AKADEMIA GÓRNICZO – HUTNICZA

WYDZIAŁ WIERTNICTWA, NAFTY I

GAZU

Algorytm obliczania
jednostopniowego
uszczelniania kolumn
rur okładzinowych

Przygotował: Prof. dr hab. inż. Stanisław Stryczek

Technika zasadniczego zabiegu

uszczelniania (cementowania)
otworów wiertniczych sprowadza się
do wprowadzenia zaczynu
cementowego do przestrzeni
pierścieniowej otworu (pomiędzy
kolumnę rur okładzinowych a ścianę
otworu).

Zaczyn uszczelniający

(cementowy) twardniejąc wytwarza
szczelne hydrauliczne uszczelnienie
przestrzeni pierścieniowej otworu
zapobiegając migracji płynów
złożowych w przestrzeni poza
rurowej.

METODY USZCZELNIANIA

(

CEMENTOWANIA

) KOLUMNY

RUR OKŁADZINOWYCH

METODY USZCZELNIANIA

(

CEMENTOWANIA

) KOLUMNY RUR

OKŁADZINOWYCH

Związany z kolumną rur zaczyn:

•izoluje poszczególne horyzonty,

•scala kolumnę rur z górotworem (

zapobiega sypaniu

i tworzeniu kawern

)

•zapobiega korozji rur w wyniku oddziaływania na nie
płynów złożowych (

wysoka temperatura, solanki,

siarkowodór, CO2, erozyjne urobku i piasku

),

•zapobiega występowaniu owalizacji, wyboczenia lub
nawet zgniecenia rur w wyniku bocznego
oddziaływania górotworu (

ciśnienie zgniatające

); Na

rury dobrze zcentralizowane oddziałują równomiernie
rozłożone naprężenia, równe ciśnieniu górotworu.

METODY USZCZELNIANIA

(

CEMENTOWANIA

) KOLUMNY RUR

OKŁADZINOWYCH

W zależności od:

•celu w jakim wykonywany jest zabieg uszczelniania,

•warunków geologicznych,

•parametrów techniczno – technologicznych panujących
w otworze

stosowane są różne metody cementowania

W literaturze można spotkać się z różnymi podziałami
metod uszczelniania kolumn rur okładzinowych.

Zróżnicowanie metod wynika przede wszystkim z:

•wysokości wytłoczenia zaczynu poza kolumnę rur,

•średnicy otworu oraz kolumn rur okładzinowych,

•warunków geologiczno – złożowych (

ciśnienie

szczelinowania, stabilność, porowatość, własności
kolektorskie złoża itp.)

•właściwości technologicznych zaczynu uszczelniającego

METODY USZCZELNIANIA

(

CEMENTOWANIA

) KOLUMNY RUR

OKŁADZINOWYCH

Cementowanie przestrzeni
pierścieniowej (

ściana otworu –

rura okładzinowa

)

W zależności od długości kolumny rur

okładzinowych wyróżnić można
następujące przypadki
technologiczne:

a)rury zapuszczone są jako kolumny

pełne od powierzchni do głębokości
H;

b) rury zapuszczone są jako kolumny

tracone od głębokości H

1

do

głębokości H.

METODY USZCZELNIANIA

(

CEMENTOWANIA

) KOLUMNY RUR

OKŁADZINOWYCH

Ogólnie można stwierdzić, że różnice

w stosowanych metodach polegają na
tym:

•kiedy,

•co,

•jak

zatłacza się do
otworu
wiertniczego.

METODY USZCZELNIANIA

(

CEMENTOWANIA

) KOLUMNY RUR

OKŁADZINOWYCH

METODY CEMENTOWANIA

(

USZCZELNIANIA

) KOLUMN RUR OKŁADZINOWYCH

JEDNOSTOPNIOWE

WIELOSTOPNIOWE

SPECJALNE

METODY USZCZELNIANIA

(

CEMENTOWANIA

) KOLUMNY RUR

OKŁADZINOWYCH

METODY USZCZELNIANIA

(

CEMENTOWANIA

) KOLUMNY RUR

OKŁADZINOWYCH

METODY USZCZELNIANIA

(

CEMENTOWANIA

) KOLUMNY RUR

OKŁADZINOWYCH

METODY USZCZELNIANIA

(

CEMENTOWANIA

) KOLUMNY RUR

OKŁADZINOWYCH

ALGORYTM CEMENTOWANIA

KOLUMN RUR OKŁADZINOWYCH

Projekt cementowania kolumny rur

okładzinowych powinien zawierać:

