Обсадна колона свердловини

Обсадна колона для свердловини застосовується під час її буріння. Завдання цього елемента полягають у тому, щоб стримувати осипання грунту всередину. Встановлюють колону в отвір, яке спочатку буриться.

Відео: Цементування свердловин в нафтовидобувній галузі - SKS Group of Companies

На заключному етапі в простір між стінкою свердловини і обсадної колоною заливається бетон. Про що ви докладніше зможете дізнатися нижче. Подальша установка обладнання супроводжується монтажем пристроїв в обсадних труб, яка повинна вибиратися з урахуванням умов проекту. У ньому буде прописаний діаметр і розмір отвору.

Як підібрати діаметр

Діаметри обсадних колон впливають на продуктивність свердловини. Чим цей параметр більше, тим більший обсяг води вдасться отримати. Для зниження витрат слід визначити найменший діаметр, який буде здатний задовольнити потреби сім`ї в воді. Ці параметри необхідні для правильного вибору обсадних труб.

Піковий витрата води для заміського будинку або дачі можна буде визначити, розрахувавши кількість точок споживання. Це може бути кухня, полив ділянки, пральна машина і санвузол. При такому розкладі пік споживання води складе приблизно 3 м³/ Ч. Якщо ж мова йде про будинок або котеджі, то цей параметр буде змінюватися в межах від 4 до 8 м³/ Ч.

Проведення розрахунку діаметра

Розрахунок обсадних колон необхідно здійснювати, намагаючись вирахувати діаметр, який буде залежати від використовуваного погружного насосного обладнання. Якщо колона розташовується на дачі, де водорасход приблизно становить 3 м^{3 /}ч, то слід використовувати 75-мм насос. Якщо ж витрата буде збільшений до 8 м³/ Ч, то діаметр насоса повинен скласти 102 мм. Іноді трапляється так, що водоносний шар відрізняється підвищеним динамічним або статичним рівнем води, в цьому випадку насос в трубі повинен висіти.

Вибір діаметра труби для 75-мм насоса повинен здійснюватися таким чином: 75 + 4 + 8 = 87. Де 4 - це зазор між колоною і обладнанням, тоді як 8 - це товщина стінки труби. З тієї причини, що обсадна колона має стандартні розміри, необхідно підбирати параметри, найбільш близькі до розрахункових. Наприклад, до 87 мм найбільш підходять 89, 108 або 114 мм.

Під обраний діаметр необхідно буде облаштувати свердловину, цей варіант і буде вважатися найбільш економічним. Якщо ж ви вибрали 102-мм насос, то розрахунки для нього необхідно проводити за вищеописаною методикою. До даного параметру слід додати 4 і 8 мм, що дозволить отримати 114 мм.

Вибираючи труби обсадної колони для даного випадку, можна віддати перевагу 114 мм, однак фахівці рекомендують купувати труби з запасом по діаметру, в результаті можна придбати обсадних колон, діаметр якої змінюється від 127 до 133 мм.

Цементування обсадної труби

Цементування обсадних колон може вестися через одну з таких схем. Перша називається прямий і передбачає закачування суміші всередину колони з проходженням до черевика. Розчин потрапляє в затрубний простір і заповнюється від низу до верху. Друга схема називається зворотної і відрізняється подачею суміші з поверхні. Закачується склад переміщається зверху вниз.

Якщо мова йде про промислових масштабах, то найбільш часто використовується перший спосіб. В цьому випадку цементування здійснюється в один прийом, під час якого обсяг розчину продавлюється відразу. Коли обсадная колона має значну довжину, вдаються до двоступінчастим цементування. Фронт робіт в цьому випадку ділиться на інтервали, що виконуються за допомогою обладнання по черзі.

Додатковим способом цементування виступає манжетний, який застосовується при необхідності захисту частини стовбура від проникнення розчину. Манжета ізолює область, розташовану в інтервалі продуктивного пласта. Існують способи заповнення розчином потайних колон і секцій, які виділяються в окрему групу.

