Métodos y tecnologías de cementación de pozos: cómo preparar y verter lechada de cemento

Medidas de seguridad para matar pozos.

6.1. Bueno, matar puede ser
comenzó solo después de la ejecución de un acto bilateral sobre la aceptación del pozo para su reparación
(capataz de la brigada KRS y representante del PDNG, TsPPD).

6.2. bien matando
producido siguiendo las instrucciones del maestro KRS. Matar un pozo sin un plan
PROHIBIDO.

6.3. bien matando
generalmente se hace durante las horas del día. En casos especiales, atascos
se puede realizar por la noche cuando la iluminación del pozo no es
menos de 26 nacen.

6.4. Tamaño del patio de recreo
40x40 m, en el que se instalan las unidades, debe estar libre de
objetos extraños, en invierno por la nieve.

6.5. antes de atascar
es necesario verificar: la capacidad de servicio de todas las válvulas de compuerta y conexiones de brida en
equipo de boca de pozo; la presencia de un conducto
líquido a lo largo de la línea de flujo desde el pozo hasta la unidad de medición y en su
dejar de trabajar en el pozo hasta que se aclaren y eliminen las causas.

6.6. unidad de lavado y
los camiones cisterna deben ubicarse en el lado de barlovento a una distancia de al menos
10 m de la boca del pozo. Al mismo tiempo, la cabina de la unidad y los camiones cisterna deben estar
de espaldas al cabezal del pozo, los tubos de escape de la unidad
y los camiones cisterna deben estar equipados con parachispas, la distancia entre ellos
debe tener al menos 1,5 m.

unidad de lavado, excepto
Además, debe estar equipado con válvulas de seguridad y antirretorno.

6.7. En proceso de silenciamiento
pozo Está PROHIBIDO sujetar cualquier unidad de la unidad o la tubería de la cabeza del pozo
pozos y tuberías. Debe haber un seguimiento constante de:
lecturas de manómetros, detrás de la línea de tuberías, detrás de la ubicación de las personas. Manómetros
debe instalarse en la unidad de bombeo y en la línea de flujo del pozo.

6.8. Al matar pozos
la presión de bombeo del fluido letal no debe exceder la presión de la prueba de presión
sarta de producción de este pozo.

6.9. Desmontaje de la descarga
Las líneas solo deben iniciarse después de que la presión en la línea de descarga se haya reducido a
atmosférico. Al mismo tiempo, la válvula de compuerta del árbol de Navidad desde el lado del pozo
debe estar cerrado

6.10. Después de la graduación
de operaciones de matanza de pozos, las válvulas deben estar cerradas, el área alrededor
el pozo ha sido limpiado, el pozo muerto debe estar esperando reparación
más de 36 horas.

con una mas larga
tiempo de inactividad del pozo en previsión de la reparación, el pozo debe ser apagado de nuevo antes
comienzo de los trabajos de reparación.

6.11. Después del final de todo
operaciones de matanza de pozos, se elabora un “acto de matanza de pozos”.

En el acto de silenciar
los pozos deben indicarse:

- fecha de muerte del pozo;

- gravedad específica del fluido de destrucción;

- el volumen de liquido aniquilador por ciclos;

- el tiempo de inicio y fin de los ciclos de atasco;

- la presión inicial y final de bombeo del líquido asesino.

6.12. “Actúa para matar el pozo” firmado (con
indicando la gravedad específica y el volumen del fluido letal), la persona que produjo
bien matando, por el capataz del equipo de reacondicionamiento y el maquinista de la unidad.

            Responsabilidad por el Cumplimiento instrucciones.

7.1. para preparación
el territorio de la plataforma y el pozo para matar el pozo es responsabilidad del capataz del TsDNG, TsPPD.

7.2. Por autenticidad
Los datos sobre la presión actual del yacimiento, al momento de matar el pozo, corresponden a
servicio geológico TsDNG, TsPPD.

7.3. Para el cumplimiento
la gravedad específica del fluido letal al valor calculado - especificado en el plan de tareas
para matar el pozo, realizar toda la gama de trabajo para preparar el pozo para
matanza, cumplimiento de la tecnología de matanza de pozos y medidas de seguridad cuando
matar el pozo es responsabilidad del capataz del equipo de reacondicionamiento.