•dane techniczne rur

okładzinowych (średnica rur,
grubość ścianki, długość
poszczególnych sekcji, marka
stali, rodzaj połączeń);

•planowane wyposażenie

kolumny rur okładzinowych w
centralizatory, skrobaki, but
cementacyjny, zawory zwrotne,
pierścienie oporowe oraz sposób i
miejsce ich montażu;

•typ głowicy cementacyjnej i

rodzaj klocków cementacyjnych.

ALGORYTM CEMENTOWANIA

KOLUMN RUR OKŁADZINOWYCH

•objętość przestrzeni pierścieniowej otworu z
uwzględnieniem stopnia skawernowania ściany otworu
w planowanym odcinku otworu, przeznaczonym do
cementowania;

•gęstość zaczynu cementowego dla przyjętego ilorazu
wagowego wody do cementu w/c;

•masę suchego cementu dla sporządzenia obliczonej
objętości zaczynu cementowego;

Oprócz tego w projekcie cementowania rur
okładzinowych podaje się następujące obliczenia
technologiczne:

ALGORYTM CEMENTOWANIA

KOLUMN RUR OKŁADZINOWYCH

•rodzaj i objętość przybitki dla wytłoczenia zaczynu
cementowego do przestrzeni pierścieniowej otworu;

•wymagany strumień objętości płuczki i zaczynu
cementowego w poszczególnych fazach cementowania,
określany z planowanej prędkości przepływu zaczynu
cementowego w przestrzeni pierścieniowej otworu;

•wysokość korka cementowego i objętość zaczynu
cementowego w rurach okładzinowych;

•dane odnośnie ilości dodatków do cementu lub
zaczynu cementowego;

ALGORYTM CEMENTOWANIA

KOLUMN RUR OKŁADZINOWYCH

•parametry i objętość cieczy wyprzedzającej
przemywającej i cieczy wyprzedzającej buforowej;

•obliczenie strat ciśnienia przy przepływie płuczki,
cieczy wyprzedzającej i zaczynu cementowego w
rurach okładzinowych oraz w przestrzeni
pierścieniowej otworu;

•obliczenie maksymalnego ciśnienia tłoczenia przy
końcu operacji cementowania;

•rodzaj i liczbę potrzebnych agregatów
cementacyjnych oraz pojemników cementu;

ALGORYTM CEMENTOWANIA

KOLUMN RUR OKŁADZINOWYCH

•potrzebny czas na wtłoczenie do rur okładzinowych
cieczy wyprzedzającej, zaczynu cementowego w
przestrzeń pierścieniową otworu, określany z
charakterystyki technicznej agregatów cementacyjnych,
wielkości strat ciśnienia i wymaganej prędkości
przepływu zaczynu cementowego dla uzyskania
burzliwego charakteru przepływu cieczy;

•sumaryczny czas operacji cementowania porównany z
dopuszczalnymi wielkościami czasu gęstnienia i początku
wiązania zaczynu cementowego, otrzymanych w wyniku
badania laboratoryjnego w konsystometrze z
uwzględnieniem warunków otworopodobnych.

ALGORYTM CEMENTOWANIA

KOLUMN RUR OKŁADZINOWYCH

W przypadku dwustopniowego cementowania
rur okładzinowych należy wykonać
dodatkowe obliczenia:

•określenie optymalnej wysokości
zamontowania w kolumnie rur okładzinowych
mufy dwustopniowego cementowania;

•objętości zaczynu cementowego I i II stopnia

•czasu trwania operacji cementowania dla I i
II stopnia

ALGORYTM CEMENTOWANIA

KOLUMN RUR OKŁADZINOWYCH

Obliczenie uszczelniania kolumny rur okładzinowych

metodą jednostopniową

z zastosowaniem

dwóch

klocków cementacyjnych

.

