Конструкцию
скважины создают сверху вниз в процессе бурения. Первую обсадную
колонну, опускаемую в скважину, называют направлением.
Направление предохраняет
от размыва промывочным раствором рыхлых пород вблизи устья скважины на
глубине 8—12 м.
- Кондуктор—второй ряд обсадных труб—перекрывает и изолирует до глубин 50—400 м трещиноватые и кавернозные пласты, которые всегда встречаются в верхней части разреза скважины и осложняют бурение, если их не перекрыть.
- Техническая или промежуточная колонна опускается и цементируется только в тех случаях, когда пласты, пройденные долотом, поглощают промывочную жидкость, обваливаются или из них поступает много жидкости или газа в скважину. Спуск и цементирование такой колонны необходим для успешного бурения, но не для эксплуатации скважины.
- Эксплуатационная (обсадная) колонна предназначена для эксплуатации скважин. Газ, как правило, двигается из пласта по фонтанной колонне, опускаемой внутри эксплуатационной. Диаметр эксплуатационной колонны должен обеспечить также спуск оборудования ствола скважины, проведение исследовательских, ремонтных и работ других видов. Применяют эксплуатационные колонны диаметром от 127 до 273 мм.
К конструкции газовых скважин предъявляются особые требования. Скважины должны быть герметичными, долговечными, надежными в эксплуатации, недорогими.
Герметичность—главное требование
к конструкции скважины. Пропуски газа через цементное кольцо или обсадные
колонны приводят к перетокам в вышележащие пласты и к выходу на поверхность
(грифоны). При этом возникает опасность взрывов, пожаров, открытого
фонтанирования.
Для герметизации резьбовых соединений обсадных труб применяют
специальные смазки, тефлоновые и фторопластовые уплотнения, сварные соединения
и т. д. Цементирование проводят цементами таких марок, которые образуют
газонепроницаемый, трещинностойкий и коррозионно-стойкий цементный камень.
Герметичность эксплуатационной колонны до вскрытия пласта проверяют закачкой в
нее воды или воздуха при
Рис. 4. Конструкции газовых и
газоконденсатных скважин.
а — типовая конструкция и
обозначения; б, в, г — конструкции скважин на Майкопском, Вуктыльском и
Уренгойском месторождениях соответственно; L — глубина спуска обсадных колонн;
d — диаметр
колонны; Д — диаметр долот при бурении; h — высота подъема цементного
раствора за колоннами; «н», «к», «т», «э» — индексы, обозначающие направление,
кондуктор, техническую и эксплуатационную колонны соответственно
повышенных давлениях.
Во время эксплуатации систематически
контролируют герметичность глубинными дебитомерами и термометрией. В местах
утечек газа снижается температура и уменьшается расход.
Долговечность и
надежность обеспечиваются конструкцией, учитывающей условия эксплуатации.
Скважины эксплуатируются до 30 лет и более при давлениях до 40 МПа и температурах
до 473 К, нередко при наличии в газе CO2 и H2S и других агрессивных
компонентов. Все эти обстоятельства учитывают при проектировании конструкции
скважины.
Применяют трубы из специальных сталей, с повышенной толщиной стенок,
а также изменяют диаметры труб, толщину цементного кольца и т. д.
Сокращение затрат на проводку и конструкцию скважин— важный
резерв снижения себестоимости добычи газа. Затраты на скважины достигают 60—80%
затрат на все промысловые сооружения. Поэтому стремятся использовать все
достижения научно-технического прогресса для удешевления сооружения скважин.
