Типовая инструкция по безопасности работ при исследовании состояния ствола скважины, труб и затрубного пространства

3. ТИПОВАЯ ИНСТРУКЦИЯ

ПО БЕЗОПАСНОСТИ РАБОТ ПРИ ИССЛЕДОВАНИИ СОСТОЯНИЯ

СТВОЛА СКВАЖИНЫ, ТРУБ И ЗАТРУБНОГО ПРОСТРАНСТВА

3.1. Задачи и общие требования
3.1.1. После достижения скважиной проектной глубины, спуска эксплуатационной колонны и цементажа в ней выполняются следующие виды геофизических работ:
- исследования с целью оценки технического состояния эксплуатационной колонны и качества крепления скважины;
- вторичное вскрытие пластов;
- в ряде случаев испытания в колонне пластоиспытателями на трубах с целью оценки добывных возможностей скважины.
3.1.2. Крепление ствола скважины должно обеспечивать надежное разобщение объектов разведки и пластов друг от друга, способности скважины эксплуатироваться заданное количество времени; охрану недр и окружающей среды.
3.1.3. Изучение крепи ствола скважины должно обеспечивать выявление дефектов цементирования, которые могут возникать в результате:
- неполного вытеснения промывочной жидкости;
- несинхронной работы цементировочных агрегатов и неодинаковой плотности тампонажного раствора, подаваемого в скважину;
- усадки цемента;
- снижения гидростатического давления за обсадной колонной в процессе формирования цементного камня, а также притока жидкости или газа из высоконапорных пластов в заколонное пространство скважины;
- переменных механических нагрузок на обсадную колонну при бурении, работе насосов и т.д.
3.1.4. В качестве показателей герметичности цементного камня при изучении крепи скважины геофизическими методами должно быть:
- отсутствие сообщающихся между собой вертикальных трещин и каналов в цементном камне;
- низкая проницаемость цементного камня по жидкости и газу;
- отсутствие зазоров между цементным кольцом, поверхностью обсадной колонны и стенками скважины;
- отсутствие разрывов сплошности цементного камня.
3.1.5. Проект технологии крепления ствола скважины должен содержать программу проведения работ по контролю за процессом цементирования и изучением состояния крепи ствола скважины после окончания затвердевания тампонажного раствора. При составлении проекта должна максимально использоваться геолого - геофизическая информация о пространственном положении и конфигурации ствола скважины, строения и физических свойствах горных пород, пройденных скважиной.
3.1.6. На скважинах, бурение которых сопровождается геолого - технологическими исследованиями, в процессе спуска обсадной колонны и цементирования заколонного пространства должна быть обеспечена непрерывная регистрация на станции ГТИ следующих параметров:
- длины обсадной колонны с фиксацией мест установки центрирующих фонарей, специальных пакеров и т.д.;
- нагрузки на крюке при спуске колонны;
- плотности тампонажного раствора и плотности продавочной жидкости на входе в скважину и выходе из нее;
- скорости восходящего потока;
- давления закачки;
- температуры тампонажного раствора.
Диаграммы должны быть привязаны по глубине к геологическому разрезу и сданы в контрольно - интерпретационную партию геофизической организации. В буровом журнале должна быть сделана соответствующая запись.
3.1.7. При выборе геофизического метода (комплекса методов) при изучении крепи ствола скважины необходимо руководствоваться следующими особенностями:
- акустический метод чувствителен к тому, в какой фазе (твердой, жидкой или газообразной) находится вещество в заколонном пространстве; исследования наиболее информативны, если они проведены после окончания схватывания цемента;
- гамма - плотностной метод реагирует на изменение плотности вещества в заколонном пространстве и не чувствителен к тому, в какой фазе (жидкой или твердой) данное вещество находится, метод не имеет ограничений по срокам проведения исследований;
- термометрический метод реагирует на изменение температуры, связанной с протеканием процесса формирования цементного камня, и наиболее благоприятный срок проведения исследований - этап схватывания цемента.
3.1.8. С целью создания благоприятных условий для проведения оценки качества тампонажа, исследования должны проводиться в оптимальные сроки, при которых могут быть наиболее эффективно реализованы возможности различных методов и решены следующие задачи:
- определение высоты подъема тампонажного раствора за обсадной колонной с характеристикой его плотностной однородности;
- оценка наличия дефектов (каналов, зазоров) в цементном камне;
- определение толщины труб, фактических мест установки центрирующих фонарей, специальных пакеров и эксцентриситета обсадной колонны в стволе скважины.
3.1.9. Термометрический метод целесообразно применять для определения высоты подъема цемента за обсадной колонной в скважинах, в которых применялись тампонажные материалы, способные при экзотермических реакциях выделять значительное количество тепла. Исследования должны проводиться сразу же после демонтажа цементировочной головки и не позднее 12 - 18 часов после окончания цементирования скважины.
