Spojovacie služby

Na udržanie plášťa jamky na mieste a zabránenie akémukoľvek pohybu tekutiny z nádrže do vrtu studne sú potrebné cementovacie služby. Poskytuje tiež zónovú izoláciu a v prípade potreby poskytuje plomby. Cement sa vyrába procesom zmiešania vody, cementu z ropných vrtov (API cement, portlandský cement) a chemikálií, aby sa získala cementová suspenzia. Táto suspenzia sa čerpá do vrtu cez plášť a vypĺňa priestor medzi plášťom a vrtom (oblasť otvoreného otvoru pod plášťom).

Pred začatím čerpania cementu je do krytu vložená zátka (cementová zátka alebo zátka stierača). Keď kaša postupuje v plášti, zátka sa posúva pred cementovú kašu, čím zaisťuje utesnenie a odstraňuje zvyšky alebo častice z plášťa. Toto je potrebné na zabezpečenie toho, aby cementová suspenzia nebola zmiešaná s inými tekutinami v studni a bez akejkoľvek kontaminácie. Špecializované zariadenie umiestnené v spodnej časti plášťa (plavákový golier a plaváková topánka) umožňuje, aby cementová suspenzia vyšla z plášťa a vyplnila medzeru medzi plášťom a vrtom. Tieto nástroje tiež zastavujú vŕtanie tekutín, aby sa dostali späť do krytu. Po vytvrdnutí cementovej kaše (doba zahustenia) sa cementačná práca považuje za dokončenú a všetky nástroje sú odstránené. Čas vytvrdzovania závisí od množstva parametrov studne a požiadaviek na vŕtanie. Rôzne chemikálie používané počas cementovacích operácií, čo umožňuje inžinierom navrhnúť cementovú kašu s požadovanou dobou tvrdnutia.

Cementovacie operácie sa delia na primárne cementovanie / zónové cementovanie a sekundárne cementovanie. Hlavným cieľom primárneho cementovania je držať plášť na mieste. Vyžaduje sa zónová izolácia a je navrhnutá na riadenie prietoku tekutín medzi zónami v studni, utesnenie zóny so stratou cirkulácie, obmedzenie / zabránenie prieniku vody do studne. Pri vŕtaní novej studne sa používa primárne cementovanie. Sekundárne cementovanie alebo stláčanie sa používa na nápravu akýchkoľvek problémov s primárnym cementovaním alebo na riešenie problémov s cementovaním, ktoré vznikli počas výroby, poškodeného plášťa, perforovaného profilu, zapojenia a opustenia studne a pomáhajú dosiahnuť lepšie stimulačné úlohy studne efektívnym spôsobom. uväznenie.

Príprava správnej cementovej kaše a dosiahnutie požadovaných fyzikálnych vlastností sú veľmi dôležité pre zabezpečenie dobrého vykonania primárnej cementovacej práce a zachovania integrity celistvosti. Ak nebol čas kalenia cementu vypočítaný správne a nedosiahli sa požadované fyzikálne vlastnosti cementovej kaše, vrt sa môže zrútiť dovnútra, čo spôsobí obrovské škody a značné náklady, po ktorých môže byť vrt opustený. Cementová suspenzia sa pripravuje a mieša na povrchu (na vrtnej súprave) a potom sa načerpáva do studne výkonnými cementačnými čerpadlami. V pobrežných aplikáciách sa na miešanie a čerpanie cementovej kaše používajú špeciálne nákladné vozidlá.

Chemikálie alebo prísady používané na prípravu cementovej suspenzie tak, aby zahŕňali urýchľovače - skrátenie času na vytvrdnutie cementu - a retardéry - predĺženie času vytvrdnutia cementu. Ostatné chemikálie menia hustotu cementu, pevnosť v tlaku a schopnosť tečenia. Na dosiahnutie vyššieho objemového množstva cementu sa používajú prísady nazývané plnidlá, takže sa používa menej cementu. Odpeňovacie prostriedky sa zvyknú používať pri penení. Pre hlboké studne, vysoké tlaky a vysoké teploty, vysoké studne H2S a cementové systémy odolné voči CO2 sa na prípravu cementovej kaše používajú iné špeciálne chemikálie.

V závislosti od formovania a charakteristík vrtu hrá návrh cementovej suspenzie a techniky ukladania jednu z ústredných rolí. Kvalita cementu z ropných vrtov a prísad môže mať obrovský vplyv na integritu studne aj na náklady na služby spojené s cementovaním. Na zaistenie toho, aby sa skutočné parametre zhodovali s navrhnutými charakteristikami cementovej suspenzie, sú potrebné časté laboratórne skúšky samotných prísad a cementovej kaše.

V priemere tvoria služby primárneho cementovania asi 5% nákladov na studňu. Sekundárne cementovanie môže mať za následok prírastkové zvýšenie až o 20% nákladov na studňu.