Oznaczenia:

•D

0

– średnica otworu wiertniczego (średnica świdra)

•D

z

– zewnętrzna średnica cementowanej

(eksploatacyjnej) kolumny rur okładzinowych

•D

w

– średnia wewnętrzna średnica eksploatacyjnej

kolumny rur okładzinowych 6⅝” (z gwintem długim)

•D

wp

– średnia wewnętrzna średnica technicznej

kolumny rur okładzinowych (poprzedniej) 9⅝” (z
gwintem długim)

ALGORYTM CEMENTOWANIA

KOLUMN RUR OKŁADZINOWYCH

• L

r

– głebokość otworu wiertniczego (głębokość

zapuszczenia kolumny eksploatacyjnej rur)

• L

zc

– wysokość wytłoczenia zaczynu cementowego

poza eksploatacyjną kolumną rur okładzinowych

• L

p

– głębokość zapuszczenia technicznej kolumny rur

okładzinowych 9⅝”

• L

zp

– wysokość zaczynu w technicznej kolumnie rur

okładzinowych

• l – wysokość korka cementowego wewnątrz

eksploatacyjnej kolumny rur 6⅝”

ALGORYTM CEMENTOWANIA

KOLUMN RUR OKŁADZINOWYCH

• k – współczynnik powiększenia objętości otworu

wiertniczego na skutek rozwałów, tzw. współczynnik
na rozwały

• b

k

– współczynnik błędu pomiaru kawernomierza

• r

1

– współczynnik uwzględniający straty cementu w

transporcie na tzw. rozkurz

• r

w

– współczynnik uwzględniający straty cieczy

zarobowej w wyniku rozlania się jej

• s

p

– współczynnik uwzględniający ściśliwość płuczki –

przybitki

• w – współczynnik wodno-cementowy (w/c)

ALGORYTM CEMENTOWANIA

KOLUMN RUR OKŁADZINOWYCH

Obliczenie uszczelniania kolumny rur okładzinowych

metodą jednostopniową

z zastosowaniem

dwóch klocków

cementacyjnych

– c.d.

Oznaczenia:

•ρ

w

– gęstość (masy) cieczy zarobkowej

•ρ

c

– gęstość (masy) suchego cementu



p

– ciężar właściwy płuczki wiertniczej



pp

– ciężar właściwy przybitki



zc

– ciężar właściwy zaczynu cementowego

ALGORYTM CEMENTOWANIA

KOLUMN RUR OKŁADZINOWYCH

•ρ

nc

– gęstość nasypowa suchego

cementu

•t

0

– czas potrzebny do uruchomienia

klocków cementacyjnych

•T

w

– czas przetłaczalności zaczynu

cementowego

•n’ – wskaźnik charakterystyczny
płynięcia zaczynu cementowego

•k’ – współczynnik konsystencji
zaczynu cementowego

ALGORYTM CEMENTOWANIA

KOLUMN RUR OKŁADZINOWYCH

Schemat

jednostopniowe
go
cementowania
kolumny rur
okładzinowych

ALGORYTM CEMENTOWANIA

KOLUMN RUR OKŁADZINOWYCH

Algorytm

Algorytm

:

• Objętość zaczynu uszczelniającego

• Masa suchego cementu do sporządzenia 1m

3

zaczynu

• Gęstośc zaczynu uszczelniającego

• Masa suchego cementu do sporządzenia zaczynu o obliczonej

objętości

• Masa wody zarobowej do sporządzenia zaczynu o obliczonej

objętości

• Objętość cieczy buforowej

• Objętość przybitki do wtłoczenia zaczynu

ALGORYTM CEMENTOWANIA

KOLUMN RUR OKŁADZINOWYCH

8. Maksymalne końcowe ciśnienie w głowicy sedymentacyjnej

• wynikające z różnicy ciśnień hydrostatycznych
• potrzebne na pokonanie oporów przepływu

9. Wymagany strumień objętości tłoczenia pomp agregatu

uszczelniającego

10. Wybór agregatu uszczelniającego

11. Liczba agregatów uszczelniających
12.

Czas wytłaczania zaczynu uszczelniającego

13. Sumaryczny czas uszczelniania kolumny rur
14.

Wybór receptury zaczynu uszczelniającego

15. Dopuszczalny czas uszczelniania kolumny rur okładzinowych

ALGORYTM CEMENTOWANIA

KOLUMN RUR OKŁADZINOWYCH

1.Objętość zaczynu uszczelniającego

gdzie: V

1

= objętość nieorurowanej przestrzeni

pierścieniowej pomiędzy cementowaną kolumną rur
okładzinowych a ścianą otworu wiertniczego wg jego
nominalnej średnicy [m

