ОСОБЛИВОСТІ ТЕХНІКО-ТЕХНОЛОГІЧНОГО СУПРОВОДЖЕННЯ ОПЕРАЦІЙ КРІПЛЕННЯ ТА ЦЕМЕНТУВАННЯ СВЕРДЛОВИН

• Date: 2024
• Main Authors: Павличенко, Артем, Ігнатов, Андрій, Ставичний, Євгеній
• Format: Article
• Language: Ukrainian
• Published: Институт сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля Национальной академии наук Украины 2024
• Subjects: глинисті осадові відкладення; каверна; стовбур свердловини; кріплення; умови буріння; лопатевий механізм; цементний камінь; колона обсадних труб; процеси видобутку; активний потік рідини.
• Online Access: http://altis-ism.org.ua/index.php/ALTIS/article/view/368
• Journal Title: Tooling materials science

Мета. Ґрунтовне аналітичне і лабораторне вивчення базових факторів надійної реалізації процесів кріплення та цементування експлуатаційних нафтогазових свердловин, за наявності для них складних геолого-літологічних і технологічних умов, шляхом розробки та впровадження інноваційних прийомів і методів забезпечення якості стовбура свердловини. Методика. Дослідження основних особливостей споруджування свердловин у складних умовах, зокрема процесів їх підготовки до кріплення та наступного цементування, виконано із застосуванням сучасних методів аналітичного аналізу й експериментальних досліджень із використанням прийомів математичного та фізичного моделювання, методик моделювання та обробки результатів досліджень у середовищі SolidWorks, STATGRAPHICS, МАTHСАD, контрольно-вимірювальних приладів і відповідних матеріалів. Дослідження циркуляційних процесів при роботі проектованого пристрою виконано на спеціальному стенді, який може бути використаний: при проведенні експериментальних перевірок працездатності пристроїв для обробки стовбура свердловини в умовах, максимально наближених до реальних, що дозволяє отримати цілком достовірні локальні кількісні гідроаеродинамічні характеристики потоків циркулюючих агентів, викликаних роботою виконавчих органів досліджуваних моделей; при вивченні процесів шламоскупчення, з широким варіюванням технологічних параметрів циклу очищення, в ускладнених кавернозних ділянках споруджуваної свердловини. Результати. Проаналізовано основні проблематичні питання розробки нафтогазових родовищ, з огляду на необхідність створення для них надійних каналів транспортування вуглеводневої сировини. Сформульовано ключові вимоги до технологічного циклу проведення операцій з кріплення та наступного цементування стовбура свердловини, ускладненого наявністю в ньому потужних товщ осадових відкладень з кавернозними виробками в них. Окреслено деякі суттєві напрямки вдосконалення техніко-технологічних прийомів і методів циклу кріплення свердловин в складних геолого-літологічних умовах. В якості пріоритетного напрямку розвитку технології кріплення свердловин обрані прийоми та методи підготовки стовбура свердловини до спуску обсадної колони з її наступним кріпленням. Обґрунтовано необхідність встановлення фізичної та гідравлічної сутності явищ та процесів, які відбуваються при роботі пристроїв для обробки стовбура споруджуваної свердловини. Показано перспективність застосування тих пристроїв для обробки стовбура свердловини, які дозволяють створювати активний рух промивальної рідини в застійних зонах означеної гірської виробки. Наукова новизна. Саме кавернозність є основною причиною різкого зниження якості цементного каменю в затрубному просторі стовбура свердловини; зазначене обумовлене активним змішуванням цементного розчину з глинисто-шламовими відкладеннями, які знаходяться в кавернах та повинні в обов’язковому порядку бути видалені під час відповідної підготовки стовбура. Практична значущість. Принципово нове конструктивне виконання проєктованого пристрою і механізм його дії на глинисто-шламові кавернозні утворення, дає змогу значно прискорювати та спрямовувати потік промивальної рідини на об’єкти обробки, зокрема глинисто-шламові пасти. Вказане дозволяє істотно збільшить якість очищення кавернозних інтервалів, а отже, як слідство, і тампонування стовбура свердловини. Зазначене є прямою підставою для суттєвого скорочення матеріальних витрат і часу на ліквідацію ускладнень та аварій, пов’язаних з неякісним тампонуванням, внаслідок зазначеного збільшиться безремонтний термін експлуатації та обслуговування свердловини, підвищаться показники видобутку корисних копалин.