Методы выявления дефектов в скважине

Нарушение герметичности скважины может быть следствием использованных труб, нарушение целостности труб и соединений под воздействием чрезмерно больших осевых и радиальных нагрузок, износа обсадных труб, неполного замещения промывочной жидкости тампонажным раствором и т.д. Дефекты при креплении скважин могут проявляться в период ОЗЦ, проверки герметичности колонны и цементного камня, при дальнейшем углублении скважины, при ее освоении и эксплуатации. Обнаруженные дефекты можно разделить на следующие:

а) деформация обсадной колонны, связанная с изменением формы ее поперечного сечения, либо с. нарушением сплошности;

б) негерметичности труб и соединений, не связанные с нарушением сплошности колонны;

в) дефекты в цементном камне;

г) отсутствие цементного камня в интервале, подлежащем цементированию.

Для определения характера и местоположения дефектов, необходимо обследовать состояние скважины. Если наличие дефектов выявлено после получения притока из продуктивного пласта, скважину следует заглушить, т.е. закачать такую промывочную жидкость, при которой возможно было бы осуществлять ремонтные работы и в меньшей степени загрязнить пласт.

Для определения дефектов первой группы обычно используют шаблоны и печати. Шаблон представляет металлический цилиндр с центральным промывочным каналом; на нижнем, конце шаблона имеется слой мягкого металла (как правило свинца) толщиной до 15 мм, на боковой поверхности желоб, покрытый таким же металлом. Желоб служит для того, чтобы шаблон не мог заклиниться в обсадной колонне в случае попадания мелких металлических металлов. Печати бывают плоские и конусные. Нижняя торцевая и боковая поверхность печати покрыты слоем мягкого металла толщиной 15-25 мм. По оси печати имеется продольный промывочный канал.

Шаблон (печать) спускают в скважину медленно при помощи колонны труб, непрерывно наблюдая за показателями индикатора. Перед посадкой шаблона на препятствие, скважину промывают. Если шаблон не проходит под нагрузкой
20 - 30 кН, его поднимают из скважины, осматривают и намечают план дальнейших обследований.

Более достоверные данные о состоянии обсадной колонны можно получить путем фотографирования. Для этой цели успешно могут быть использованы скважинные фотоаппараты или скважинный телевизор.

Местоположение дефектов второй группы можно определить с помощью геофизических методов и гидравлических.

Гидравлические методы, основаны на измерении расхода или давления жидкости в колонне выше и ниже участка с дефектами. Если наличие дефектов, обнаружено после перфорации колонны или разбуривания цементного стакана в ней, предварительно выше зоны фильтра устанавливают цементный мост. Определение места герметичности производится по изменению показания расходомера в потоке жидкости и в стоячей воде. Место негерметичности можно обнаружить также с помощью манжетной пробки. Такую пробку вставляют в обсадную колонну, в которую затем нагнетают воду в объеме, равном внутреннему объему колонны. Под давлением воды манжетная пробка перемещается вниз пока не пройдет через дефектный участок. Закончив нагнетание, стравливают избыточное давление и, спуская в колонну груз на мерном тросике, измеряют глубину, на которой остановилась пробка.

При малой негерметичности дефектный участок можно обнаружить путем опрессовки с применением пакера. Для этого в обсадную колонну спускает пакер, устанавливают его посередине длины колонны и после герметизации межколонного пространства нагнетают воду, повышая давление на устье до
5-10 МПа. Если в течение 30 минут давление не снижается, считают, что негерметичный участок находится в нижней половине. Давление стравливают, пакер спускают и устанавливают посредине нижнего участка, вновь спрессовывают. Если давление падает, то негерметичность находится между интервалами первой и второй установки пакера. Так повторяя опрессовки, постепенно сокращают длину того участка, в пределах которого находят негерметичность. Операцию считают законченной, когда длина участка сократится до 10 - 15 м.

Дефекты третьей и четвертой групп определяют с помощью геофизических методов, путем опрессовки зацементированного пространства после разбуривания цементного стакана в промежуточной колонне, а также путем нагнетания порции активированной воды в зацементированный интервал через специальные отверстия, прострелянные в обсадной колонне против непроницаемой породы, и последующего прослеживании путей движения этой воды с помочь геофизической аппаратуры.

Ремонтное цементирование, как правило, производится под давлением. Существует несколько способов ремонтного цементирования.

Цементирование без пакера

В эксплуатационную колонну до нижних перфорационных отверстий спускают насосно-компрессорные трубы (НКТ). На верхний конец НКТ навинчивают цементировочную головку с манометрами, а затрубное пространство герметизируется превентором. В НКТ закачивают воду, промывают скважину, а затем закрывают кран на выкиде превентора, нагнетают воду через, отверстия и тщательно промывают каналы в цементном камне. Если интенсивность поступления воды мала, предварительно закачивают водную порцию ингидированной соляной кислоты. Дают выдержку 10-15 ч., а затем промывают. В некоторых случаях делают вызов притока.

После очистки определяют интенсивность заколонной циркуляции по скорости нагнетания и давлениюна устье.

Затем закачивают расчетный объем тампонажного раствора. Закачку производят под избыточным давлением 0,2-0,5 МПа. Как только нижняя граница тампонажного раствора подойдет на 100-150 м к нижнему концу НКТ кран на выкиде превентора закрывают, а тампонажный раствор через отверстия в обсадной колонне вытесняют в заколонное пространство. При вытеснении тампонажного раствора давление растет, скорость вытеснения по мере роста давления снижают. Процесс вытеснения прекращают, как только верхняя граница тампонажного раствора приблизится на 100-150 м к нижнему концу НКТ, либо давление поднимается до предельно допустимого для обсадной колонны. После этого НКТ поднимают так, чтобы нижний конец их оказался на 10 - 15 м выше верхних отверстий и обратной циркуляцией вымывают излишки цементного раствора. После затвердевания разбуривают цементный стакан и проверяют герметичность колонны.

В общем, указанный процесс совпадает со способом Байбакова, который может успешно использоваться.