консервация скважин без цементного моста
Консервация нефтяных скважин
Такой процесс, как консервация нефтяных скважин, достаточно часто используется в промышленности: он необходим для защиты источника на некоторое время, чтобы сохранить целостность ствола в ходе разработки или после бурения.
Консервацию скважин проводят на срок от нескольких недель до нескольких месяцев, осуществляя ее в ходе бурения при обнаружении условий горного характера, которые осложняют дальнейшую разработку.
Также консервация возможна при кустовой разработке до финала строительства всех скважин и в ходе освоения новых месторождений, если речь идет о разведывательных скважинах.
Что такое консервация нефтяных скважин?
Данный процесс подразумевает собой герметизацию скважинного устья, которая может быть осуществлена как в ходе разработки, так и по окончании эксплуатации. Консервация осуществляется с учетом того, что в дальнейшем ее можно будет снова разрабатывать, проводить исследовательские, буровые, ремонтные или восстановительные работы. Обычно для того, чтобы было принято решение о такой обработке, скважина должна соответствовать ряду условий. К ним относятся следующие моменты:
Как правило, для сохранения состояния ствола некоторые элементы фиксируются при помощи цементных растворов или специальных смол. Скважинное устье при консервации обрабатывается средствами для защиты от коррозии. Если скважина использовалась для добычи газа или исследовательских работ для газосодержащих пластов, то порядок консервации не включает применение цементных пробок: обычно применяется глина со специальной вязкостью.
Когда работы требуется возобновить, мосты, выполненные из цемента либо смол, разбуриваются, после чего скважину ремонтируют, разрабатывают с учетом корректировки плана действий либо переделывают ее конструкцию в зависимости от типа применения. При необходимости законсервировать нефтяную скважину на большее время (до 2 лет) необходимо разрешение надзорных органов.
Технологии консервации скважин
В ходе консервации скважину необходимо заполнить раствором с плотностью, создающей повышенное давление внутри столба: оно должно быть на 30% больше давления в пластах. Верхняя часть обсадной колонны заполняется незамерзающим веществом: для южных регионов его глубина варьируется в пределах 2-3 метров, на севере она равна толщине слоя до вечной мерзлоты. Если пластовое давление равно гидростатическому или меньше последнего, в рамках консервации на год либо меньше необходимо устроить промывочные работы для скважины, чтобы повысить давление гидростатического слоя.
В случае, если консервировать приходится скважину с большой разницей между пластовым и гидростатическим уровнями давления, но делать это более чем на год, то внутрь ставится мост высотой 25 метров, располагающийся в 20-30 метрах выше фильтрационных отверстий. Также требуется вытащить НКТ из ствола. Призабойная зона должна пропитаться капиллярным методом, чтобы была увеличена насыщаемость.
Все работы, связанные со скважинной консервацией, включая оформление документов, производятся в соответствии с нормативами, определяющими порядок консервации нефтегазовых скважин. Манипуляции осуществляются по предварительно подготовленным проектам, целесообразность которых проверяется и подтверждается государственными надзорными органами. При проведении работ важно соблюсти обозначенные документально сроки, чтобы результат был максимально качественным.
Если речь идет о консервации скважин, срок которой надо продлить, то эта мера допускается при согласовании с соответствующими органами. Прекращение процесса консервации возможно по приказу совнархоза при условии, что территориальный местный орган по надзору выдал соответствующее заключение.
Особенности консервации скважин и требуемые документы
Консервация поисково-разведывательных, нагнетательных, нефтяных, газовых и иных видов скважин осуществляется в строгом соответствии критериям и тезисам, определенным нормативными актами. В процессе обустройства это действие может потребоваться в следующих случаях:
Для проведения консервации нефтяной скважины требуется составленный в соответствии с нормами план, по которому будет определен характер работ, их объем, алгоритм действий, закреплен конкретный исполнитель, орган для надзора и сроки проведения работ, а также время проведения проверки. Результат действий закрепляется в специальном акте; если срок консервации требуется продлить, необходимо составить пояснительную записку, где будут указаны сроки и конкретные причины промедления.
Порядок консервации скважин
Алгоритм действий по консервации включает следующие моменты:
Спуск НКТ может быть совершен при наличии определенных условий; они определяются специальной противофонтанной службой, как и необходимость создания цементных мостов. Если скважина имеет несколько продуктивных горизонтов, которые обладают разным давлением, горизонты должны быть разобщенными. Если скважина содержит опасные химические элементы, их следует изолировать.