3

]

L

n

– długość części nieorurowanej otworu wiertniczego

[m],

]

[

3

3

2

1

m

V

V

V

V

zc















]

[

4

3

2

2

0

1

m

k

L

D

D

V

n

z













ALGORYTM CEMENTOWANIA

KOLUMN RUR OKŁADZINOWYCH

V

2

– objętość międzyrurowej przestrzeni pierścieniowej pomiędzy

cementowaną kolumną rur okładzinowych a poprzednią kolumną rur [m

3

]

L

zc

– długość cementowanej części kolumny rur okładzinowych

V

3

– objętość korka cementowego wewnątrz cementowanej kolumny rur

okładzinowych [m

3

]

]

[

4

3

2

3

m

l

D

V

w













]

[

4

3

2

2

2

m

L

D

D

V

ze

z

wp











ALGORYTM CEMENTOWANIA

KOLUMN RUR OKŁADZINOWYCH

2.Masa suchego cementu, potrzebna do sporządzenia 1m3

zaczynu cementowego

3.Gęstość (masy) zaczynu cementowego

4.Masa suchego cementu, potrzebna do sporządzenia

obliczonej objętości zaczynu

]

[kg

w

m

c

w

w

c

c

















]

[

1

kg

V

m

r

M

c

c

c







]

/

[

)

1

(

3

m

kg

w

w

c

w

w

c

zc





















ALGORYTM CEMENTOWANIA

KOLUMN RUR OKŁADZINOWYCH

5.Objętość cieczy zarobowej, potrzebna do sporządzenia

zaczynu cementowego

gdzie: V

w1

= objętość cieczy do przepłukiwania kolumny rur

okładzinowych i otworu wiertniczego przez zatłoczeniem zaczynu
cementowego [m

3

]

V

w2

– objętość cieczy potrzebnej do

sporządzenia zaczynu cementowego [m

3

]

V

w3

– objętość cieczy rezerwowej [m

3

]

]

[

3

3

2

1

m

V

V

V

V

w

w

w

w







]

[

3

2

m

r

w

M

V

w

c

w







]

[

25

,

0

3

2

3

m

V

V

w

w





]

[

25

,

0

3

1

m

V

V

zc

w





ALGORYTM CEMENTOWANIA

KOLUMN RUR OKŁADZINOWYCH

Sposób uproszczony

masa oraz objętość cieczy zarobowej

gdzie: r

w

– współczynnik uwzglęniający ubytki cieczy

zarobowej wskutek rozlewania się; r

w

[1,00-1,10]

Przyjmując, że cieczą zarobową jest woda o gęstości
ρ

w

=1000kg/m

3

, otrzymujemy objętość cieczy zarobowej

]

[

3

2

m

r

w

M

V

w

c

w







]

[

3

m

M

V

w

w

w





ALGORYTM CEMENTOWANIA

KOLUMN RUR OKŁADZINOWYCH

6. Objętość przybitki potrzebnej do wytłoczenia zaczynu

cementowego do przestrzeni międzyrurowej

gdzie:

V

pp1,2…n

,D

w1,2…n

,L

rw1,2…n

– oznaczają objętość przybitki, średnice i długości

odcinków kolumny rur okładzinowych dla poszczególnych
wewnętrznych średnic rur (sekcji),

V

pt

– objętość przybitki, wypełniającej przewody tłoczone od pomp

agregatów cementacyjnych do głowicy cementacyjnej, (np. 0,25m

3

),

[m

3

],

V

k

– objętość korka cementowego, znajdującego się wewnątrz

cementowanej kolumny rur okładzinowych [m3],









]

[

...

