Для чего нужна промежуточная колонна
Понятие о скважине, ее элементах, конструкции, о положении оси ствола в пространстве
Скважиной называется горная выработка цилиндрической формы, которая строится без доступа человека к забою и имеющая диаметр во много раз меньше длины.
Скважины предназначены для извлечения полезных ископаемых, для нагнетания в пласты различных агентов, для контроля над разработкой месторождений и др.
Крепление ствола скважины и разобщение пластов производится путем спуска труб, называемых обсадными, а все спущенные трубы представляют собой обсадную колонну.
Для крепления скважины применяют специальные стальные трубы различного сортамента по марке стали и диаметру.
Для исключения перетоков различных флюидов из пласта в пласт кольцевое пространство между стенкой скважины и спущенной в нее обсадной колонной заполняется тампонирующим материалом с инертными и активными наполнителями, с химическими реагентами с помощью насосов.
Из вяжущих веществ наиболее широко применяются тампонажные портландцементы.
Поэтому сам процесс разобщения пластов называется цементированием.
В процессе бурения скважин встречаются такие пласты горных пород, где возможны различные осложнения, без ликвидации которых путем спуска дополнительных обсадных колонн невозможно дальнейшее бурение.
В итоге создается устойчивое подземное сооружение определенной конструкции.
Под конструкцией скважины понимается совокупность данных о числе (d, l) обсадных колонн, диаметрах ствола скважины под каждую колонну, интервалах цементирования, а также о способах соединения скважины с продуктивным пластом.
В скважину спускают обсадные колонны особого назначения. Это направление, кондуктор, промежуточные волны, эксплуатационная колонна.
Направление
Направление спускается в скважину для предупреждения размыва и обрушения горных пород со стенок скважины и для соединения ствола скважины с желобами очистной системы. Направление цементируется на всю длину. Длина направления колеблется от нескольких метров до сотни метров в зависимости от разреза горных пород и условий бурения (море, болото, илистые рыхлые грунты и т. д.).
Кондуктор
Кондуктором перекрывают верхнюю часть геологического разреза неустойчивых пород, пласты, насыщенные водой и другими флюидами, поглощающие промывочную жидкость или проявляющие подающие пластовые флюиды на поверхность. Кондуктором обязательно перекрываются все пласты пресной воды. На кондуктор устанавливается противовыбросовое оборудование, на устье кондуктор служит также опорой для подвески очередных колонн.
Эксплуатационная колонна
Эксплуатационная колонна спускается в скважину для извлечения нефти, газа или для нагнетания в продуктивный горизонт воды или газа с целью поддержания пластового давления.
Промежуточная колонна
Промежуточные колонны спускаются в том случае, если невозможно бурение без предварительного разобщения зон осложнений (проявления, поглощения, обвалы).
Промежуточные колонны могут быть сплошными, т е. их спускают от устья до забоя и не сплошные, так называемые хвостовки.
Следует отметить, что чем совершеннее технология бурения и менее сложные геологические условия, тем проще конструкция скважины и меньше затраты на ее строительство. Ось скважины практически всегда имеет пространственное искривление, однако при небольшой интенсивности искривления (менее 0,1 о доли градуса на 10 м. длины ствола) скважину называют вертикальной (при суммарном отклонении не более 1-2 о ).
При большой интенсивности искривления скважины называют искривленными.
При отклонении от вертикали на 90 о скважины называются горизонтальными.
Для увеличения области дренирования иногда от основного пласта бурят несколько дополнительных наклонных стволов. Такие скважины называются многозабойные.
Различают скважины большого, нормального, уменьшенного и малого диаметров.
