(928)226-78-12, (863)226-78-12

Самые низкие цены!

Как работает цементирование скважин

Часть процесса подготовки скважины для дальнейшего бурения и добычи ископаемых - это процедура разработки и закачивания цемента в скважину.
Используется по ряду причин, цементирование защищает и уплотняет ствол скважины. Чаще всего цементирование используется для постоянного отключения проникновения воды в скважину. Цементирование может быть использовано для уплотнения кольцевого пространства после того, как обсадная колонна была запущена в стволе скважины. Кроме того, цементирование используется для уплотнения зоны потерянной циркуляции или области, где происходит уменьшение или отсутствие потока внутри скважины. При направленном бурении цементирование используется для подключения существующей скважины, для того, чтобы вести скважину с этой точки. Кроме того, цементирование используется для заливки скважины.
Цементирование осуществляется, когда цементная суспензия размещается в скважине с помощью насосов, вытесняя буровые растворы, все еще находящиеся в скважине и заменяя их цементом. Цементная суспензия течет к дну ствола скважины через кожух, который в конечном итоге будет трубой, через которую углеводороды текут на поверхность. Оттуда он заполняет пространство между корпусом и фактическим стволом скважины и затвердевает. Это создает уплотнение, так что внешние материалы не могут проникать в поток скважины, а также постоянно размещают корпус на месте.

Подготовка раствора
При подготовке скважины для цементирования важно установить количество цемента, необходимое для работы. Это делается путем измерения диаметра ствола скважины вдоль ее глубины с использованием лотка суппорта. Используя как механические, так и звуковые средства, многоцелевые суппорты регистрируют диаметр скважины в разных местах одновременно, чтобы учитывать неровности в диаметре ствола скважины и определять объем открытой скважины.
Кроме того, требуемые физические свойства цемента необходимы до начала операций цементирования. Также определяется надлежащий заданный цемент, включая плотность и вязкость материала, прежде чем фактически закачивать цемент в отверстие.
Специальные смесители, в том числе гидравлические струйные, циркуляционные или смесители периодического действия, используются для объединения сухого цемента с водой для создания влажного, также известного как суспензия. Цемент, используемый в процессе цементирования скважины, является портландцементом и он откалиброван с добавками для образования одного из восьми различных классов цемента API. Каждый из них используется для различных ситуаций.
Добавки могут включать ускорители, которые сокращают время схватывания, необходимое для цемента, а также замедлители, которые делают противоположное и дают время для схватывания цементом дольше. Для уменьшения или увеличения плотности цемента добавляются легкие и тяжеловесные добавки. Добавки можно добавлять для преобразования прочности на сжатие цемента, а также свойств потока и скорости дегидратации. Расширители могут использоваться для расширения цемента с целью снижения стоимости цементирования, а также могут быть добавлены противопенные добавки для предотвращения вспенивания в скважине. Чтобы подключить зоны с потерянной циркуляцией, также добавляются мостиковые строительные материалы.

Цементирование колодца
После обсадной колонны или стальной трубы в скважину запускается L-образная цементирующая головка, прикрепленная к верхней части устья скважины для получения суспензии из насосов. Две вилки стеклоочистителя или втулки для цементирования, которые подметают внутреннюю часть корпуса и предотвращают смешение: нижнюю пробку и верхнюю заглушку.
Удерживая буровые растворы от смешивания с цементной суспензией, в скважину вводят донную пробку, а цементную суспензию закачивают в скважину за ней. Нижняя заглушка затем захватывается чуть выше дна ствола скважины с помощью поплавковой втулки, которая функционирует как односторонний клапан, позволяющий цементной суспензии поступать в скважину.
Затем давление на цемент, закачиваемый в скважину, увеличивается до тех пор, пока диафрагма не будет разрушена внутри донной пробки, что позволит суспензии протекать через нее и вверх по внешней стороне обсадной колонны.
После того как необходимый объем цемента закачивается в скважину, верхняя заглушка закачивается в корпус, нажимая оставшуюся суспензию через донную пробку. Как только верхняя заглушка дойдет до нижней заглушки, насосы отключаются и цемент можно установить.
Время, затрачиваемое цементом на затвердевание, называется временем загущения или прокачки. Для установки скважин на больших глубинах, при высокой температуре или давлении, а также в агрессивных средах можно использовать специальные растворы.