Anexo 1

R A S X O D

materiales
necesario para cocinar un metro cúbico de fluido letal importante
densidad.

solución líquida
– Agua cenomaniana con una densidad de 1,01 g/cm3.

Apéndice 2

VOLUMEN

anillo
dependiendo del espacio

del diámetro de las sartas de producción

y
Tubería bajada al pozo.

Tecnologías de embalaje

Los métodos de cementación de pozos que se utilizan actualmente tienen diferencias en el suministro de mezclas de cementación (taponamiento) al espacio detrás de la sarta de revestimiento y en el equipo de proceso utilizado.

Existen los siguientes esquemas para bombear mezclas terminadas:

esquema directo. En el curso de la inyección de acuerdo con este esquema, la mezcla se alimenta directamente a la sarta de revestimiento, que desciende hasta el "zapato", entra en el espacio anular y lo llena desde el fondo hasta la parte superior del pozo.

esquema inverso. El cemento se introduce directamente en el espacio anular y se llena de arriba a abajo.

Durante la perforación a gran escala, el esquema directo se usa con mayor frecuencia y el procedimiento en sí se realiza en un ciclo, durante el cual se suministra toda la cantidad requerida de mezcla de cemento.

equipo de embalaje

El equipo de cementación de pozos debe ser el siguiente:

• unidad de cementación, que asegura la mezcla de soluciones y su suministro a pozos bajo presión;
• una unidad de mezcla del mismo propósito que la unidad de cementación;
• cabeza de cementación, con la ayuda de la cual se lava el pozo y se tapan sus paredes;
• tapones de vertido, que se utilizan como topes en el caso de un proceso de cementación de dos etapas;
• otros equipos como distribuidores mezcladores, mangueras metálicas, válvulas de alta presión.

Taponamiento de una etapa

La cementación de pozos en una sola etapa se ha generalizado en la cementación de pozos de agua domésticos. Al mismo tiempo, la mezcla de cemento de sobrepresión es suministrada al espacio anular por unidades instaladas en el chasis de un camión o en una plataforma estacionaria ubicada a una distancia cercana. La mezcla de cemento baja por la sarta, llega al fondo y luego llena todo el espacio anular.

hay un cierto tecnología de cementación de pozos. Antes de cementar, se enjuagan y el tapón inferior se fija en la sarta de revestimiento como tapón. Luego, con la ayuda de una bomba de hormigón, se suministra la mezcla. Al descender por el barril, la mezcla presiona el tapón, avanzándolo hasta la "zapata" de la columna. Después de eso, el tapón superior se coloca en la columna y comienza el proceso de compactación de la mezcla con la ayuda de una vibroprensa con el bombeo simultáneo de una cantidad adicional de la mezcla en el pozo.

En el momento en que el tapón superior toca el tapón inferior, se considera que el proceso de sellado de la solución ha finalizado y que toda la solución suministrada ha llenado el espacio detrás de la sarta de revestimiento. Una vez finalizado el proceso de cementación, se permite que el mortero se solidifique por completo hasta 48 horas. El taponamiento de una sola etapa se usa para pozos poco profundos con una geometría de pozo simple. La principal desventaja de este método es que es imposible determinar el momento en que la solución llega al "zapato" de la columna.

Cementación en dos etapas o dos ciclos

La cementación de pozos en dos etapas fue especialmente diseñada para taponar fuentes petrolíferas. Al requerir un equipo de procesamiento de alta capacidad, este método de taponamiento rara vez se usa.

Básicamente, el método se utiliza bajo las siguientes condiciones:

• cuando la mezcla de cemento se endurece en tan poco tiempo que es imposible llenar el espacio detrás del revestimiento a la vez;
• es necesario dividir el espacio detrás de la sarta de revestimiento en varias secciones;
• gran profundidad, que no permite el taponamiento debido a la altísima presión requerida para suministrar la mezcla.