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Промежуточная колонна
Промежуточная колонна диаметром 219 и 245 мм в зависимости от диаметра эксплуатационной колонны спускается для перекрытия терригенных пород верхней перми с установкой башмака в хемогенных отложениях на глубине, обеспечивающей надежность ствола скважины при вскрытии продуктивного горизонта. [1]
Промежуточная колонна предназначена для крепления и изоляции вскрытого интервала пород от нижележащих горизонтов, несовместимых с ним по условиям бурения. Промежуточных колонн может быть несколько в зависимости от геологич. Глубину спуска и кол-во промежуточных колонн рассчитывают, выделяя зоны совместимых условий бурения снизу вверх с учетом интервалов возможных обвалов, осыпей, кавернообразований, пластич. [2]
Промежуточные колонны в общем случае подвергаются действию осевых сил, наружному и внутреннему давлениям. [5]
Промежуточные колонны и кондукторы рассчитываются по аналогичной методике. [6]
Промежуточная колонна рассчитывается на растяжение. Расчет на смятие делается только тогда, когда имеется опасность поглощения или выброса промывочной жидкости из скважины при бурении после спуска промежуточной колонны или когда скважину после спуска колонны бурят на растворе меньшего удельного веса по сравнению с удельным весом раствора, находящегося за колонной. [7]
Промежуточная колонна 3 спускается для изоляции зон поглощения, перекрытия продуктивных горизонтов с аномальными давлениями. [10]
Промежуточная колонна обязательно спрессовывается на максимальное ожидаемое давление или на давление утечки. [11]
Промежуточные колонны в этих скважинах перекрывают соляную толщу, содержащую отложения галлита, сильвинита и карналлита. [14]
Нефть, Газ и Энергетика
Блог о добычи нефти и газа, разработка и переработка и подготовка нефти и газа, тексты, статьи и литература, все посвящено углеводородам
Понятие о конструкции скважины
Понятие о конструкции скважины, ее составные элементы.
Рис. Конструкция скважины:
Конструкция эксплуатационной скважины определяется числом рядов труб, спускаемых в скважину и цементируемых в процессе бурения для успешной проводки скважин, а также оборудованием ее забоя. В скважину спускают следующие ряды труб:
Направление – это колонна труб, спускаемая в скважину до некоторой глубины (5-40 м), которая цементируется от устья по всей длине и служит для надежного крепления верхних интервалов и предотвращения размыва устья скважины.
Кондуктор служит для крепления верхних неустойчивых интервалов разреза, изоляции верхних водоносных горизонтов от загрязнения, а также для возможности установки на устье противовыбросового и устьевого оборудования.
Промежуточная обсадная колонна предназначена для крепления и изоляции вышележащих зон, несовместимых по условиям бурения с нижележащими зонами для предотвращения осложнений и аварий при бурении последующих интервалов.
Эксплуатационная колонна крепит и разобщает продуктивные пласты и вышележащие зоны геологического разреза от продуктивных пластов, обеспечивает размещение в ней оборудования для подъема жидкости или закачки необходимых агентов в пласт. Эксплуатационную колонну оборудуют элементами колонной и заколонной оснастки – пакеры, бащмак, обратный клапан, центратор, упорное кольцо и т.п. Диаметр труб э/колонны выбирают в зависимости от типоразмера применяемого оборудования.
Конструкция забоя скважины бывает двух типов – открытого и закрытого. Открытый забой, не обсаженный колонной, используют в твердых породах, где исключены обвалы.
При закрытом забое продуктивный пласт обсаживают колонной с последующим цементированием и перфорацией.
Понятие о скважине, ее конструкции и элементах
Общие ПОНЯТия О СТРОИТЕЛЬСТВЕ СКВАЖИН
Скважиной называется цилиндрическая горная выработка, которая строится без доступа человека к забою и имеющая диаметр во много раз меньше длины.
Скважины предназначены для поисков, разведки и разработки нефтяных и газовых месторождений.
Крепление ствола скважины и разобщение пластов производится путем спуска стальных труб, называемых обсадными,а все спущенные трубы представляют собой обсадную колонну.
Для исключения перетоков различных флюидов из пласта в пласт кольцевое пространство между стенкой скважины и спущенной в нее обсадной колонной заполняется тампонирующим материалом с инертными и активными наполнителями, с химическими реагентами с помощью насосов.
Из вяжущих веществ наиболее широко применяются тампонажные портландцементы.
Поэтому сам процесс разобщения пластов называется цементированием.
В процессе бурения скважин встречаются такие пласты горных пород, где возможны различные осложнения, без ликвидации которых путем спуска дополнительных обсадных колонн невозможно дальнейшее бурение.