Степень регулярности проверок определяется владельцем, который должен согласовать этот вопрос с местными надзорными организациями государственного уровня. Периодичность составляет минимум дважды в год для скважин, которые прошли процедуру консервации по окончании создания и в ходе разработки (при условии отсутствия мостов). Результат проведенной проверки должен быть зафиксирован в журнале по установленной форме.
Если в устье было обнаружено давление межколонного типа, то скважина отправляется в фонд простаивающих ресурсов, а предприятию необходимо определить причину появления таких эффектов и провести восстановительные работы. План действий уточняется в совместной работе с противофонтанной службой, и окончательная консервация скважины осуществляется только после устранения причин, которые обусловили появление дефектов. Процедура также согласовывается с местными органами государственного технического надзора. Досрочная остановка процесса консервации должна быть подтверждена актом владельца.
Способы ликвидации и консервации скважин.
Ликвидация скважин без эксплуатационной колонны.
Ликвидация скважины без эксплуатационной колонны в зависимости от горно-геологических условий вскрытого разреза производится путем установки цементных мостов в интервалах залегания высоконапорных минерализованных вод (Ка = 1,1 и выше) и слабопродуктивных, не имеющих промышленного значения залежей углеводородов.
Высота цементного моста должна быть на 20 м ниже подошвы и на столько же выше кровли каждого такого горизонта.
Над кровлей верхнего пласта с минерализованной водой, а также на границе залегания пластов с пресными и минерализованными водами (если они не перекрыты технической колонной) устанавливается цементный мост высотой 50 м.
В башмаке последней технической колонны устанавливается цементный мост с перекрытием башмака колонны не менее чем на 50 м.
Наличие мостов проверяется разгрузкой бурильного инструмента или насосно-компрессорных труб с усилием, не превышающим предельно допустимую удельную нагрузку на цементный камень. Установленный в башмаке последней технической колонны цементный мост, кроме того, испытывается методом гидравлической опрессовки.
Оборудование устьев и стволов при ликвидации скважин со спущенной эксплуатационной колонной.
При подъеме цемента за эксплуатационной колонной выше башмака предыдущей колонны (технической колонны или кондуктора) устанавливаются цементные мосты против всех интервалов перфорации, интервалов негерметичности, установки муфт ступенчатого цементирования, в местах стыковки при секционном спуске эксплуатационной и технической колонн, интервале башмака кондуктора (технической колонны). Если по решению пользователя недр производится отворот незацементированной части эксплуатационной колонны, то
устанавливается цементный мост высотой не менее 50 м на «голове» оставшейся части колонны. Оставшаяся часть скважины заполняется незамерзающей нейтральной жидкостью.
При отсутствии цементного камня за эксплуатационной колонной ниже башмака кондуктора или технической колонны, если в этот промежуток попадают пласты-коллекторы, содержащие минерализованную воду или углеводороды, то производится перфорация колонны и цементирование под давлением с установкой цементного моста в колонне, перекрывающего указанный интервал, и на 20 м ниже и выше с последующей опрессовкой, проведением исследований по определению высоты подъема цемента и качества схватывания.
При ликвидации скважин с нарушенной колонной из-за аварии или корродирования эксплуатационной колонны вследствие длительных сроков эксплуатации проводятся исследования по определению наличия и качества цемента за колонной, цементирование в интервалах его отсутствия и установка цементного моста в колонне с перекрытием
всейпрокорродировавшей части колонны и на 20 м выше и ниже этого интервала, с последующей опрессовкой оставшейся части колонны.
Ликвидация скважин со смятой эксплуатационной колонной производится путем установки цементных мостов в интервалах перфорации и смятия колонн и на 20 м ниже и на 100 м выше этих интервалов перфорации и смятия колонн.
При нахождении скважины на территории подземного газового хранилища допускается (в целях контроля за межколонными пространствами) оборудование устья без установки тумбы по схеме, согласованной с территориальными органами Госгортехнадзора России.
По скважинам, вскрывшим малодебитные, низконапорные пласты (Ка £ 1,1), допускается принимать консервационные цементные мосты в качестве ликвидационных при условии, что мост перекрывает верхние отверстия перфорации не менее чем на 50 м.
Консервация скважин осуществляется, в основном, тремя способами: изоляцией продуктивного пласта цементными мостами; созданием противодавления на пласт жидкостями глушения и перекрытием ствола скважины пакерующими устройствами.