Підготовка обладнання для цементування

Для проведення робіт з цементування колони може знадобитися наступне обладнання:

• цементувальні пристрої;
• цементно-змішувальне обладнання;
• цементувальних голівці;
• заливальні пробки.

Цементувальні агрегати потрібні для підготовки цементу і продавлювання розчину в свердловину під впливом тиску. Цементно-змішувальні машини застосовуються для тих же цілей, а ось цементувальних голівці потрібна для промивання стовбура і цементування стінок.

Пробки використовуються, якщо ви хочете вдатися до двоступінчастим цементування. Іноді для проведення робіт потрібно ще й дрібне обладнання, а саме:

• гнучкі металеві шланги;
• крани високого тиску;
• пристрою для розподілу розчину.

Які цілі переслідує цементування

Відео: Як проводиться герметизація експлуатаційної колони в свердловині

Цементування виконується для витіснення бурового розчину з затрубного простору. Тампонажний розчин піднімається до певної висоти, яка прописана в попередніх розрахунках. Технологія цементування забезпечує:

• витіснення промивної рідини;
• захист розчину від попадання промивної рідини;
• заповнення розчином інтервалу стовбура по всій його протяжності;
• відмінне зчеплення цементного каменю зі стінками свердловини.

Відео: Кріплення свердловин, цементування свердловин

Якщо обсадная колона свердловини буде якісно зацементувати, то це збільшить довговічність глибинних споруд і термін видобутку, а також експлуатації.

Спуск обсадної труби: підготовка

За кілька днів до спуску обсадної труби її необхідно доставити на бурову. Розвантаження слід здійснювати за спеціальними накат або за допомогою автокрана. Категорично заборонено скидати при розвантаженні обсадні труби.

При огляді перед початком монтажу труби слід перевірити на деформацію муфт, кривизну, розшарування матеріалу, наявність зазубрин і нарізаних решт. Труби повинні бути перевірені на овальність, а потім покладені на мосту в порядку послідовності спуску. Спуск обсадних колон повинен здійснюватися після нумерації елементів, а також виміру сталевий рулеткою.

підготовка стовбура

Для того щоб виключити ускладнення при спуску колони, необхідно підготувати стовбур свердловини. Види і обсяг робіт будуть залежати від стану стовбура, протяжності відкритої частини і складності геологічного розрізу. Необхідно визначити інтервали, де відзначаються труднощі при спуску інструмента. Це можуть бути освіти уступів, зони звуження стовбура і ділянки перегину.

До вирівнювання властивостей промивної рідини свердловину необхідно промити. Тривалість цього процесу повинна скласти два циклу або більше. На завершення в промивну рідину додають графіт або нафту для полегшення спуску обсадної труби.

Спуск обсадної труби

На наступному етапі обсадная колона опускається в свердловину, для цього використовуються: центратори, скребки і турбулізатори. Під час спуску важливо здійснювати контроль за дотриманням порядку комплектування колони, враховуючи план по групам міцності стали і товщини стінок труб.

У свердловину спочатку йде нижня частина обсадної колони, яка включає черевик. Елементи нижній частині колони необхідно обробляти, застосовуючи твердне мастило на базі епоксидної смоли. Використання зворотного клапана в цьому випадку обов`язково, що вірно, якщо в свердловині є газопроявления.

До гирла свердловини в порядку черговості подають труби, а перед нарощуванням їх шаблоніруют. Жорсткий циліндричний шаблон повинен входити в трубу з боку муфти. Спускаючи обсадних колон, необхідно вести облік нарощуваних труб, вказуючи номер елемента, групу міцності сталі, довжину труби, товщину стінки. Важливо відзначити кінцеву довжину труби і її загальну масу.

Відео: Частина 3 Спуск обсадної колони

висновок

Як обсадних колон використовуються труби з різних матеріалів, це можуть бути пластикові, дерев`яні, металеві та азбестоцементні вироби. Пластикові елементи останнім часом набирають популярність, цьому сприяють високі експлуатаційні характеристики.