3.1.10. Гамма - плотностной метод целесообразно применять в скважинах, в которых плотность тампонажного материала значительно отличается от плотности промывочной жидкости, а разность диаметров ствола скважины и обсадной колонны достаточно велика. Метод эффективен для выделения каналов в цементном камне, заполненных жидкостью, если их площадь сечения превышает 8 - 10% от площади сечения заколонного пространства.
Нецелесообразно применять гамма - плотностной метод для изучения состояния крепи ствола скважины, если разность в плотности цементного камня и промывочной жидкости меньше 0,3 - 0,4 г/куб. см, а максимальный зазор между стенками скважины и обсадной колонной менее 5 - 7 см.
3.1.11. При использовании акустического метода время для исследований должно быть выбрано таким, чтобы формирование цементного камня по всей глубине скважины было завершено с учетом физико - химических свойств тампонажного материала, распределения температуры и давления по стволу скважины, неравномерности схватывания цемента в интервалах залегания проницаемых и непроницаемых горных пород и т.д.
Нецелесообразно применять акустический метод в скважинах, заполненных газированными жидкостями, а также при использовании для крепления обсадных труб, покрытых лаками и другими полимерными материалами, способными создавать скользящий контакт на границе цементное кольцо - колонна.
3.1.12. Технология изучения состояния крепи ствола скважины на этапе завершения строительства должна основываться на гамма - плотностном и акустическом методах исследований. На основании информации, получаемой в результате проведения геофизических исследований, в комплексе с данными ГТИ геофизическая и геологическая службы должны представить в установленные сроки буровому предприятию заключение, содержащее следующие сведения, включаемые в эксплуатационный паспорт скважины:
- данные о фактической технической конструкции скважины с указанием интервалов, подлежащих цементированию;
- компоновка обсадной колонны по фактической толщине стенок труб и маркам стали;
- фактическое положение центрирующих фонарей, специальных пакеров и других элементов технологической оснастки обсадной колонны по глубине с указанием профиля ствола скважины и характеристики разреза;
- положение обсадной колонны относительно оси скважины (эксцентриситет);
- общая высота подъема цемента с выделением интервалов, содержащих различные тампонажные смеси, и переходных зон между ними;
- поинтервальные дефекты цементирования с указанием их вида (каналы, зазоры или их отсутствие);
- поинтервальная прогнозная оценка герметичности заколонного пространства (возможны или нет перетоки жидкости или газа между пластами).
При определенных условиях могут быть даны сведения о полноте замещения промывочной жидкости тампонажным раствором, а также плотностная характеристика тампонажной смеси в верхних интервалах скважин.
3.1.13. На проведение исследований методами термометрии и акустической цементометрии распространяются общие правила безопасности при проведении геофизических исследований. Гамма - плотностной метод должен сопровождаться, кроме того, соблюдением правил работы с РВ.
3.1.14. Все выше перечисленные исследования должны периодически повторяться для контроля технического состояния колонны, околоствольной зоны, вплоть до ликвидации скважины.
3.1.15. Подготовка скважин к исследованиям аналогична подготовке к промыслово - геофизическим работам.
3.1.16. В необходимых случаях уточняется траектория ствола скважины с помощью гироинклинометрии.
3.2. Вторичное вскрытие пластов
3.2.1. Технология вторичного вскрытия пластов (перфорация) и типы аппаратов, используемых для этого, предусматриваются проектно - сметной документацией на строительство скважины и проектом разработки залежи нефти и газа.
3.2.2. Качество вторичного вскрытия пластов обеспечивается необходимой глубиной, диаметром и плотностью перфорационных отверстий, а при заполнении интервала перфорационной жидкостью с соответствующими физико - химическими свойствами не ухудшаются коллекторские свойства пласта в ближней зоне.
3.2.3. Сохранность эксплуатационной колонны и цементного камня в заколонном пространстве обеспечивается выбором "щадящей" технологии и аппаратов с наименьшим фугасным действием на эксплуатационную колонну и затрубное пространство.
3.2.4. Вскрытие продуктивных интервалов допускается в скважинах, в которых геофизическими исследованиями установлено техническое состояние эксплуатационной колонны и затрубного пространства (качество изоляции пластов с разным характером насыщения) и пригодность к перфорации интервала скважины в соответствии с ТУ.
3.2.5. Комплекс геофизических работ, сопровождающий вторичное вскрытие пластов, включает в себя следующие виды исследований, выполняемых на различных этапах перфорационных работ (см. табл. 7).
Таблица 7
┌──────────────────────────────────┬─────────────────────────────┐
│ Задачи исследований │ Методы исследований │
├──────────────────────────────────┼─────────────────────────────┤
│Контроль за спуском перфоратора │1. Локация муфт │
│ │2. Скважинная шумометрия │
│ │ │
│Установка перфоратора в заданном │1. Локация муфт │
│интервале │2. ГК, НГК, ННК