Ремонтно-изоляционные работы

Введение

Все отечественные и международные эксперты констатируют, что в условиях снижения мировых и внутренних цен на нефть добыча ее для большинства нефтяных компаний убыточна. Отрасль превратилась в крупнейшего заемщика финансовых средств - как внутренних кредитов, так и внешних. Положение усугубляется тем, что со вступлением большинства высокопродуктивных месторождений в поздние стадии разработки удельный вес малодебитных скважин в общем фонде нефтяных скважин становится преобладающим по мере истощения энергетических ресурсов залежей разрабатываемых месторождений при отрицательной динамике воспроизводства запасов. Одной из очевидных возможностей снижения себестоимости нефти, повышения рентабельности и увеличения внутренних инвестиционных ресурсов для российских нефтяных компаний является повышение коэффициента извлечения нефти. Прогресс в этом вопросе связывают с внедрением хорошо зарекомендовавших себя высокоэффективных вторичных и третичных методов добычи нефти.
Актуальность работы.Ремонтно-изоляционные работы – мероприятия по преграждению путей проникновения вод в скважину, а также отключение от неё отдельных пластов и обводнённых интервалов. Данные работы - одно из главных средств увеличения объёмов извлеченной нефти и газа из пласта.
Ремонтно-изоляционные работы скважин проводят в тех случаях, когда требуется:
изолирование продуктивных объектов от вод;
создание стакана из цемента на забое скважины, или же в колонне цементного моста;
перекрытие фильтра в случае перевода скважины на выше / нижезалегающий горизонты;
создание цементного пояса в призабойной зоне для надёжной изоляции скважины;
перекрытие дефектов в экс.колонне;
изоляция горизонтов в интервале между собой спуска экс.колонны, или хвостовика дополнительного ствола при зарезке и бурении;
закрепление призабойной зоны скважины для сокращения пробкообразования.
Объект исследования: ремонтно-изоляционные работы
Предмет исследования: порядок ведения ремонтно-изоляционных работ.
Цель работы: рассмотреть ремонтно-изоляционные работы.
Для осуществления поставленной цели необходимо решить задачи:
- рассмотреть цели и задачи ремонтного цементирования;
- привести методы выявления негерметичности крепи скважины;
- описать основные принципы выбора тампонажных материалов и технологии при ремонтно-изоляционых работах (РИР) в скважинах.


1. Цели и задачи ремонтного цементирования
Изоляционные работы, проводимые при восстановлении скважин, преследуют разнообразные цели.
Первое, основное их назначение, исправление негерметичного цементного кольца с целью изоляции посторонней воды, поступающей к фильтру из нижележащих или вышележащих пластов.
Второе назначение изоляционных работ состоит в том, чтобы устранить в эксплуатационной колонне дефекты, которые могут не только обусловить поступление воды в ствол, но и явиться причиной нарушения нормальной эксплуатации скважины.
Третье назначение изоляционных работ - изоляция существующего фильтра скважины при возврате скважины на вышележащий или нижележащий пласт. При возврате на вышележащий пласт, существующий фильтр изолируют установкой искусственной пробки (обычно цементной) в интервале между верхними отверстиями существующего фильтра скважины и подошвой пласта, на который скважина возвращается. При возврате скважины на нижележащий горизонт, существующий фильтр изолируют путем цементирования или с помощью дополнительной колонны-летучки.
Для изоляционных работ в скважинах применяют тампонажный цемент с различными добавками, улучшающими его свойства, пластические массы и некоторые другие вещества (например, кислый гель кремнекислоты). Изоляционные работы с применением, различных видов цемента называются цементированием.
Применение тампонажного цемента со свойствами, близкими к свойствам цемента, который употребляется при цементировании, эксплуатационной колонны, имеет следующие преимущества:
а) цемент, затвердевший в трещинах цементного кольца, образует с ним однородное по физико-химическим свойствам тело, которое хорошо сопротивляется внешнему давлению, влиянию забойной температуры и коррозийному действию среды;
б) цементный раствор не проникает в поры пласта, а образует на поверхности пористой среды непроницаемую цементную корку

