Цементування свердловин затрубний та обладнання


Коли бурові роботи повністю закінчені і машина досягла вибою свердловини, необхідно здійснити грамотне цементування свердловин. Такий процес дозволяє повністю витіснити зі стовбура колодязя весь буровий розчин, і зміцнити трубу. Крім того, цементування свердловин дозволяє добитися і таких ефектів:

  • Об'єднання двох і більше водоносних горизонтів, що сприяє збільшенню загального дебіту робочої свердловини;
  • Посилення і зміцнення обсадної труби свердловини. В результаті затвердіння цементного розчину в яких буриться просторі труба повністю захищена від природних змішань пластів грунту і виходу з ладу труби;
  • Захист обсадної труби від корозії протягом усього терміну експлуатації. Тут варто відзначити, що занадто високі витрати на проведення цементації повністю окупаються тривалим терміном служби готового джерела.
цементування свердловин

Цементування свердловин повинні проводити тільки досвідчені професіонали

В ході виконання всього процесу робіт цементний розчин закачується в околотрубное простір, після чого витісняє своєю масою всю первинну бурову рідину. В процесі застигання такий розчин приймає форму і міцність каменю.

Важливо: цементування свердловин повинні проводити тільки досвідчені професіонали. До того ж перед первинним виконанням робіт необхідно провести докладний і точний розрахунок, що дозволить максимально раціонально використовувати обладнання, компоненти розчину і робочі ресурси. Крім того, такий розрахунок є обов'язковим з метою досягнення найкращого результату.

  • Етапи робіт при цементуванні
  • Необхідне обладнання
  • Методи закачування готового цементного розчину
  • Цементування одноступінчастий
  • Якщо свердловина занадто глибока
  • Манжетный спосіб
  • Зворотне цементування

Етапи робіт при цементуванні

затрубная цементація свердловини

Приклад багатоступінчастої свердловини з цементними кондукторами

В першу чергу після проведення розрахунків необхідно підготувати потрібну кількість розчину. Для цього проводять установку спеціального змішувача і використовують портландцемент. Саме ця речовина є максимально міцним і стійким до різних механічних пошкоджень після застигання.

  • Готовий розчин закачується в околотрубное простір безпосередньо після приготування, оскільки має високий поріг застигання (тобто дуже швидко холоне).
  • Наступними етапом є затвердіння розчину. На це може піти різну кількість часу в залежності від глибини свердловини, товщини околотрубного простору, марки і типу цементної суміші.
  • На кінцевому етапі виконується перевірка виконаних робіт, та якість цементування свердловин, а саме — випробування застиглого розчину на міцність.

Важливо: на міцність і швидкість застигання готового розчину впливають такі фактори як температура, кількість води в розчині і наявність спеціальних добавок. У першому випадку варто знати, що розчин застигає швидше при більш високих температурах.

У випадку з водою, нагадаємо, що велика її кількість в розчині дозволяє краще заповнити всі околотрубные простору, але при цьому швидкість застигання цементу і його міцність залишають бажати кращого. Тому так важливий первинний розрахунок. А різні види добавок дозволяють підсилити властивості готового цементного розчину, що також вимагає проведення глибокого аналізу і розрахунку.

Необхідне обладнання

цементування свердловини

Установка такого агрегату в безпосередній близькості до свердловині дозволяє готувати розчин і подавати його до місця призначення в безперервному процесі

Для виконання робіт по витісненню бурового речовини, контролю над процесом робіт і зміцнення обсадної труби різними способами застосовується спеціальне обладнання для цементування свердловин. Машини найчастіше є масивними і мають великі габарити. Тому всі агрегати розташовуються на важкій автомобільній платформі і працюють від автомобільного двигуна.

Установка такого агрегату в безпосередній близькості до свердловині дозволяє готувати розчин і подавати його до місця призначення у безперервному процесі.

Складовими агрегату є:

  • Спеціальний растворосмеситель (міксер);
  • Насосне обладнання для перекачування готового розчину.

Методи закачування готового цементного розчину

Професіонали при проведенні цементації використовують три основних способи робіт, в залежності від глибини і складності свердловини:

  • Суцільна або одноступінчата цементація;
  • Двоступеневе цементування;
  • Цементація радіального типу;
  • Зворотний цементація.

Всі способи розглянемо більш докладно.

Цементування одноступінчастий

обладнання для цементування свердловин

Схема одноступеневого цементування свердловини

Такий спосіб цементування ще називається суцільним. Особливостями даного методу заливки околоскважинного простору є:

  • В обсадну трубу встановлюється пробка, яка відіграє роль своєрідного мосту-обмежувача для готового розчину;
  • За допомогою встановлення насосного обладнання готовий склад під великим тиском закачується безпосередньо в обсадну трубу свердловини;
  • Зверху на залитий цементний розчин виробляють установку верхньої пробки, яку методом тиску опускають, змушуючи всю цементну суміш досягти дна свердловини і вийти в околотрубное простір;
  • Завдяки високому натиску завантажена цементна суміш виштовхується із забою свердловини і піднімається вгору до самого гирла;
  • Залишається дати цементу застигнути (а це потребує додаткового контролю з боку спеціалістів).

Цементування свердловин таким способом вважається найшвидшим і простим. Але є одне але:

Надто глибокі свердловини не піддаються швидкої циментации за допомогою такого методу.

Детальніше про процес виконання робіт дивіться на відео.

Якщо свердловина занадто глибока

В цьому випадку професіонали використовують двоступінчастий спосіб цементування. Схема робіт в цьому випадку виглядає так:

  • Свердловина ділиться на два рівні за допомогою спеціального кільця-мосту. В результаті виходять дві ділянки.
  • Розчин заливається спочатку в нижній відсік свердловини. Потім — у верхній.

Така технологія цементації використовується, якщо температурні показники на всій глибині свердловини відрізняються суттєво, а кількості готового розчину не достатньо для одноразової завантаження по всьому периметру свердловини.

Манжетный спосіб

Цей метод цементування використовується в тих випадках, коли необхідно закріпити лише верхню частину обсадної труби. Тут на необхідній позначці труби кріпиться спеціальний міст-манжета, який грає роль обмежувача для вступника розчину. Важливо: для використання такої технології необхідно передбачити перфорацію в трубі для монтажу мосту.

Зворотне цементування

Цей спосіб проведення робіт не знайшов широкого застосування в колах професіоналів. Принцип робіт прямо пропорційний однофазної цементації. Тут розчин завантажується безпосередньо в околотрубное простір, але навіть самий ретельний контроль не дозволяє встановити якість виконаних робіт і рівень фортеці застиглого розчину.

Детальніше про спосіб цементування однофазному і його технології ви можете дізнатися з фото і відео, доданих в тексті.

Важливо: Різні види робіт можуть бути актуальні для однієї свердловини, і зовсім не підходити для іншого. Тому довіряйте складні процеси професіоналам.