3

2

m

s

V

V

V

V

V

V

p

pt

k

ppn

pp

ppt

pp















ALGORYTM CEMENTOWANIA

KOLUMN RUR OKŁADZINOWYCH

W przykładzie przyjęto średnią średnicę wewnętrzną kolumny rur

okładzinowych, wobec tego

;

]

[

4

3

2

1

m

L

D

V

zc

wś

pp









l

L

L

zp

zc















































rwn

wn

ppn

rw

w

pp

rw

w

pp

L

D

V

L

D

V

L

D

V

2

2

2

2

2

1

2

1

1

4

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

4

4







Sposób uproszczony:

gdzie: s

p

– współczynnik

uwzglęniający ściśliwość płuczki;
s

p

[1,01-1,05]





]

[

4

3

2

2

2

m

L

D

D

V

ze

z

wp











ALGORYTM CEMENTOWANIA

KOLUMN RUR OKŁADZINOWYCH

7. Obliczanie wymaganej objętości cieczy buforowej

D

s

– średnia umowna średnica przepływu cieczy buforowej [m]; D

s

=0,25(D

0

-D

z

)

[m]

]

[

18

3

m

L

D

V

V

ze

s

ze

b







ALGORYTM CEMENTOWANIA

KOLUMN RUR OKŁADZINOWYCH

8. Prędkość przepływu zaczynu cementowego w przestrzeni

pierścieniowej

gdzie:

Q – sumaryczny strumień objętościowy tłoczenia agregatów

cementacyjnych [m

3

/s]

lub:

Wymagany strumień objętości tłoczenia pomp agregatu cementacyjnego

zapewniający założoną prędkość przepływu zaczynu cementowego w
przestrzeni pierścieniowej otworu

gdzie:

F

pp

– powierzchnia przekroju poprzecznego

przestrzeni pierścieniowej [m

2

]

gdzie:

Vk – objętość korka cementowego wewnątrz

cementowanej eksploatacyjnej

kolumny rur [m

3

]





]

/

[

4

2

2

s

m

D

D

Q

F

Q

V

z

wp

pp

zp









]

/

[

3

s

m

v

F

Q

zc

pp





]

[

2

m

L

V

V

F

zc

k

zc

pp





ALGORYTM CEMENTOWANIA

KOLUMN RUR OKŁADZINOWYCH

9. Maksymalne ciśnienie w głowicy cementacyjnej, przy końcu

cementowania

gdzie:

p

rc

– ciśnienie potrzebne do pokonania ciśnień hydrostatycznych wynikających

z różnic ciężarów zaczynu cementowego i płuczki wiertniczej poza
uszczelnianą kolumną rur i wewnątrz tej kolumny [Pa],

p

hr

– ciśnienie potrzebne do pokonania oporów przepływu cieczy wiertniczych

wewnątrz kolumny rur okładzinowych [Pa],

p

hmr

– ciśnienie potrzebne do pokonania oporów przepływu cieczy wiertniczych
w przestrzeni pierścieniowej kolumny rur okładzinowych [Pa].

]

[

max

Pa

p

p

p

p

hmr

hr

rc







ALGORYTM CEMENTOWANIA

KOLUMN RUR OKŁADZINOWYCH

9. Maksymalne ciśnienie w głowicy cementacyjnej, przy końcu

cementowania – c.d.

Dla technologii cementowania z przerwą ciśnienie potrzebne do pokonania

ciśnień hydrostatycznych, wynikających z różnicy ciężarów zaczynu i
płuczki (przybitki) poza i wewnątrz cementowanej kolumny wynosi:

lub









]

[

1

Pa

l

l

L

L

L

L

p

zc

pp

r

p

zc

zc

zc

rc























]

[

)

)(

(

Pa

l

L

p

pp

zc

zc

rc











ALGORYTM CEMENTOWANIA

KOLUMN RUR OKŁADZINOWYCH

9. Maksymalne ciśnienie w głowicy cementacyjnej, przy końcu

cementowania – c.d.

Ciśnienie potrzebne do pokonania oporów przepływu występujących przy

zatłaczaniu i wytłaczaniu zaczynu cementowego i płuczki wiertniczej (przybitki)
obliczamy wg Sziszczenki-Bałkanowa przy założeniu, że prędkość przepływu
zaczynu wynosi 2 m/s.

Gdy prędkość przepływu zaczynu cementowego w przestrzeni pierścieniowej jest

mniejsza niż 2m/s, to wg Sziszczenki – Bałkanowa

Ciśnienie potrzebne do pokonania oporów przepływu przy uwzględnieniu

parametrów reologicznych

gdzie:  - współczynnik strat na tarcie, dla obliczeń przemysłowych można przyjąć:

- dla płuczki wiertniczej 

p

= 0,02, - dla zaczynu cementowego 

zc

= 0,035.

