Fondamentaux de la cimentation des puits

Vue d'ensemble des opérations de cimentation primaire et de cimentation cou alorsrective

La cimentation des puits comprend deux opérations principales: la cimentation primaire et la cimentation curative. La cimentation primaire consiste à placer une gaine de ciment dans l'anneau entre le tubage et la formation. La cimentation corrective se produit après la cimentation primaire, lorsque les ingénieurs injectent des ciments dans des emplacements de puits stratégiques à diverses fins, y compris la réparation et l'abandon de puits.

Opération de cimentation primaire de base à deux bouchons. Après qu'un intervalle de puits a été foré à la profondeur désirée, la tige de forage est retirée et une colonne de tubage est abaissée au fond du trou de forage (en haut). Le fond de la colonne de tubage est généralement équipé d'une chaussure de protection, et des centreurs maintiennent le tubage centré dans le puits de forage. Les ingénieurs pompent les lavages chimiques et les fluides d'espacement à l'intérieur du carter, déplaçant ainsi le fluide de forage (au milieu à gauche). Ils insèrent ensuite un bouchon inférieur, suivi d'un volume de lisier de ciment suffisant pour remplir l'anneau (au milieu à droite). Le pompage continu de la boue de ciment force le fluide de forage hors de l'intérieur du tubage, vers le haut de l'anneau et hors du puits de forage. Lorsque le bouchon inférieur atterrit au bas de la colonne de tubage, une membrane dans le bouchon se rompt, ouvrant un passage pour que la suspension de ciment pénètre dans l'anneau. Les ingénieurs insèrent un bouchon supérieur après la suspension de ciment, et le bouchon supérieur est ensuite suivi d'un fluide de déplacement (en bas à gauche). Le pompage du fluide de déplacement pousse le bouchon supérieur vers le bas jusqu'à ce qu'il atterrisse sur le bouchon inférieur, isolant ainsi l'intérieur du boîtier et l'anneau et remplissant l'espace annulaire avec une suspension de ciment.

La cimentation primaire est une procédure critique dans le processus de construction du puits. La gaine de ciment fournit un joint hydraulique qui établit une isolation zonale, empêchant la communication de fluide entre les zones de production dans le trou de forage et bloquant la fuite de fluides vers la surface. La gaine de ciment ancre et soutient également la colonne de tubage et protège le tubage en acier contre la corrosion par les fluides de formation. Le fait de ne pas atteindre ces objectifs peut sérieusement limiter la capacité du puits à atteindre son plein potentiel de production.

La plupart des opérations de cimentation primaire utilisent une méthode de mise en place de ciment à deux bouchons (à droite). Après avoir foré à travers un intervalle jusqu'à une profondeur désirée, une équipe de forage enlève la tige de forage, laissant le trou de forage rempli de fluide de forage. L'équipage abaisse ensuite une colonne de cuvelage au fond du forage. L'extrémité inférieure de la colonne de cuvelage est protégée par un chaussure de guidage or chaussure flottante . Les deux chaussures sont des dispositifs coniques, généralement à nez de balle qui guident le boîtier vers le centre du trou pour minimiser le contact avec les bords rugueux ou les délavages lors de l'installation. Le patin de guidage diffère du patin de flotteur en ce que le premier n'a pas de clapet anti-retour. Le clapet anti-retour peut empêcher le flux inversé, ou tube en U, des fluides de l'anneau dans le boîtier. Les centreurs sont placés le long des sections critiques du tubage pour aider à empêcher le tubage de coller pendant qu'il est abaissé dans le puits. En plus, centralisateurs maintenir le tubage au centre du trou de forage pour aider à assurer le placement d'une gaine de ciment uniforme dans l'anneau entre le tubage et la paroi du trou de forage.

Amber Zhang Ms.

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