Обследование технического состояния скважины

17.11.2020

Дефекты в креплении скважины могут быть следствием использования бракованных обсадных труб, нарушения целостности труб и соединений под воздействием чрезмерно больших осевых нагрузок, высокого избыточного давления или неравномерного нагружения труб по периметру, износа обсадных труб в процессе бурения, неполного замещения промывочной жидкости тампонажным раствором в заколонном пространстве, поглощения тампонажного раствора при цементировании, высушивания и растрескивания глинистых пленок в процессе контракции вяжущего, суффозии глинистых корок, тампонажного раствора и камня и других причин. Дефекты в креплении могут быть обнаружены в период ожидания затвердения тампонажного раствора, при проверке герметичности обсадной колонны и качества цементирования, при дальнейшем углублении скважины, а также в период освоения и эксплуатации ее. Условно все дефекты крепления можно классифицировать на такие группы: а) деформации обсадной колонны, связанные с изменением формы ее поперечного сечения (вмятины, сплющивание) либо с нарушением сплошности (обрыв в теле или в резьбе); б) негерметичности труб и соединений, не связанные с нарушением сплошности колонны; в) дефекты в цементном камне (трещины; седиментационные и суффузионные каналы; неполнота замещения промывочной жидкости и т. д.); г) отсутствие цементного камня в интервале, подлежавшем цементированию.

Для определения характера и местоположения дефектов необходимо обследовать состояние скважины. Если наличие дефектов выявлено после получения притока из продуктивного пласта, скважину глушат, закачивая такую промывочную жидкость, чтобы в период ремонта пласт не мог быть существенно загрязнен.

Для определения дефектов первой группы обычно используют шаблоны и печати. Шаблон представляет собой металлический цилиндр с центральным промывочным каналом; на нижнем торце шаблона имеется слой мягкого металла (как правило, свинца) толщиной до 15 мм, а на боковой поверхности — желоб, покрытый таким же металлом. Желоб служит для того, чтобы шаблон не мог заклиниться в обсадной колонне в случае попадания мелких металлических предметов.

Печати бывают плоские и конусные. Нижняя торцовая и боковая поверхности печати покрыты слоем мягкого металла толщиной 15—25 мм. По оси печати имеется проходной промывочный канал.

Шаблон (печать) спускают в скважину медленно при помощи колонны труб, непрерывно наблюдая за показаниями индикатора веса. Перед посадкой шаблона (печати) на препятствие скважину тщательно промывают. Если шаблон под нагрузкой 20—30 кН не проходит вниз, его поднимают из скважины, осматривают и намечают план дальнейших обследований.

С помощью печати, имеющей толстый слой мягкого металла, можно получить глубокий след того предмета, который является препятствием для продвижения ее вниз. По таким отпечаткам судят о форме поверхности, с которой соприкасалась печать. При помощи плоской печати выясняют положение препятствия в скважине. Конусная печать используется для оценки наличия и характера вмятин в обсадных трубах и в фильтре.

Более достоверные данные о состоянии обсадной колонны можно получить путем фотографирования. Для этой цели служат специальные скважинные фотоаппараты, спускаемые на кабеле. Фотографирование возможно пока только в случае, если скважина заполнена прозрачной жидкостью. Поэтому перед фотографированием необходимо всю скважину или, по крайней мере, участок, подлежащий обследованию, заполнить прозрачной жидкостью.

Для визуального обследования состояния внутренней поверхности обсадной колонны может быть использована также скважинная фототелевизионная установка.

Местоположение дефектов второй группы можно определить с помощью геофизических методов, рассматриваемых в курсе «Промысловая геофизика», и гидравлических. 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. Рассмотрим некоторые из гидравлических методов.

В колонну, устье которой герметизировано после спуска расходомера с вертушкой, нагнетают воду. Так как в колонне имеются негерметичности, вода движется вниз по трубам до дефектных мест и через негерметичности вытекает в заколонное пространство. Во время нагнетания воды с постоянной подачей расходомер перемещают с постоянной скоростью по колонне труб и регистрируют объемную скорость течения жидкости. Пока прибор находится ниже дефектного участка, его показание зависит только от скорости перемещения и остается стабильным. Выше же дефектного участка показание прибора зависит не только от скорости перемещения его, но также от расхода нагнетаемой воды. Местоположение дефектного участка определяют по интервалу глубин, в котором существенно изменяются показания расходомера.

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 воды, стравливают избыточное давление и, спуская в колонну груз на мерном тросике, измеряют глубину, на которой остановилась пробка.

При малой негерметичности колонны дефектный участок можно обнаружить путем опрессовки с применением пакера. Для этого в обсадную колонну на бурильных трубах спускают пакер, устанавливают его посередине длины колонны и после герметизации межколонного пространства в последнее нагнетают воду, повышая давление на устье до 5—10 МПа. Если в течение 30 мин давление не снижается, считают, что негерметичный участок находится в нижней половине колонны. Поэтому давление стравливают, пакер спускают и устанавливают посередине нижнего участка обсадной колонны, а затем вновь опрессовывают надпакерное межколонное пространство. Если давление при опрессовке падает, негерметичный участок расположен между первым и вторым сечениями, в которых устанавливали пакер. Стравливают давление в межколонном пространстве, устанавливают пакер посередине негерметичного участка и вновь опрессовывают межколонное пространство. Так, повторяя опрессовки, постепенно сокращают длину того участка, в пределах которого находятся негерметичности. Операцию обычно считают законченной, когда длина участка сократится до 10—15 м.

Схема одного из пакеров, используемых для обнаружения места негерметичности в обсадной колонне, показана на рис. 94. Пакер спускают с открытой манжетой 1, когда поршень 2 находится в крайнем нижнем положении относительно цилиндра 3. При увеличении гидравлического давления в межколонном пространстве над пакером резиновая манжета 1 расширяется, плотно прижимается к обсадной колонне и разобщает надпакерное пространство от подпакерного. Для освобождения пакера в бурильные трубы сбрасывают шар 4 и закачивают жидкость. Шар садится на. седло в цилиндре 3, закрывая при этом осевой проходной канал. Нагнетаемая в трубы жидкость через боковые отверстия 5 в стволе 6 вытекает в полость цилиндра 3 и давит на поршень 2 снизу; при этом поршень и кожух 7 перемещаются вверх относительно цилиндра 3, манжета сжимается и входит в кожух. В момент подхода поршня к крайнему верхнему положению срабатывает стопорное устройство 8, ограничивающее ход поршня и предотвращающее возможность самопроизвольного освобождения манжеты при подъеме пакера.

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, простреленные в обсадной колонне против непроницаемой породы, и последующего прослеживания путей движения этой воды с помощью геофизической аппаратуры.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2020
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна