Бақылау сұрақтары
1. Шаю сұйығының пен тампонажды ерітіндісінің жұтылуы.?
2. Жұтылулар цементтеу кезінде қысымның қалыптасуының салдары?
3. Ұңғыма конструкциясын жобалау принциптері?
4. Ұңғымаларды бекітудің мақсаты?
Әдебиеттер
1. Жантасов М.К., Колдасова А.С., Янгибаев Б.А. Электронный учебно-методический комплекс по дисциплине «Основы нефтегазового дела». – Шымкент. ЮКГУ им.М.Ауезова, 2012. - 13 Мб.
2. Жантасов М.Қ., Шуханова Ж.К., Шегенова Г.К., Усманова Н.А. «Бұрғылау жабдықтары мен мұнайгаз құрылыстарын монтаждау және пайдалану» пәнінен электрондық оқу әдістемелік кешені.- Шымкент. М. Әуезов атындағы ОҚМУ, 2012. - 13 Мб.
3. Жантасов М.Қ., Колдасова А.С., Янгибаев Б.А. «Мұнайгаз ісінің негіздері» пәнінен электрондық дәрістер жинағы.- Шымкент. М. Әуезов атындағы ОҚМУ, 2012. - 7,85 Мб.
4. Жантасов М.К., Колдасова А.С., Янгибаев Б.А. Электронный конспект лекций по дисциплине «Основы нефтегазового дела». – Шымкент. ЮКГУ им.М.Ауезова, 2012. - 5,14 Мб.
14 Лекцияның тақырыбы. 1. Қиындықтардың жіктемесі.2. Шаю сұйығының пен тампонажды ерітіндісінің жұтылуы.
Ұңғыманы цементтеу кезінде тампоныждық ерітіндінің дәне шаю сұйығының жұтылуы, шегендеу тізбегінен ығыстыру периодында қысымның күрт жоғарылауы, тізбек сыртындағы кеңістік арқылы ағымдар мен га пайда болулар, көбіне қату және тампонаждық ерітіндінің ұсталу периодында берілген тізбектік кеңістіктің тампоныждық ерітіндімен толық емес толтырылуы және тізбектің башмагының ашылуы мен басқа да қиындықтар орын алуы мүмкін.
Жұтылулар цементтеу кезінде ұңғыманың қабырғасына өте жоғары қысымның қалыптасуының салдары болады. Қауіпті жоғары қысымның бірнеше себептері болады:
а) цементтеудің аралығының биіктігін және тізбек сыртындағы кеңістікте жүрулерде гидродинамикақ қысымды, жұтылу қысымының индексін ескерусіз тампонаждық ерітіндінің мөлшерін дұрыс таңдамау;
б) осы факторларды ескерусіз, цементтеудің әдісі мен редимдерін дұрыс таңдамау; гидавликалық қысым, әсіресе турбулентті режимде жылдамдықтың жоғарылауымен өседі; жүру жылдамдығын дұрыс таңдамаудан тізбексыртындағы кеңістіктегі суммалық қысым елсіз жыныстардың жұтылу қысымынан жоғарылауы мүмкін;
в) өткізгіш жыныстармен тұрғызылған, аралықта тампонаждық ерітіндінің сусыздандырылуы;
г) тампонаждық ерітінді мен шаю сұйығының қою жаоғыртисотропты қоспасының қалыптасуы;
д) тізбек сыртындағы кеңістіктің көлденең қимасының кең бөлігі бойынша тампонаждық ерітіндінің біржақты жылжуы;
е) тампонаждық ерітіндінің құрамының дұрыс таңдалмау себебінен, тампонаждық ерітіндінің уақытынан бұрын қоюлануы мен ұсталуы, дайындау кезіндегі берілген рецептураның бұзылуы, рецептура тұрғызылған сепетемелікпен салыстырғанда цементтеу мерзімінің өсуі немесе өткізгіш қабаттармен әсерлесу кезінде жоғары сусыздандырылу.
Цементтеу процессінде тізбек сыртындағы кеңістіктегі қысым үнемі қабат қысымынан жоғары болуы қажет. Осы қысымдардың айырмашылығыны әсерінен өткізгіш қабаттарға тампонаждық ерітіндіден бос судың сүзілуі жүреді. Мұндай сусыздану, тек қана егер ерітінді жылжымайтын жағдайда болса, ал ұңғыманың қабырғаларында шаю сұйығының қатты фазасының бөлшектерінен азөткізгішті сүзу қабыршығы болса ғана қауіпсіз болады.
Егер де ұңғыманың қандай да бір аймағындағы қабыршық алынса, тампонаждық ерітіндіден бос су сүзіледі, ал ұңғыманың қабырғаларында цемент қабық пайда болады. Ағыстың жылдамдығы жоғары болған сайын, соғұрлық қабыршықтың қалыңдығы жұқа болады, әсіресе ағыстың турбуленттік режимінде. Егер де ерітіндінің жүрісі қысқа уақытқа тоқтатылса, қабыршық қысқа уақытта тізбек пен ұңғыманың қабырғасының арасындағы саңылаудың барлығын толырады. Қалың сүзу қабыршығы бар аймақтарда циркуляцияны қалпына келітурде өте жоғары жергілікті гидравликалық кедергілер пайда болады. Ерітіндіні осындай аймақ арқылы итерген кезде көбіне қысымды, башмак пен тізбек арасындағы немесе шегендеу құбырының қалың қабыршығының аралығындағы жыныстар бұзылатындай дәрежеде көтеру қажет болады.
Тампонаждық ерітіндінің жылдам сусыздандырылуының алдын алу үшін, біріншіден, тізбек сыртындағы кеңістікке бірінші порцияның шығу моментінен цементтеудің барлық процессі аяқталғанға дейін тоқтамауын бақылау қажет; екіншіден, 30 минут ішінде 10-15 см3 деңгеіге дейін сәйкес өңдеу жолымен ерітіндінің суберімділігін төмендету немесе арнайы буферлік сұйықты пайдаланып, ұңғыманың қабырғаларындағы булы арындарды кольматирлеу.
Цементтеу мен келесі периодтарда қиындықтардың алдын алудың тиімді әдістерінің бірі – шегендеу тізбегінде бөлу пакерлерін пайдалану. Мұндай пакерлер газпайда болулар мен ағулардың алдын алу үшін аномалдылық коэффициенті жоғары жиектерден жоғары орнатылуы қажет, сонымен қатар бірден жоғары болатын салыстырмалы қабат қысымы бар жиектердің арасына орнату қажет, ал сатылы цементтеу кезінде – жұтылатын нысанның жиегінен жоғары, үнемі тұрақты жыныстарға қатысты оқпанының аномалды диаметрі бар аймақта. Пакерлер радиалды бағытта кеңееді және цементтеуден кейін оларға әсер ететін, гидравликалық немесе механикалық күштердің әсерінен ұңғыманың қабырғаларына тығыз жабысады.
27 суретте сатылы және манжеттік цементтеуге арналған гидравликалық әрекетті пакер көрсетілген. Ол қаңқадан 8, разинаматалы тығыздау элементінен 9 және цементтеу мутасынан тұрады. Муфтаның төменгі төлкесі 6 тек қана тізбек сыртындағы кеңістікке шаю сұйығының шығуы үшін саңылауларды А-ны ғана жауып қоймай, сонымен қатар тығыздау элементі мен қаңқаның арасындағы соңғылық жазықтық Г шегендеу тізбегінің ішкі бетімен хабарласа алатын В арындарын жабады. Ұңғыманың төменгі аралығын цементтеудің соңында, төменгі төлкеге 6 отыратын, шарды 7 лақтырады. Тізбектегі өсетін қысымның әсерінен төлке 6 А саңылауының төменгі шетіне тірелгенге дейін төмен ығысады; бұл кезде арындардың В кіру терезелері бар төлкедегі саңылауымен Б сырылады, бұл кезде осы арындар бойынша сұйық шеңдерлік жазықтыққа Г түседі және ұңғыманың қабырғаларына тығыз жабысқанға дейін тығыздау элементін 9 кеңейтеді.
Сурет 27 - Сатылы және манжеттік цементтеуге арналған гидравликалық әрекетті пакер
Тізбектегі қысымда ары қарай жоғарылатқанда шпилькалар 5 кесіледі, төлке 6 тірелгенге дейін төменге ақрай ығысады және арынға В кіруді герметикалық түрде жабады, бұл кезде муфтадағы саңылау А ашылады және шаю сұйығы тізбек сыртындағы кеңістікке шығады.
Тізбек сыртындағы кеңістіктің берілген интервалының тампонаждық ерітіндімен толық емес толуының себебі болып операцияны жобалау кезінде осы кеңістіктің көлемін анықтаудағы, ұңғымаға нақты айдалған ерітіндінің көлемін өлшеудегі, ерітіндінің жұтылуларының өлшеуіндегі қателіктер табылады, сонымен қатар шегендеу тізбегінде соңғысының көп мөлшерде қалуы.
Скребкалармен, турбулизаторлармен, орталықтандырғыштармен және манжетелармен жабдықталған, тізбекті ұңғымаға түсіруде, осы элементтердің жан-жағында қырылған сазды қабыршықтардың бөлшектерінен үлкен емес сальниктер қалыптасуы мүмкін. Мұндай сальниктер тізбек сыртындағы кеңістіктің гидравликалық кедергісін жоғарылатады және, сәйкесінше, жұтылулардың қалыптасуына оң әсер етеді. Осыны болдырмас үшін жұлынған қабыршықтың жиналғанбөлшектерін ұңғымадан алу қажет.
Достарыңызбен бөлісу: |