Анализ способов борьбы с негерметичностью обсадных колонн

На данный момент большая часть месторождений в Российской
Федерации находятся на завершающей четвертой стадии разработки. Это,
несомненно, является прямым и главным признаком серьезного износа
оборудования и обсадных колонн.
Основным дефектом, возникающим в трубах при добыче нефти и газа,
является образование трещин [1]. Точную причину их возникновения установить
непросто, так как нарушению герметичности способствуют множество
факторов: неправильный подбор труб для конкретных условий, некачественное
цементирование, коррозия, нарушения технологии при спускоподъемных
операциях, быстрый набор угла скважины при бурении и другое.
Работы по устранению негерметичности обсадной колонны являются
дорогими и далеко не всегда успешными, но проводить их необходимо, так как
полученный на время эффект позволяет снизить обводненность продукции в
несколько раз и повысить коэффициент извлечения нефти (КИН). В настоящее
время большое количество скважин находятся в консервации по причине
нерентабельности, так как нарушение герметичности колонны способствует
резкому снижению дебита нефти. Вследствие такого простоя не достигается
проектное значения КИН, что приводит к снижению экономических показателей.
Установление причин негерметичности обсадной колонны и выбор наиболее
эффективного способа ремонтно-изоляционных работ (РИР) для конкретных
условий являются крайне актуальными вопросами [2].
Целью выпускной квалификационной работы является анализ
существующих технологий и технических средств по восстановлению
герметичности ЭК и обоснование их выбора на нефтяных месторождениях.
1 ПРИЧИНЫ НЕГЕРМЕТИЧНОСТИ ОСАДНОЙ КОЛОННЫ
Проблема сохранения герметичности эксплуатационных колонн на
протяжении всего срока разработки весьма актуальна, т.к. возникновение
дефектов в колоннах вызывает необходимость дополнительных затр ат на
ремонтно-восстановительные работы, уменьшается безремонтный период
работы скважин и, в целом, сокращается эффективность разработки
месторождения. Сложность и длительность ремонтно-изоляционных работ
приводит к длительным простоям скважин, что в отдельных случаях может
критически отрицательно повлиять на процесс разработки.
Прихваты обсадных колонн. Прихваты бурильных и обсадных
колонн (рис.1) — это потеря подвижности колонны труб из-за различных причин.
Это одно из самых распространенных осложнений при бурении.
Почти 30% прихватов в глубоких скважинах ликвидируется бурением нового
ствола. Прихваты обсадных колонн, главным образом кондукторов и
промежуточных колонн, происходят в основном на площадях, где разрез
представлен неустойчивыми породами, бурение которых вызывает сужение
стенок скважин или обвалы пород. Аварии этой группы происходят в основном
из-за [4]:
– недоброкачественной подготовки ствола скважины перед спуском
колонны;
– проработка ствола проводилась не с жёсткой компоновкой бурильной
колонны, завышена скорость проработки, спуск компоновки в осложнённых
участках без проработки;
– применения бурового раствора несоответствующего качества;
– наличия в стволе резких изменений кривизны и азимута;
– недостаточно продуманного плана работ по спуску колонны или его
невыполнения;
Причины других случаев прихвата обсадных колонн подобны причинам
прихвата бурильных колонн.
Для предотвращения прихватов обсадной колонны в процессе её
заполнения, восстановления циркуляции и промежуточных промывок, колонна
должна держаться на весу и расхаживаться не реже чем через каждые 5 минут.
Перед промывкой скважины при спуске обсадной колонны необходимо
производить, долив бурового раствора до устья. В случае возникновения
затяжек, посадок признаков ГНВП необходимо производить внеочередную
промежуточную промывку.
Если не удается ликвидировать затяжки и посадки посредством промывок
и допустимых расхаживаний, дальнейшие работы необходимо производить по
специальному плану.