкийпроцесс. К сожалению, все вышеперечисленные технологии, не могут полностью обеспечитьбезопасность,атакжегарантироватьбеспроблемныйспускколонны. В связи с этим нередко могут возникать осложнения, а также аварии. Аварии, происходящие во время спуска обсадной колонны: прихваты обсадных колонн, падение обсадных колонн, смятие обсадных труб,негерметичность.Прихваты обсадныхколонн.Этотвидаварийявляетсясамымраспространеннымвпроцессекрепления скважины. Первой и основной причиной служит некачественная проработка ствола скважины перед спуском обсадной колонны, поэтому так важен этап шаблонировки.Такжепричинамиприхватаявляютсяналичиевстволескважины интервалов с резкими зенитными и азимутальными углами, длительные остановки во время спускоподъемных операций [7]. Не маловажным фактором является правильное количество смазочных добавок в промывочнуюжидкость.Падение обсадных колоннПадениеобсадныхтрубвскважинуявляетсявторойпораспространению аварией при креплениискважины.Одной из возможных причин является неисправность спускоподъемного инструмента: элеваторов, пневматических клиньев ротора и так далее. В последнее время применение получили сварное соединение труб и гладкие обсадные колонны, в таком случае применяют спайдер-элеваторы, которые имеютряднедостатков,однимизкоторыхявляетсяслабоезакреплениетрубы,а также быстрый выход из строя сухарей спайдера. В результате длительного использования данного типа элеваторов без проверки происходит разрушение сухарей, следовательно, падение обсадной колонны в скважину[8].Нередко в процессе спуска колонные происходит разъединение труб в резьбовых соединениях, чему предшествует некачественная нарезка резьбы, наличиеподгоночныхпатрубковитакдалее.Ещеоднойпричинойобрыватрубы является заводской брак, в основном в местах крепления трубы смуфтой.Другими причинами падения являются свинчивание резьбовых соединений с перекосом осей, приложение растягивающих нагрузок, превышающих допустимые. В основном данные проблемы возникают из-за ошибок буровых бригад.Прибезрезьбовомсоединениитрубможетпроисходитьразрушениетруб взонесваркивследствиенарушениятехническихправил,атакженесоблюдения режима сварки по току и напряжению, неточное направление электрода, плохая газовая защита или влажный углекислый газ[8].Смятие обсадных колонн.Существует множество причин аварии данной группы. Часто это происходит с колоннами, в которых устанавливаются тарельчатый обратные клапаны. Несвоевременный долив скважины приводит к смятию трубы над обратным клапаном [9]. Смятие происходит из-за избыточного внешнего гидростатического давления, на которое влияют такие параметры, как свойства промывочной жидкости, скорость спуска обсадной колонны, чистота стенок скважины, разность диаметров обсадной колонны и скважины.Часто происходит смятие обсадной колонны в нижней ее части, вследствие большой разгрузки, большую роль на данный фактор оказывает наличие интервалов с кавернами и большой разницей диаметров скважины и колонны.Причинойсмятиятакжеможетявлятьсяплохоекреплениеколоннына устье, в результате чего колонна проседает с последующим разрушением[9].Так же смятие обсадной колонны происходит наружным давлением, возникающим выше цементного кольца вследствие обвала пород.ПрочиеаварииВ данную подгруппу относятся аварии, связанные с отсоединением нескольких нижних труб, часто происходящих в кондукторах и промежуточных колоннах.Отсоединениепроисходитвосновномвзонах,гдеколоннанеспущена до забоя, или при установке башмака в мягкие породы, которые легко подвергаютсяразмыву.Нередко возникает невозможность отсоединения секцииобсаднойтрубы от колонны бурильных труб, на которых производился спуск.Такаяавария возникает из-за ряда причин: применение разъединителей,у которыхтрудно определитьнейтральноенагружениелевойрезьбы,применениетрубс термически незакаленной резьбой, которая при большом весенеотвинчивается. Внастоящеевремяширокоераспространениеполучилсекционныйспуск обсадной колонны. В связи с этим появилась новые аварии.Приразбуривании оснастки и узлов соединения секций, частиц металла, оседая на забое,приводятк прорезанию стенок скважины [8].ЗаключениеВ ходе выполнения данной работы были расмотрены основные элементы оснастки обсадных колонн, а также аварии и проблемы связанные со спуском креплением их в стволе скважины. Внастоящеевремявсепередовыенефтяныекомпанииведутпоискновых технологий, которые позволили бы сократить время и затраты на строительство скважины.Крепление ствола скважины весьма важный и ответственный процесс строительства скважины. От качества проведения работ в значительной степени зависит успешное выполнение последующих работ в скважине, а также ее надежность и долговечность.Одним из самых важных этапов крепления скважины является спуск обсадныхколонн.Данныйэтапявляетсяоченьвремязатратным,чтосказывается на стоимости строительства. Также нельзя не отметить, что спуск обсадных колонн – аварийно опасен, что требует разработки и внедрения новых современных технологий.Актуальностьпроблемыопределяетсянеобходимостью совершенствования технологии и техники спуска обсадных колонн, в связи с тем, что повсеместно применяемые технологии не в полной мере отвечают критериям безопасности иэкономики.Список литературы1.Васильев В.Г., Ермаков В.И., Жабрев И.П.: Технологическая оснастка,–Москва: Недра, 2004. – 375 с.2.Усачев А.С. Буровая установка и ее составляющие, – Москва: 2017. 183 с.23 стр.3.Ахмедсафин С.К. Все об обсадных трубах. Тюмень, ТюмГНГУ, 2013. –4.Повышение герметичности резьбовых соединений: Под. ред. Д.Ю.Крянева, С.А. Жданова. // – М.: ОАО «ВНИИнефть», сб. науч. Тр. Вып. № 148,2013, 187 с.5.В.В.Дмитрук, В.В.Воробьев, Е.П.Миронов, А.Ю.Горлач, Р.Ф.Шарафутдинов, В.П.Тюрин, Д.Г.Фатеев, А.С.Самойлов. Обзор технологической оснастки // Нефтяная индустрия, 2017, №2, C. 56-63.6.Технологии спуска обсадных колонн: Под ред. Д.Ю. Крянева, С.А. Жданова. // – М.: ОАО «ВНИИнефть» сб. науч. Тр. Вып. № 146, 2012, 152 с.7.Якимов И.Е.: Совершенствование технологий крепления скважин / Лапердин А.Н., Кустышев А.В., Марченко А.Н., Кряквин Д.А.// Обз. информ. Сер.: Геология, бурение, разработка и эксплуатация газовых и газоконденсатных месторождений. - М.: ИРЦ «Газпром», 2008, – 84 с.8.Гасинов А.П. Аварийно-восстановительные работы в нефтяных и газовых скважинах, Москва: Недра, 2001 – 182 с.9.Гасымова Т.А. Аварии на этапе крепления скважин. Пособие для студ. учреждений высш. проф. образования 2-е изд., стер. //Прогнозирование последствий-М.: Изд. центр «Академия. – 2012.10.Булатов А.И., Пенков А.И., справочник по промывке скважин. Москва: Недра, 2004, 317 с.11.Бакиров Д.Л., Фатахов М.М., способ вскрытия продуктивного пласта на депрессии. Патент РФ, №2540701, 2015, 10 с.12.Лудяшов О.А., Штахов Е.Н. Повышение устойчивости нарушенных участков обсадной колонны // Нефтяное хозяйство. – 2000, № 3.