El método de obturación en dos etapas consiste en que la mezcla de obturación se suministra en dos ciclos. Durante el primer ciclo, se bombea una cantidad de mezcla que llena solo una cierta parte del espacio anular. Después de que la mezcla se haya solidificado, después de al menos 13 horas, se suministra la cantidad requerida restante de la mezcla para llenar completamente el espacio anular.

Taponamiento de pozos durante la liquidación

En el interior del fresco, en primer lugar, es necesario realizar una desinfección, el hecho es que se forman bacterias en el pozo, que deben limpiarse por sí mismas. Para hacer esto, por ejemplo, se bombea lejía al pozo en un volumen determinado y se bombea exactamente el mismo volumen. Después de la descontaminación del pozo, es necesario comenzar a restaurar el entorno geológico a su alrededor. Se parece a un pastel de capas, si lo simplifica mucho, puede reducir todas las capas a dos tipos principales:

• el primero es el tipo que contiene y conduce el agua. Este tipo se llama acuífero;

• el horizonte es del segundo tipo, que no contiene ni conduce agua. Se llama impermeable.

En los intervalos donde se ubican los acuíferos se llena de arena y grava, y no se llena así, sino en una proporción tal que restablece los parámetros de filtración de cada acuífero, y aquellos intervalos donde se encuentran las capas hidrófugas. se ubican se hormigonan.

Descripción de los tipos de taponamiento.

Si consideramos las razones geológicas con más detalle, podemos decir que en este caso, la toma de agua simplemente puede dejar de cumplir su función, que a menudo se convierte en una consecuencia de los procesos geológicos. Razones técnicas: este es el caso cuando la toma de agua no se mantuvo durante mucho tiempo.

Como alternativa, puede haber una violación de las normas técnicas durante la perforación. Es posible que el trabajo se haya realizado con materiales inadecuados, que no se hayan realizado reparaciones durante mucho tiempo y que no se haya realizado el mantenimiento. El taponamiento de pozos también se realiza en el caso de que la toma de agua se haya construido para uso temporal.

Cómo entra la lechada de cemento al pozo

Hay varias formas principales de suministrar la solución al espacio anular. Si la lechada de cemento se introduce directamente en la tubería de revestimiento, este método se denomina directo. Luego hay un llenado lento de la parte inferior del pozo, que va hacia el espacio anular, llenándolo. Este es el tipo de entrega que se usa más comúnmente. Para verificar la cantidad de masa de lechada de cemento, se utilizan dos tapones especiales.La esencia del funcionamiento de estos tapones es que cuando se suministra una solución, se bombea un líquido adicional bajo cierta presión, presionando el tapón superior. Después de eso, presiona sobre la solución y la parte inferior del pozo. Hay una manera más fácil usando solo un corcho. Para medir la presión de un líquido se suele utilizar un manómetro. También hay un flujo inverso de la solución, en el que entra en el espacio anular, pero luego desciende a través de la carcasa.

También existe un tipo de cementación como la cementación en una etapa. Al usarlo, casi toda la porción de la solución pasa de una sola vez. De esta forma, también se utilizan uno o dos tapones con elementos de alimentación directa.

Al cementar en dos etapas, se necesita un poco más de experiencia y coordinación. Esta opción es un poco más complicada y se usa parcialmente para mayores profundidades. A tales profundidades, la resistencia aumenta, por lo que es muy difícil hacer todo de una vez, como en los métodos descritos anteriormente. Para compensar de alguna manera tal profundidad, se utiliza el método de cementación de collar. Estos manguitos forman una especie de anillos que limitan progresivamente el avance de la solución. Este método permite la cementación gradual de secciones individuales del pozo.

PROCESO TECNOLOGICO DE CEMENTACION DE POZOS

La etapa final de las operaciones de perforación va acompañada de un proceso que involucra la cementación de pozos. La viabilidad de toda la estructura depende de qué tan bien se lleven a cabo estos trabajos.El objetivo principal que se persigue en el proceso de llevar a cabo este procedimiento es reemplazar el fluido de perforación con cemento, que tiene otro nombre: lechada de cemento. La cementación de pozos implica la introducción de una composición que debe endurecerse, convirtiéndose en piedra. Hasta la fecha, existen varias formas de llevar a cabo el proceso de cementación de pozos, la más utilizada tiene más de 100 años. Este es un cementado de revestimiento de una sola etapa, presentado al mundo en 1905 y utilizado en la actualidad con solo unas pocas modificaciones.

PROCESO DE CEMENTACIÓN

Tecnología de implementación la cementación de pozos implica 5 tipos principales de trabajo: el primero: mezclar la lechada de cemento, el segundo: bombear la composición al pozo, el tercero: introducir la mezcla en el espacio anular mediante el método seleccionado, el cuarto: endurecer la mezcla de cemento, el quinto: verificar la calidad del trabajo realizado.

Antes de comenzar a trabajar, se debe elaborar un esquema de cementación, que se basa en cálculos técnicos del proceso.

Será importante tener en cuenta las condiciones mineras y geológicas; la longitud del intervalo que necesita fortalecimiento; características del diseño del pozo, así como su condición. Debe usarse en el proceso de realizar cálculos y experiencia en la implementación de dicho trabajo en un área en particular

CARACTERÍSTICAS DE DESCARGA

La cementación se puede realizar mediante diferentes métodos de suministro de la mezcla en el espacio anular, además, se pueden utilizar varios dispositivos en el proceso de trabajo.La cementación de pozos puede involucrar el suministro directo de la mezcla, tal esquema involucra el flujo de cemento hacia el espacio interno de la sarta de revestimiento, seguido de su paso directamente al zapato y posterior entrada al espacio anular, mientras que el flujo de la solución es hecho de abajo hacia arriba. Con el esquema inverso, la inyección se realiza en el orden inverso, de arriba hacia abajo.

En este caso, la cementación de pozos se puede llevar a cabo en un solo enfoque, durante el cual se fuerza el volumen requerido para taponar la mezcla a la vez.

La cementación en dos etapas se utiliza cuando el pozo tiene una profundidad significativa. El proceso tecnológico se divide en llenado secuencial de intervalos individuales mediante el uso de equipos. La cementación de cuello, a diferencia de los métodos anteriores, implica proteger una parte del pozo del paso de la mezcla de cemento. El manguito le permite aislar el área ubicada a lo largo del reservorio. El pozo puede tener columnas y secciones ocultas, su cementación se puede clasificar como un grupo separado.

La implementación de la cementación de pozos, independientemente del método de trabajo elegido, persigue el objetivo de expulsar del anular la solución formada por la perforación, lo que es posible mediante la colocación de una lechada de cemento en el mismo.La cementación asegura el llenado completo del intervalo del pozo con mezcla de cemento; eliminación del fluido de perforación por penetración de la mezcla de cemento dentro del intervalo destinado a la cementación; protección de la mezcla de cemento de la penetración del líquido de lavado; la formación de piedra de cemento, que se caracteriza por una resistencia significativa a diversos tipos de influencias en forma de cargas profundas; excelente adherencia de la piedra de cemento a las paredes del pozo ya la superficie del revestimiento.

HERRAMIENTAS Y MATERIALES:

• unidades de cementación diseñadas para mezclar la mezcla y su posterior punzonado bajo presión significativa;
• equipos para mezclar cemento;
• cabezal de cementación para enjuagar el pozo y cementar aún más sus paredes;
• tapones de llenado para cementación en dos etapas;
• grifos de alta presión;
• mangueras flexibles de acero;
• dispositivos diseñados para llevar a cabo la distribución de la solución.

La duración del endurecimiento de la capa protectora y el control de su calidad.

La formación de piedra de cemento comienza inmediatamente después de completar el vertido de la mezcla. El proceso de endurecimiento completo depende de la temperatura ambiente, la composición y el contenido de humedad del suelo, el material de los elementos de la carcasa, así como las características y la lista de componentes de la solución en sí. Si no es posible determinar cuándo se ha formado completamente la capa protectora, espere al menos 48 horas antes de realizar cualquier acción.

Después de dos días, se recomienda comprobar la capa protectora resultante. Solo se pueden obtener resultados más precisos utilizando equipos profesionales especiales.Hay tres formas de comprobar la integridad de una solución:

• Acústico. La técnica se basa en roscar tubos de revestimiento a lo largo de todo el eje y procesar los resultados obtenidos a través de un programa informático.
• radiológico. La medición se lleva a cabo mediante dispositivos de radio especiales.
• Térmico. La temperatura se mide durante la solidificación de la capa.

Si no es posible invitar a especialistas para evaluar el trabajo realizado, puede verificar la preparación de la capa de cemento utilizando un método térmico simplificado. Para ello, durante el periodo de solidificación de la mezcla, se mide la temperatura en las paredes de la carcasa. Primero debe igualarse con la temperatura ambiente y luego disminuir entre 1 y 1,5 grados.

El paso final es limpiar el barril de los restos de la mezcla. Cuando trabaje con sus propias manos, la limpieza se puede hacer con un achicador. Antes de poner en funcionamiento la fuente, se comprueba la estanqueidad del eje. Para hacer esto, se bombea agua al barril bajo presión durante 20-30 minutos. Si durante este tiempo la presión del agua disminuyó en no más de 0,5 MPa, el trabajo se realizó con alta calidad.

Métodos de cementación de pozos;

El método de cementación se selecciona según las condiciones de ocurrencia, composición litológica, permeabilidad y grado de saturación de las formaciones productivas. Hay varias formas de cementar pozos:

La cementación en una sola etapa es la más común y es la siguiente (Figura 73). Después de que se baja la tubería de revestimiento al pozo, se instala un cabezal de cementación en el cabezal del pozo y se inicia el lavado hasta que la densidad del fluido de perforación se iguala por completo (la densidad del fluido de perforación en la entrada del pozo debe ser igual a la densidad en la salida).

Antes de comenzar a cementar, todas las líneas colectoras desde las unidades de cementación hasta el cabezal de cementación deben presurizarse a 1,5 veces la presión de trabajo durante 3 minutos.

Antes de bombear una lechada de cemento al pozo, es conveniente bombear un líquido tampón (una solución acuosa de NaCl, CaCl₂ y otros o NaOH alcalino) para diluir el fluido de perforación y reducir la viscosidad y el esfuerzo cortante estático.

Luego, utilizando unidades de cementación y hormigoneras, se mezcla la lechada de cemento, que se bombea a la sarta de revestimiento a través del cabezal de cementación. Para exprimir el volumen calculado de lechada de cemento en el espacio anular, es necesario soltar el tapón de separación de cementación, que se mantiene dentro del cabezal de cementación con un tornillo de bloqueo. El fluido de desplazamiento se bombea hacia la sarta de revestimiento desde arriba del tapón de separación de cementación.

Figura 73—Esquema de cementación en una etapa

Los últimos 0,5-1 m 3 del fluido de desplazamiento son bombeados por una unidad de cementación. Como resultado, el tapón "se asienta" en el anillo de tope y en este momento la presión sobre el cabezal de cementación aumenta bruscamente. Esto sirve como el final del proceso de cementación.

La cementación en dos etapas se utiliza en los casos en que existen dificultades para elevar la lechada de cemento a una altura predeterminada, o cuando la temperatura del fondo del pozo es alta, lo que limita el tiempo para la cementación en una etapa, o cuando se requiere una cementación discontinua.

Para hacer esto, se incluye una manga de cementación de separación en el equipo de sarta de revestimiento, que se instala en el límite de los intervalos de cementación. La cementación del intervalo inferior ocurre de la misma manera que la de una etapa.

Antes de bombear la segunda porción de la lechada de cemento con un volumen igual al volumen de la parte superior del espacio anular, se deja caer una bola en el pozo. Habiendo alcanzado el manguito de cementación, la bola baja por el manguito móvil bajo la acción de la presión y se abren los orificios laterales, a través de los cuales la segunda porción de la lechada de cemento ingresa al espacio anular.

Preparación adecuada de la solución.

La lechada de cementación para la cementación de pozos debe cumplir una serie de requisitos y tener:

• altas propiedades adhesivas con superficies de cualquier tipo;
• alta resistencia después del endurecimiento, resistencia al estrés mecánico;
• plasticidad y buena fluidez para llenar todas las grietas y huecos;
• neutralidad química en relación con las capas de suelo obstruidas;
• resistencia a la erosión por aguas subterráneas;
• sin contracción durante el endurecimiento.