]

[

57

,

1

00196

,

0

MPa

L

p

r

h







]

[

78

,

0

00098

,

0

MPa

L

p

r

h







]

[

826

,

0

5

2

Pa

p

D

l

Q

h













ALGORYTM CEMENTOWANIA

KOLUMN RUR OKŁADZINOWYCH

9. Maksymalne ciśnienie w głowicy cementacyjnej, przy końcu

cementowania – c.d.

Straty ciśnienia na pokonanie oporów przepływu płuczki wiertniczej wewnątrz

kolumny rur okładzinowych P

hr

gdzie: D

wś

– średnia ważona wewnętrzna średnica cementowanej (eksploatacyjnej)

kolumny rur [m]

5

2

826

,

0

wś

r

D

L

Q

p

p

hr

p













ALGORYTM CEMENTOWANIA

KOLUMN RUR OKŁADZINOWYCH

9. Maksymalne ciśnienie w głowicy cementacyjnej, przy końcu

cementowania – c.d.

Obliczenie oporów przepływu cieczy wiertniczych (płuczka wiertnicza, ciecz

buforowa, zaczyn cementowy i przybitka) w przestrzeni pierścieniowej:

gdzie:
ρ

z

– średnia ważona gęstość (masy) cieczy wiertniczych znajdujących się nad

zaczynem cementowym w przestrzeni pierścieniowej otworu wiertniczego
podczas cementowania [kg/m3]

Gęstość (masy) tych cieczy obliczamy wzorem:

]

[

5

4

3

2

1

5

5

4

4

3

3

2

2

1

1

m

l

l

l

l

l

l

D

l

D

l

D

l

D

l

D

D

w

w

w

w

w

ś

w





























]

[

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

826

,

0

2

3

2

2

0

3

0

2

Pa

D

D

D

D

L

L

Q

D

D

D

D

L

Q

p

z

wp

z

wp

zc

r

z

p

z

z

zc

zc

zc

hmr





































]

/

[

3

m

kg

h

h

h

h

p

p

b

p

p

b

b

z















ALGORYTM CEMENTOWANIA

KOLUMN RUR OKŁADZINOWYCH

10. Sumaryczny czas cementowania określa się wzorem

11. Obliczanie minimalnej liczby agregatów cementacyjnych ze

względu na dopuszczalny czas trwania cementowania

• dopuszczalny czas trwania cementowania

T

p

– czas przetłaczalności zaczynu [s]

• najmniejszą liczbę agregatów cementacyjnych,

potrzebnych to wytłaczania zaczynu cementowego w
dopuszczalnym czasie cementowania obliczono

]

[

02

,

0

)

1

(

98

,

0

1

1

s

t

q

V

q

n

V

q

n

V

q

n

V

T

o

pp

pp

II

zc

zc

II

b

b

c

































]

[

75

,

0

s

T

T

p

dop





dop

c

T

T

n

ALGORYTM CEMENTOWANIA

KOLUMN RUR OKŁADZINOWYCH

12. Liczba pojemników cementacyjnych, użytych do

cementowania. Doboru ilościowego pojemników
cementacyjnych dokonano w zależności od:

• masy suchego cementu,
• objętościowej gęstości nietypowej cementu
• objętości pojemników cementacyjnych danego typu

gdzie:

V

zb

– objętość pojemników cementacyjnych [m

3

]

nc

c

zb

M

V

m







1

Uwaga!

Wybór typu agregatu cementacyjnego dokonuje się po

uwzględnieniu:

•

ruchowego ciśnienia tłoczenia pomp agregatu (P

ac

>M

max

)

•

strumienia objętości tłoczenia zapewniającego wymagany
przepływ zaczynu w nieorurowanej przestrzeni otworu
wiertniczego

ALGORYTM CEMENTOWANIA

KOLUMN RUR OKŁADZINOWYCH

Agregat
cementacyjny
CA-320M

Agregat
cementacyjny
CA-320M

• 1 pompa Triplex TG 06: max. ciśnienie robocze - 68,9 MPa ,
max. wydatek - 0,922 m3/min

