Совершенствование технологии и техники крепления нефтяных и газовых скважин

В представленной работе освещается современное состояние технологии и техники крепления нефтяных и газовых скважин. Рассмотрены применяемые на сегодняшний день способы цементирования, наземная цементировочная техника и технологическая оснастка обсадных колонн. Во втором разделе произведен анализ периодических изданий. Рассмотрены наиболее перспективные на сегодняшний день направления. В третьем разделе произведен анализ известных конструкции колонных башмаков, динамики их патентования, рассмотрены конструкции и принцип действия башмаков, целью изобретения которых является снижение сил сопротивления при спуске. На основании произведенного анализа предложены две новые конструкции колонных башмаков.

Введение ………………………………………………………………………………………………….. 14

1. Современное состояние технологии и техники крепления нефтяных и
газовых скважин ……………………………………………………………………………………….. 15

1.1. Способы цементирования скважин ………………………………………………….. 15

1.1.1. Прямое одноступенчатое цементирование………………………………….. 16

1.1.2. Прямое двухступенчатое цементирование ………………………………….. 18

1.1.3. Прямое манжетное цементирование …………………………………………… 20

1.1.4. Прямое манжетно-селективное цементирование …………………………. 21

1.1.5. Обратное цементирование…………………………………………………………. 22

1.1.6. Цементирование встречными потоками ……………………………………… 23

1.2. Наземная цементировочная техника ………………………………………………… 24

1.2.1. Цементировочный агрегат …………………………………………………………. 24

1.2.2. Цементно-смесительные машины ………………………………………………. 25

1.2.3. Блоки манифольда ……………………………………………………………………. 28

1.2.4. Станция контроля процесса цементирования скважин ………………….. 1

1.2.5. Обвязка цементировочной техники ……………………………………………… 2

1.3. Технологическая оснастка обсадных колонн ……………………………………… 4

1.3.1. Башмаки ……………………………………………………………………………………. 5

1.3.2. Обратные клапаны ……………………………………………………………………… 7

1.3.3. Центраторы ……………………………………………………………………………….. 9

1.3.4. Турбулизаторы …………………………………………………………………………. 11

1.3.5. Скребки …………………………………………………………………………………… 13

1.3.6. Разделительные пробки …………………………………………………………….. 14

1.3.7. Цементировочные головки ………………………………………………………… 15
1.3.8. Муфты ступенчатого цементирования ……………………………………….. 16

1.3.9. Пакеры …………………………………………………………………………………….. 17

2. Анализ современных направлений совершенствования технологии и
техники закачивания скважин ……………………………………………………………………. 18

2.1. Метод флотации ………………………………………………………………………………. 19

2.2. Бурение на обсадной колонне …………………………………………………………. 21

2.2.1. Классификация признаков систем БОК………………………………………. 22

2.3.2. Бурение на хвостовике ………………………………………………………………… 23

2.3. Снижение сил трения при спуске ОК ………………………………………………. 28

2.3.1. Опыт применения «Сухой смазки» ………………………………………………. 29

2.3.2. Совершенствование элементов технологической оснастки ……………. 34

3. Совершенствование конструкции башмаков обсадных колонн …………………. 45

3.1. Анализ динамики патентования ………………………………………………………… 46

3.2. Анализ конструкции башмаков ………………………………………………………… 48

3.3. Разработка и совершенствование конструкций башмаков обсадных
колонн …………………………………………………………………………………………………… 53

Выводы ……………………………………………………………………………………………………. 56

Список литертуры …………………………………………………………………………………….. 84