Además, la solución debe tener una consistencia tal que pueda ser entregada fácilmente al pozo e inyectada. La solución debe lavarse bien del equipo, no ser químicamente agresiva con él y tener un coeficiente de pérdida mínimo durante el transporte al pozo.

La lechada de inyección utilizada debe tener una estructura suficientemente líquida para ser bombeada por equipos de inyección y al mismo tiempo tener características de alta resistencia.

El proceso de preparación de una lechada de cemento para el taponamiento consiste en la mezcla uniforme de los componentes que componen su composición, seguida de un vertido de agua, con aditivos especiales previamente disueltos en ella.

Las soluciones más sencillas que puedes preparar tú mismo son:

1. Cemento Portland + arena de cuarzo (1:1) + aditivos especiales y agua hasta obtener la consistencia deseada. Tal solución tiene una baja densidad y su preparación es difícil porque. la arena que forma parte de la composición a menudo precipita y el uso de la solución se vuelve imposible.
2. Cemento Portland + barita (1,1:1) + aditivos especiales y agua. La desventaja de esta solución es la baja resistencia.
3. Cemento portland + masilla. El asbesto se utiliza como relleno (en suelos arenosos), materiales fibrosos.

Para la preparación de una mezcla cementante lo mejor es utilizar cemento Portland, que es un tipo de cemento a base de silicatos.

Dicho cemento, por supuesto, es más caro que el cemento Portland ordinario, pero sus características de resistencia son mucho más altas que las del cemento ordinario. La barita es un mineral pesado que aumenta la densidad de una solución. Puedes comprar barita en una ferretería que venda materiales de construcción a granel.

Bajo los aditivos especiales que forman parte de los morteros de cementación, entendemos diversas sustancias que confieren al mortero propiedades especiales. Éstos incluyen:

• aceleradores de fraguado de cemento (cloruro de calcio, carbonato de sodio, potasa), utilizados si la cementación se produce a temperaturas inferiores a +5 grados;
• retardadores de fraguado utilizados para evitar el endurecimiento rápido (estos son cloruros de calcio o sodio, nitrito de sodio, etc.);
• plastificantes para obtener una viscosidad óptima (modificadores de polímeros);
• aditivos resistentes a las heladas (compuestos de organosilicio acoplados con plastificantes);
• aditivos humectantes (sustancias derivadas de compuestos pertenecientes a los grupos de azúcar, ácidos cítrico, tartárico y tetrahidroxiadípico), etc.

Se mezclan aditivos especiales en agua, que posteriormente se utiliza para preparar la lechada de cemento. Mezcle la solución con la ayuda de máquinas especiales - mezcladores. A veces se permite el amasado manual, pero requiere cierta habilidad y mucho trabajo.

La piedra de cemento, formada durante el endurecimiento del cemento Portland, tiene propiedades de alta resistencia, soporta cargas, impactos mecánicos y físicos.

Conclusiones y video útil sobre el tema.

En los videos a continuación, estamos hablando de pozos en la industria del petróleo y el gas, pero el principio de la tecnología de trabajo es el mismo que para los acuíferos.

Procedimiento de cementación de pozos en una etapa:

Especificaciones de la producción de cementación de camisas:

Características tecnológicas de la cementación en dos etapas:

La cementación es un proceso complejo que requiere el uso de equipos especializados. Sin embargo, esto no quiere decir que sea imposible llevarlo a cabo por tu cuenta. Habiendo elegido y preparado correctamente la lechada de cemento, utilizando un conjunto mínimo de unidades, es muy posible hacer frente al trabajo por su cuenta.

En cualquier caso, la operación de un pozo sin fortalecer el pozo con cemento no será larga, y el costo de perforar una nueva fuente de agua no será menor.

Si después de estudiar el material aún tiene dudas sobre cómo cementar correctamente un pozo después de perforar, o tiene un conocimiento valioso sobre este tema, deje sus comentarios en el bloque a continuación.