• 1 pompa Triplex TH 06: max. ciśnienie robocze - 37,9 MPa ,
max. wydatek - 1,650 m3/min

• 1 pompa wirowa 5 x 6: max. ciśnienie robocze - 0,54 MPa,
max. wydatek - 4,800 m3/min

• 1 pompa wirowa 4 x 5: max. ciśnienie robocze - 0,28 MPa,
max. wydatek - 2,500 m3/min

• 1 pompa wirowa 2 x 3: max. ciśnienie robocze - 1,56 MPa,
max. wydatek - 1,250 m3/min

•2 silniki Caterpillar typu 3176 o mocy 242 kW

•wysokość agregatu: 3759 mm

•długość agregatu: 10465 mm

•ciężar agregatu: 23472 kg

Agregat
cementacyjny
CPT311

Agregat
cementacyjny
CPT311

Agregat
cementacyjny
CPT311

Agregat
cementacyjny
firmy Enerflow

Agregat
cementacyjny
firmy Enerflow

Pojemnik
cementacyjny
SMN-20

Pojemnik
cementacyjny
SMN-20

Pojemnik
cementu 36-
DS

ALGORYTM CEMENTOWANIA

KOLUMN RUR OKŁADZINOWYCH

KONTROLA SKUTECZNOŚCI

CEMENTOWANIA

Skuteczność cementowania zależy od:



przygotowania zabiegu,



wykonania zabiegu.

Sposoby, zakres kontroli należą do czynników

stymulujących skuteczność cementowania

KONTROLA SKUTECZNOŚCI

CEMENTOWANIA

Wyróżnić można tutaj fazy:

1.

przedmiot działania:

•

czy płuczka wymieszana z zaczynem jest
przetłaczana,

•

sprawność działania elementów wyposażenia
(zawory,

•

mufy, głowica cementacyjna),

•

szczelność układu tłoczenia przy P

rob

, szczelność

połączeń rur okładzinowych, wyniki obserwacji
ciężarowskazu V

pł

,

KONTROLA SKUTECZNOŚCI

CEMENTOWANIA

2.

przygotowanie zabiegu,

3.

przeprowadzenie uszczelnienia (na podstawie kontroli):

•

obciążenie wielokrążka,

•

natężenie tłoczenia cieczy buforowej zaczyny
płuczki,

•

natężenie wypływu płuczki z otworu,

•

ciśnienie tłoczenia,

•

gęstości zaczynu,

KONTROLA SKUTECZNOŚCI

CEMENTOWANIA

4.

stan uszczelnienia bezpośrednio po zabiegu:

•

wysokość zalegania zaczynu za rurami,

•

szczelność kontaktu z rurami i ze ścianą otworu,

KONTROLA SKUTECZNOŚCI

CEMENTOWANIA

5.

szczelność kolumny rur:



szczelność kolumny przez wytworzenie ciśnienia =
prognozowanemu P,



szczelność górnego nie cementowanego odcinka
(zapina się uszczelniacz na wysokości wierzchu
płaszcza cementowego, wytwarza się P = 60 - 80%
R

e

,

KONTROLA SKUTECZNOŚCI

CEMENTOWANIA

5.

szczelność kolumny rur cd:



skuteczność uszczelniania podczas eksploatacji i
opróbowań uszczelniających poziomów:

-

badanie szczelności,

-

porównanie rodzaju i objętości płynów które
dopłynęły do otworu podczas opróbowania i
eksploatacji z danymi na podstawie profilowań
geofizycznych, badań rdzeni bądź prób płynu z
próbnika złoża z poprzednich otworów.

KONTROLA SKUTECZNOŚCI

CEMENTOWANIA

Sposoby kontroli właściwego przygotowania i

wykonanie zabiegu są proste i możliwe do
zastosowania w pełnym zakresie, a otrzymane
wyniki jednoznaczne.

Natomiast ocena skuteczności cementowania jest

trudna i nawet przy precyzyjnych przyrządach ma
charakter orientacyjny – wskazując na ewentualną
potrzebę doszczelnienia.

Kontrola akustyczna – pomiar amplitudy fali

sprężystej zamieniającej się w zależności od
rodzaju ośrodka otaczającego rurę.

DZIĘK

UJĘ ZA

UWAGĘ