В итоге создается устойчивое подземное сооружение определенной конструкции.
Под конструкцией скважины понимаетсясовокупность данных о числе обсадных колонн, их диаметрах и длине, диаметрах ствола скважины под каждую колонну, интервалах цементирования, а также о способах соединения скважины с продуктивным пластом.
В скважину спускают обсадные колонны особого назначения. Это направление, кондуктор, промежуточные колонны, эксплуатационная колонна.
Направление
Направление спускается в скважину для создания направления стволу скважины, для предупреждения размыва и обрушения горных пород со стенок скважины и для соединения ствола скважины с желобами очистной системы. Направление цементируется на всю длину. Длина направления колеблется от нескольких метров до сотни метров в зависимости от разреза горных пород и условий бурения (море, болото, илистые рыхлые грунты и т. д.).
Кондуктор
Кондуктором перекрывают верхнюю часть геологического разреза неустойчивых пород, пласты, насыщенные водой и другими флюидами, поглощающие промывочную жидкость или проявляющие, подающие пластовые флюиды на поверхность. Кондуктором обязательно перекрываются все пласты пресной воды. На кондуктор устанавливается противовыбросовое оборудование, на устье кондуктор служит также опорой для подвески очередных колонн.
Эксплуатационная колонна
Эксплуатационная колонна спускается в скважину для извлечения нефти, газа или для нагнетания в продуктивный горизонт воды или газа с целью поддержания пластового давления.
Промежуточная колонна
Промежуточные колонны спускаются в том случае, если невозможно бурение без предварительного разобщения зон осложнений (проявления, поглощения, обвалы). Промежуточные колонны могут быть сплошными, т е. их спускают от устья до забоя и не сплошные, так называемые хвостовики.
Ось скважины практически всегда имеет пространственное искривление, однако, при небольшой интенсивности искривления (менее 0,1 о на 10 м. длины ствола) скважину называютвертикальной(при суммарном отклонении не более 1-2 о ).
При большой интенсивности искривления скважины называют искривленными.
При отклонении от вертикали на 90 о скважины называются горизонтальными.
Для увеличения области дренирования иногда от основного пласта бурят несколько дополнительных наклонных стволов. Такие скважины называются многозабойные.
Конструкция скважины: как устроен ваш источник?
Скважина на воду — непростая конструкция, установить которую под силу только опытным мастерам. Она представляет собой металлическую трубу, расположенную на большой глубине под землей, за счет чего позволяет добыть чистую воду, пригодную для питья. Расскажем о базовых составляющих скважины, которые будет полезно знать ее будущему владельцу.
Содержание
Устье — часть, с которой начинается скважина.
Забой — дно источника.
Длина — расстояние оси ствола от забоя до устья.
Ствол — пространство, которое ограниченно стенками скважины.
Стенка — боковая поверхность.
Глубина скважины — может совпадать с длиной, если бурение выполнялось строго вертикально.
Что такое «направление»?
Бурение артезианской скважины на воду под ключ начинается с мягких пород, которые легко размываются, поэтому процесс укрепления конструкции крайне необходим. Бурится шурф (не менее 4 и не более 8 метров) до залегания устойчивых пород, в него устанавливают трубу. Далее остальное пространство заполняется бутовым камнем и цементом.
После того, как процесс направления выполнен, пробуривается еще около 40 метров. Завершается он установкой кондуктора (обсадных труб). Затрубное пространство также укрепляется цементом. Следовательно кондуктор сдерживает неустойчивые породы.
Промежуточная колонна
Если после установки кондуктора нет возможности пробурить источник на нужную глубину, устанавливается промежуточная колонна. Самая распространенная причина для установки — сложные горизонты.
Эксплуатационная колонна
Последняя колонна обсадных труб. Устанавливается, когда скважина пробурена на всю глубину.
Устойчивые и стабильные породы не требуют крепления ствола скважины.
Каждая скважина требует индивидуального подхода и специальных знаний, поэтому мы не рекомендуем доверять этот сложный технический процесс дилетантам.