. Эта корка
надежно предотвращает проникновение жидкости в породу или из породы в скважину на участке цементирования. В то же время она препятствует снижению проницаемости призабойной зоны после цементирования.
Цементный раствор из стандартного тампонажного цемента не способен проникать в мельчайшие трещины. Однако есть основания полагать, что разрушение цементного кольца во всех случаях происходит с образованием каверн и трещин, которые могут заполниться цементным раствором обычной дисперсности.
Изоляционные работы, проводимые при восстановлении скважин, преследуют разнообразные цели. Первое, основное их назначение, исправление негерметичного цементного кольца с целью изоляции посторонней воды, поступающей к фильтру из нижележащих или вышележащих пластов. Второе назначение изоляционных работ состоит в том, чтобы устранить в эксплуатационной колонне дефекты, которые могут не только обусловить поступление воды в ствол, но и явиться причиной нарушения нормальной эксплуатации скважины. Третье назначение изоляционных работ -- изоляция существующего фильтра скважины при возврате скважины на вышележащий или нижележащий пласт. При возврате на вышележащий пласт существующий фильтр изолируют установкой искусственной пробки (обычно цементной) в интервале между верхними отверстиями существующего фильтра скважины и подошвой пласта, на который скважина возвращается. При возврате скважины на нижележащий горизонт существующий фильтр изолируют путем цементирования или с помощью дополнительной колонны-летучки.
Ремонтно-изоляционные работы проводят с целью изоляции верхних вод, нижних вод, поступающих через цементный стакан и по заколонному пространству, подошвенных и контурных вод, поступающих по наиболее проницаемым интервалам и трещинам пласта, т.е. обеспечивают оптимальные условия работы продуктивного пласта, для достижения запланированной (максимальной) выборки запасов нефти.

2. Методы выявления негерметичности крепи скважины
Гидравлические методы, основаны на измерении расхода или давления жидкости в колонне выше и ниже участка с дефектами. Если наличие дефектов, обнаружено после перфорации колонны или разбуривания цементного стакана в ней, предварительно выше зоны фильтра устанавливают цементный мост. Определение места герметичности производится по изменению показания расходомера в потоке жидкости и в стоячей воде. Место негерметичности можно обнаружить также с помощью манжетной пробки. Такую пробку вставляют в обсадную колонну, в которую затем нагнетают воду в объеме, равном внутреннему объему колонны. Под давлением воды манжетная пробка перемещается вниз пока не пройдет через дефектный участок. Закончив нагнетание, стравливают избыточное давление и, спуская в колонну груз на мерном тросике, измеряют глубину, на которой остановилась пробка.
При малой негерметичности дефектный участок можно обнаружить путем опрессовки с применением пакера. Для этого в обсадную колонну спускает пакер, устанавливают его посередине длины колонны и после герметизации межколонного пространства нагнетают воду, повышая давление на устье до 5-10 МПа. Если в течение 30 минут давление не снижается, считают, что негерметичный участок находится в нижней половине. Давление стравливают, пакер спускают и устанавливают посредине нижнего участка, вновь спрессовывают. Если давление падает, то негерметичность находится между интервалами первой и второй установки пакера. Так повторяя опрессовки, постепенно сокращают длину того участка, в пределах которого находят негерметичность. Операцию считают законченной, когда длина участка сократится до 10 - 15 м.
Дефекты третьей и четвертой групп определяют с помощью геофизических методов, путем опрессовки зацементированного пространства после разбуривания цементного стакана в промежуточной колонне, а также путем нагнетания порции активированной воды в зацементированный интервал через специальные отверстия, прострелянные в обсадной колонне против непроницаемой породы, и последующего прослеживании путей движения этой воды с помочь геофизической аппаратуры.

3. Основные принципы выбора тампонажных материалов и технологии при ремонтно-изоляционых работах (РИР) в скважинах
По вещественному составу цементы подразделяют на следующие типы:
По температуре применения цементы типов I, II, III подразделяют на цементы, предназначенные для:
По плотности цементного теста цемент типа III подразделяют:
По сульфатостойкости цементы подразделяют на:

4