background image

AKADEMIA GÓRNICZO – HUTNICZA

WYDZIAŁ WIERTNICTWA, NAFTY I 

GAZU

Algorytm obliczania 
jednostopniowego 
uszczelniania kolumn 
rur okładzinowych

Przygotował: Prof. dr hab. inż. Stanisław Stryczek

background image
background image
background image
background image
background image
background image

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

background image

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.

background image

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

background image

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.

background image

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.

background image

METODY USZCZELNIANIA 

(

CEMENTOWANIA

) KOLUMNY RUR 

OKŁADZINOWYCH

METODY CEMENTOWANIA

 

(

USZCZELNIANIA

) KOLUMN RUR OKŁADZINOWYCH   

JEDNOSTOPNIOWE

 

WIELOSTOPNIOWE

 

    

SPECJALNE

background image

METODY USZCZELNIANIA 

(

CEMENTOWANIA

) KOLUMNY RUR 

OKŁADZINOWYCH

background image

METODY USZCZELNIANIA 

(

CEMENTOWANIA

) KOLUMNY RUR 

OKŁADZINOWYCH

background image

METODY USZCZELNIANIA 

(

CEMENTOWANIA

) KOLUMNY RUR 

OKŁADZINOWYCH

background image

METODY USZCZELNIANIA 

(

CEMENTOWANIA

) KOLUMNY RUR 

OKŁADZINOWYCH

background image

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.

background image

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:

background image

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;

background image

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;

background image

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.

background image

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

background image

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)

background image

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”

background image

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)

background image

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

background image

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

background image
background image

ALGORYTM CEMENTOWANIA 

KOLUMN RUR OKŁADZINOWYCH

Schemat 

jednostopniowe
go 
cementowania 
kolumny rur 
okładzinowych

background image

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

background image

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

background image

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

background image

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

background image

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

background image

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

background image

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

background image

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

background image

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

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

background image

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

background image

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

background image

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

background image

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

background image

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

background image

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

 – średnia ważona wewnętrzna średnica cementowanej (eksploatacyjnej) 

kolumny rur [m]

5

2

826

,

0

r

D

L

Q

p

p

hr

p

background image

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

– 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

background image

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

background image

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

background image

ALGORYTM CEMENTOWANIA 

KOLUMN RUR OKŁADZINOWYCH

background image
background image

Agregat 
cementacyjny 
CA-320M

background image

Agregat 
cementacyjny 
CA-320M

background image
background image
background image
background image

• 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

background image

Agregat 
cementacyjny 
CPT311

background image

Agregat 
cementacyjny 
CPT311

background image
background image
background image

Agregat 
cementacyjny 
firmy Enerflow

background image

Agregat 
cementacyjny 
firmy Enerflow

background image
background image

Pojemnik 
cementacyjny 
SMN-20

background image

Pojemnik 
cementacyjny 
SMN-20

background image

Pojemnik 
cementu 36-
DS

background image
background image

ALGORYTM CEMENTOWANIA 

KOLUMN RUR OKŁADZINOWYCH

background image

KONTROLA SKUTECZNOŚCI 

CEMENTOWANIA

Skuteczność cementowania zależy od:

 przygotowania zabiegu,

 wykonania zabiegu.

Sposoby, zakres kontroli należą do czynników 

stymulujących skuteczność cementowania

background image

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

background image

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,

background image

KONTROLA SKUTECZNOŚCI 

CEMENTOWANIA

4.

stan uszczelnienia bezpośrednio po zabiegu:

wysokość zalegania zaczynu za rurami,

szczelność kontaktu z rurami i ze ścianą otworu,

background image

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

,

background image

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.

background image

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.

background image

DZIĘK

UJĘ ZA 

UWAGĘ


Document Outline