При ликвидации разведочных скважин устанавливаются цементные мосты против всех интервалов испытания, интервала установки муфты ступенчатого цементирования, в местах стыковки при секционном спуске эксплуатационной и технической колонн.
В эксплуатационных скважинах цементные мосты устанавливаются выше продуктивного горизонта и в башмаке кондуктора.
Способы освоения скважин.
Сущность освоения скважины заключается в создании депрессии, т. е. перепада между пластовым и забойным давлениями, с
превышением пластового давления над забойным. Достигается это двумя путями: либо уменьшением плотности жидкости в скважине, либо снижением уровня (столба) жидкости в скважине
Таким образом, можно выделить следующие шесть основных способов вызова притока: замена скважинной жидкости на более легкую, компрессионный метод, аэрация, откачка глубинными насосами, тартание, поршневание.
(Скорее всего в вопросе подразумевается только эксплуатационные скважины- не нагнетательные)
Перед освоением на устье скважины устанавливают арматуру в соответствии с применяемым методом и способом эксплуатации скважины. В любом случае на фланце обсадной колонны устанавливают задвижку высокого давления на случай необходимости перекрытия ствола.
Замену скважинной жидкости производят следующим образом. После перфорации эксплуатационной колонны в скважину до фильтра опускают насосно-компрессорные трубы. Затем в кольцевое пространство между эксплуатационной колонной и спущенными трубами нагнетают воду. Буровой раствор, находящийся в скважине, вытесняется из нее по трубам. Если после замены бурового раствора водой возбудить скважину (т. е. вызвать приток) не удается, то переходят на промывку скважины нефтью. После промывки скважины (прямой или обратной) водой или дегазированной нефтью можно достигнуть уменьшения забойного давления:
Продавка с помощью сжатого газа или воздуха (газлифтный способ освоения). Сущность метода заключается в нагнетании сжатого газа или воздуха в кольцевое пространство между подъемными трубами и обсадной колонной. Сжатый газ (воздух) вытесняет жидкость, заполняющую скважину, через спущенные в нее насосно-компрессорные трубы на дневную поверхность.
Для аэрации к скважине кроме водяной (нефтяной) линии от насоса подводят также газовую (воздушную) линию от компрессора. Жидкость и газ (воздух) смешиваются в специальном смесителе (эжекторе) или газопроводящей линии скважины, и аэрированная жидкость (газожидкостная смесь) нагнетается в ее затрубное пространство. При замене жидкости, находящейся в скважине, этой смесью давление на забой снижается, и, когда оно становится меньше пластового, нефть начинает поступать из пласта в скважину.
Консервация и расконсервация скважин
— В чем заключается смысл консервации скважины?
— В России эксплуатируется достаточно большое количество скважин в так называемом режиме «растворенного газа». Пластовое давление в таких скважинах упало ниже точки насыщения, и они являются первыми кандидатами на консервацию.
Предварительно готовится проект консервации скважин, который должен быть одобрен надзорным органом. Процесс консервации достаточно длительный. Не случайно горели нефтяные скважины в Кувейте и Ираке, когда в конце 1990-х годов там начинали возникать военные конфликты. Пожары на сотнях скважин произошли потому, что из-за форс-мажора их не успели заглушить.
Обычно консервация добывающих скважин осуществляется с учетом возможности дальнейшей разработки. Консервацию используют в следующих случаях: либо нарушаются нормы безопасности и возникает аварийная ситуация; либо скважина становится нерентабельной из-за малого дебита. Или из-за изменения цены на нефть.
При длительной консервации в скважинах над перфорированным участком выше кровли пласта создают цементные мосты. Остальная часть обсадной колонны (конструкция для крепления буровых скважин – Н.М.) заполняется нефтью или дизельным топливом. С задвижек устьевой арматуры снимают штурвалы, на фланцы ставят заглушки, манометры герметизируются. Дважды в год состояние скважин проверяют.
— А как потом расконсервируют скважину?
— Расконсервация и пуск в эксплуатацию может длиться несколько месяцев. Особенно долог процесс повторного вызова притока нефти. Бывает, скважина начинает давать нефть только через полгода.
После расконсервации скважина может «забыть» о том, что была в эксплуатации. Нефть обладает такими качествами, которые называют «реологические свойства». То есть она обладает своеобразной памятью. Если остановить добычу, нефть осаждается в порах и привести ее «в движение» впоследствии становится затратно: это требует использования современных технологий.
— Чем отличается от нашего технологический процесс консервации сланцевых месторождений в США?
