Fondamenti di una buona cementazione

Panoamica delle operazioni di cementazione primaria e cementazione correttiva

La cementazione di pozzi consiste in due operazioni principali: cementazione primaria e cementazione correttiva. La cementazione primaria è il processo di posizionamento di una guaina di cemento nell'anello tra l'involucro e la formazione. La cementazione correttiva si verifica dopo la cementazione primaria, quando gli ingegneri iniettano cementi in posizioni strategiche del pozzo per vari scopi, tra cui la riparazione e l'abbandono del pozzo.

Operazione di cementazione primaria a due tasselli di base. Dopo che un intervallo di pozzo è stato perforato alla profondità desiderata, il tubo di perforazione viene rimosso e una corda di rivestimento viene abbassata sul fondo del foro (in alto). La parte inferiore della corda dell'involucro è solitamente dotata di una scarpa protettiva e i centralizzatori mantengono la carcassa centrata nel pozzo. Gli ingegneri pompano detergenti chimici e fluidi distanziatori all'interno dell'involucro, spostando così il fluido di perforazione (al centro a sinistra). Successivamente inseriscono un tappo inferiore, seguito da un volume di impasto cementizio sufficiente a riempire l'anello (al centro a destra). Il pompaggio continuo di fanghi di cemento forza il fluido di perforazione fuori dall'interno dell'involucro, su per l'anello e fuori dal pozzo. Quando il tappo inferiore atterra sul fondo della stringa dell'involucro, una membrana nel tappo si rompe, aprendo un percorso per la sospensione di cemento per entrare nell'anello. Gli ingegneri inseriscono un tappo superiore dopo la sospensione di cemento e il tappo superiore è quindi seguito da un fluido di spostamento (in basso a sinistra). Il pompaggio del fluido di spostamento forza il tappo superiore verso il basso fino a quando non atterra sul tappo inferiore, isolando in tal modo l'interno del corpo e l'anello e riempiendo l'anello con impasto cementizio.

La cementazione primaria è una procedura critica nel processo di costruzione del pozzo. La guaina di cemento fornisce una tenuta idraulica che stabilisce l'isolamento zonale, impedendo la comunicazione del fluido tra le zone di produzione nel pozzo e bloccando la fuoriuscita di fluidi verso la superficie. La guaina in cemento inoltre fissa e sostiene la corda dell'involucro e protegge l'involucro in acciaio dalla corrosione dei fluidi di formazione. Il mancato raggiungimento di questi obiettivi può limitare gravemente la capacità del pozzo di raggiungere il suo pieno potenziale di produzione.

La maggior parte delle operazioni di cementazione primaria utilizza un metodo di posizionamento del cemento a due tasselli (a destra). Dopo aver perforato un intervallo fino alla profondità desiderata, una squadra di perforazione rimuove il tubo di perforazione, lasciando il pozzo pieno di fluido di perforazione. L'equipaggio abbassa quindi una corda di rivestimento sul fondo del pozzo. L'estremità inferiore della stringa dell'involucro è protetta da un file pattino guida or scarpa galleggiante . Entrambe le scarpe sono dispositivi rastremati, comunemente a punta di proiettile che guidano l'involucro verso il centro del foro per ridurre al minimo il contatto con bordi ruvidi o dilavamenti durante l'installazione. Il pattino di guida differisce dal pattino galleggiante in quanto il primo è privo di una valvola di ritegno. La valvola di ritegno può impedire il flusso inverso, o tubo a U, dei fluidi dall'anello nell'involucro. I centralizzatori sono posizionati lungo le sezioni critiche dell'involucro per evitare che l'involucro si attacchi mentre viene abbassato nel pozzo. Inoltre, centralizzatori mantenere l'involucro al centro del foro per garantire il posizionamento di una guaina di cemento uniforme nell'anello tra l'involucro e la parete del foro.

Amber Zhang Ms.

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