Смятие - обсадная труба
Cтраница 1
Смятие обсадных труб в интервале многолетнемерзлых пород представляет собой серьезное осложнение: оно встречается в ряде районов Крайнего Севера и может происходить при наличии в в скважине как пресного, так и соленого растворов. [1]
Смятие обсадных труб в колоннах, спускаемых с обратным клапаном, происходит в результате несвоевременного долива их промывочной жидкостью и большой скорости спуска. [2]
Смятие обсадных труб при восстановлении мерзлоты - явление сравнительно редкое. Оно обусловлено расширением замерзающей воды, заполняющей каверны. Для предупреждения смятия надо, по возможности, применять колонны малого диаметра, уменьшать зазоры между ними и стенками, устанавливать направляющие фонари в зонах, для чего проводить предварительно профиле - или кавернометрию, заполнять затрубное пространство незамерзающими жидкостями ( нефть, соляровое масло и др.), поднимать цементный раствор до устья скважины. [3]
 |
Схема конструкции скважины с использованием гидроподвески. [4] |
Механизм смятия обсадных труб определяется физико-механическими свойствами мерзлых пород и характером восстановления отрицательных температур по стволу скважины. [5]
 |
Схема расположения уровней продавочной жидкости, цементного раствора. [6] |
Чтобы не произошло смятия обсадных труб при понижении уровня продавочной жидкости до указанной выше величины, необходимо произвести проверочный расчет обсадной колонны на смятие. [7]
Рсм - давление смятия обсадной трубы; Рг давление столба жидкости в обсадной колонне; Рх - гидравлическое давление, при котором происходит расширение. [8]
Исследования показали, что смятие обсадных труб происходит на глубинах от нескольких до 200 м и более в интервалах интенсивного кавер-нообразования. Более половины всех скважин со смятыми колоннами ликвидированы. В остальных произведены капитальные ремонты. Убытки от ликвидированных и отремонтированных скважин, ориентировочно составили около 70 млн. руб. ( в ценах до 1988 г.), а в ценах 1995 г. - несколько триллионов рублей. Если учесть затраты, связанные с ликвидацией аварийных фонтанов, количество газа, ушедшего в атмосферу и в вышезалегающие проницаемые пласты, то ущерб будет исчисляться сотнями триллионов. [9]
 |
Распределение температур ( а и состояние стенок скважины ( б в толще мерзлых. [10] |
Анализ всех известных случаев смятия обсадных труб в толще мерзлых пород, выполненные экспериментальные исследования в реальных скважинах и лабораторных условиях позволяют нам представить условия возникновения сминающих радиальных давлений следующим образом. В результате протайвания и осыпания мерзлых стенок скважин, сцементированных только льдом, во время бурения образуются каверны. При цементировании колонны находящаяся в каверне промывочная жидкость, как известно, полностью не вытесняется тампонажным раствором. Во время длительных простоев или консервации скважины ранее оттаявшие породы приобретают снова отрицательную температуру. Невытесненная промывочная жидкость в каверне кристаллизуется. Но к этому времени выше и ниже в затрубном пространстве уже сформировался камень, если цементный раствор был поднят выше каверны, или образовались ледяные перемычки из замерзшей промывочной жидкости, если тампонажный раствор не был поднят выше каверны. Каверна, заполненная замерзающей жидкостью, оказывается изолированной, образуя замкнутую гидравлическую систему. По мере продвижения фронта фазового перехода жидкости в твердое состояние возрастает давление, величина которого может превысить предел прочности обсадной трубы. [11]
В связи с тем, что смятию обсадных труб, как правило, предшествует их смещение в сторону ( которое может быть установлено с помощью инклинометрических измерений внутри обсадной колонны), соответствующий участок колонны должен также рассчитываться на изгиб. Пластическое течение вскрытого скважиной соленого массива удается предупреждать при использовании буровой среды на нефтяной основе, водная фаза которой насыщена поваренной солью. [12]
Повреждение колонны может характеризоваться сломом или смятием обсадных труб, которые нередко являются причиной заклинивания различных инструментов и приборов, спускаемых в скважину, поэтому перед исследованиями колонну необходимо прошаблонировать печатями. [13]
Проведенные исследования позволили установить, что причиной смятия обсадных труб является недостаточная их сопротивляемость негидростатическим нагрузкам, обусловленным горным давлением. В связи с изложенным здесь с 1969 г. стали применять методы, направленные на предупреждение нарушений обсадных колонн. [14]
В производственной практике пользуются табличными показателями давления смятия обсадных труб, которые составлены фирмами-производителями для типоразмеров труб, которые ими выпускаются. [15]
Страницы: 1 2 3 4