— Технологии примерно одинаковые и уже давно отработаны. Другое дело, что сланцевая нефть — это особенный сорт углеводородов. Ее добыча сопряжена с крайне низкой пористостью сырьевых пластов, что затрудняет добычу.
Для повышения отдачи американцы применяют метод, который называется гидроразрыв пласта. Он сопряжен с закачкой тысяч тонн специальной жидкости под высоким напором. Создаются ходы для нефти. Пласт становится проницаемым и по образовавшимся трещинам «черное золото» подходит к скважине.
— Некоторые авторитетные представители отрасли ссылаются на технологические особенности разных добывающих регионов мира. Если в Саудовской Аравии для снижения добычи достаточно лишь «перекрыть задвижку», то в России остановка производства может привести к краху проекта — и необходимости дополнительных работ, сопоставимых с теми, которые уже были сделаны при вводе месторождения в промышленную эксплуатацию. Что делает наши потенциальные потери гораздо более высокими. Это действительно так?
— Не совсем. Понятие «перекрыть задвижку» — весьма условное. Оно тоже требует множества технологических операций.
Конечно, добыча на низкорентабельных объектах в России может быть прекращена полностью или же приостановлена до «лучших времен». Но скважины, производительность которых находится на допустимом по себестоимости уровне, технологически можно варьировать с помощью штуцера, через который поступает сырье. Сужая его отверстие, можно изменять объемы производства углеводородов.
Такая технология широко применяется по всему миру — не только в Саудовской Аравии, но и в России. Снижая добычу, все участники сделки будут использовать максимум допустимых способов для сокращения производства и сохранения сырьевого фонда. Каждый собирается оставить за собой возможность при случае оперативно увеличить производство, если спрос на рынке вырастет.
Если же давать какую-то обобщающую оценку российских потерь, то в результате всех происходящих флуктуаций цен на рынке нефти российский бюджет может не досчитаться в текущем году до 30 млрд долларов.
РД 08-71-94 Инструкция о порядке ликвидации, консервации скважин и оборудования их устьев и стволов
Утверждена постановлением
Госгортехнадзора России
от 19.08.94 № 51
2. Порядок оформления материалов на ликвидацию скважин
1. Консервация скважин в процессе строительства
2. Консервация скважин, законченных строительством
3. Консервация скважин в процессе эксплуатации
4. Порядок оформления документации и проведения работ по консервации скважин
2. Ликвидация скважин без эксплуатационной колонны
3. Оборудование устьев и стволов при ликвидации скважин со спущенной эксплуатационной колонной
Настоящая инструкция разработана Госгортехнадзором России при участии его региональных округов и акционерных обществ «Газпром» и «Роснефть» на основании Закона Российской Федерации «О недрах» и «Положения о порядке лицензирования на право пользования недрами».
I. ПОРЯДОК ЛИКВИДАЦИИ СКВАЖИН
1. Категории скважин, подлежащих ликвидации
Все ликвидируемые скважины в зависимости от причин ликвидации подразделяются на 4 категории :
в) скважины не вскрывшие проектный горизонт и не доведенные до проектной глубины из-за несоответствия фактического геологического разреза проектному.
е) скважины в случае аварийного ухода плавучих буровых установок ;
2. Порядок оформления материалов
на ликвидацию скважин
2.3. Подготовку и оформление материалов на ликвидацию скважин добывающих предприятий проводит постоянно действующая комиссия этого предприятия.
2.4. В постоянно действующую комиссию предприятия направляются следующие материалы :
б) выкопировка из структурной карты с указанием проектного и фактического положения устья и забоя ;
2.10. При положительном заключении региональных органов госгортехнадзора производятся ликвидационные работы.
II. ПОРЯДОК КОНСЕНРВАЦИИ СКВАЖИН
1. Консервация скважин в процессе строительства
Производится в следующих случаях :
2. Консервация скважин, законченных строительством
3. Консервация скважин в процессе эксплуатации
В процессе эксплуатации подлежат консервации :
4. Порядок оформления документации
и проведения работ по консервации скважин
4.2. При выводе скважин в консервацию необходимо :
поднять из скважины оборудование ;
4.3. Устье скважины оборудуется в соответствии с требованиями «Правил безопасности в нефтяной и газовой промышленности» утвержденных Госгортехнадзором России 14.12.92.
4.4. Необходимость спуска насосно-компрессорных труб в скважине определяется противофонтанной службой.
4.6. Необходимость установки цементных мостов выше интервала перфорации определяется отдельно для каждого месторождения противофонтанной службой.
4.7. При наличии в продукции скважин агрессивных компонентов должна быть предусмотрена защита колонны и устьевого оборудования от их воздействия.
III. ОБОРУДОВАНИЕ УСТЬЕВ И СТВОЛОВ НЕФТЯНЫХ, ГАЗОВЫХ И ДРУГИХ СКВАЖИН ПРИ ИХ ЛИКВИДАЦИИ И КОНСЕРВАЦИИ
1. Общие положения
1.2. В основу планов изоляционно-ликвидационных работ должны быть заложены результаты исследования технического состояния скважины и заключения об отсутствии необходимости в ее дальнейшем использовании.
Планы проведения изоляционно-ликвидационных работ утверждаются руководством предприятия-владельца в региональных органах Госгортехнадзора России.
2. Ликвидация скважин без эксплуатационной колонны
Высота цементного моста должна быть на 20 метров ниже подошвы и на столько же выше кровли каждого такого горизонта.
2.2. Над кровлей верхнего пласта и на границе залегания пресных и минерализованных вод устанавливается цементный мост высотой 50 метров.
2.3. В башмаке последней технической колонны устанавливается цементный мост с перекрытием башмака колонны не менее чем на 50 метров.
2.4. Наличие мостов проверяется разгрузкой инструмента. Результаты работ оформляются соответствующими актами.
2.5. Извлечение верхней части технической колонны с незацементированным затрубным пространством допускается при отсутствии в разрезе напорных и углеводородсодержащих горизонтов.
В этом случае в оставшейся части технической колонны устанавливается цементный мост высотой 50 метров.
При нахождении верхней части оставшегося в скважине инструмента ниже башмака технической колонны необходимо произвести установку цементного моста под давлением с перекрытием головы оставшегося инструмента на 50 метров. После ожидания затвердения цемента (ОЗЦ) следует определить разгрузкой инструмента верхний уровень цементного моста. В башмаке технической колонны необходимо также установить цементный мост высотой 50 метров и проверить его наличие разгрузкой инструмента и опрессовкой. Дальнейшие работы проводят в соответствии с требованиями пп. 2.2-2.5 настоящего раздела.
Допускается вместо квадратной тумбы использовать бетонное кольцо для колодцев.
3. Оборудование устьев и стволов при ликвидации
скважин со спущенной эксплуатационной колонной
производится отворот незацементированной части эксплуатационной колонны и устанавливается цементный мост в башмаке кондуктора. Оставшаяся часть заполняется незамерзающей жидкостью.
Скважина. Консервация
Решения по консервации скважин направлены на обеспечение промышленной безопасности, и охрану недр и окружающей среды. С перспективой расконсервации
При консервации скважины по 2 варианту в зависимости от длины открытого ствола, интенсивности нефтегазопроявлений, осыпей стенок скважины, наличия прихватоопасных зон и длительности консервации заказчик определяет необходимость установки консервационного цементного моста в башмаке последней технической колонны.
Последовательность работ при этом следующая:
— спустить бурильный инструмент с «воронкой» до забоя скважины;
— промыть скважину с обработкой и доведением параметров бурового раствора до проектной;
— поднять инструмент до интервалов, склонных к осыпям и обвалам, или в подошву прихватоопасных зон;
— закачать в вышеуказанные зоны высоковязкие пачки бурового раствора с полным перекрытием интервалов возможного осложнения ствола;
— поднять бурильный инструмент в башмак последней технической колонны;
— при необходимости установить в башмаке технической колонны (при длительной консервации) цементный мост высотой 100 м; после ОЗЦ испытать его на прочность;
— поднять бурильные трубы;
— верхнюю часть колонны заполнить незамерзающей жидкостью (нефть, дизтопливо) в интервале 0-30 м;
— загерметизировать трубное и затрубное пространство скважины;
— провести консервацию бурового оборудования в соответствии с требованиями действующей нормативно-технической документацией;
— на устье скважины укрепить металлическую табличку с указанием номера скважины, площади, организации-владельца, даты и срока консервации.
Сроки консервации скважины в процессе строительства и продление сроков консервации определяет заказчик в зависимости от реального времени устранения причин консервации и согласовывает эти сроки и продление их с Межрегиональным управлением по технологическому и экологическому надзору.
Датой прекращения консервации скважины является дата окончания работ по ее расконсервации.
Проверку состояния скважин, находящихся в консервации, проводят не реже 1 раза в квартал с соответствующей записью в специальном журнале.
По окончании консервационных работ составляют акт по установленной форме.