Projektovanje bušotine

Elementi koje mora da obuhvati projektovanje izrade bušotine i koji se posebno

analiziraju i tehno-ekonomski optimalizuju su:

1. Geološko-tehnička osnova;

2. Priprema lokacije radilišta;

3. Konstrukcija bušotine;

4. Izbor ispirnog fluida-isplake za bušenje;

5. Izbor cementacije zaštitnih cevi;

6. Izbor sigurnosne opreme (BOP) i ispitivanje ušća bušotine;

7. Izbor alata za bušenje;

8. Optimalizacija parametara bušenja;

9. Izbor tipa bušaćeg postrojenja;

10. Ekonomika izrade bušotine.

Problematika projektovanja izrade bušotine posebno je vezana sa poznavanjem sledećih

realnih podataka:

-Pornih (slojnih) pritisaka i temperature;

-Pritisaka frakturiranja (loma) naslaga stena;

-Zaleganja propusnih stena u kojima se gube radni fluidi i

-Područja u kojima se pojavljuju agresivni gasovi CO2 i H2S.

Navedeni podaci potrebni su za određivanje optimalne konstrukcije bušotine, primenu

odgovarajuće tehnologije i pravilan izbor opreme koja omogućava bezbedno izvođenje

radova. Na taj način se opasnost od dotoka slojnih fluida u kanal bušotine, zaglave alata i

gubitak isplake svode na najmanju meru.

1.Geolo1.Geološško ko –– tehnitehniččka osnovaka osnova

GeoloGeološške karakteristike stena u kojima se predviđa buke karakteristike stena u kojima se predviđa buššenje buenje buššotine je podloga na kojoj se radi otine je podloga na kojoj se radi tehnitehniččki projekat izrade buki projekat izrade buššotine. otine. GeoloGeološškoko--tehnitehniččka osnova treba da u sebi ugradi sledeka osnova treba da u sebi ugradi sledećće e elemente:elemente:

Analizu razvoja istraAnalizu razvoja istražživanja ili razrade leivanja ili razrade ležžiiššta koja obuhvata:ta koja obuhvata:–– ObrazloObrazložženja za izradu buenja za izradu buššotine koja obuhvata i rezultate istraotine koja obuhvata i rezultate istražživanja ili ispitivanja susednih buivanja ili ispitivanja susednih buššotinaotina

–– PoloPoložžaja buaja buššotine, tj. koordinata na ustima buotine, tj. koordinata na ustima buššotineotine

–– PrognoznePrognozne, , vertikalnevertikalne dubinedubine bubuššotineotine

–– PrognoznogPrognoznog litololitološškogkog stubastuba definisanogdefinisanog vertikalnimvertikalnim geologeološškimkim profilimaprofilima, , strukturnimstrukturnim kartamakartama i i seizmiseizmiččkimkim profilimaprofilima

–– Prognozne Prognozne ččvrstovrstoćće stena u odnosu na njihovu bue stena u odnosu na njihovu buššivostivost

–– Predviđanje pojava tePredviđanje pojava teččnih i gasovitih fluida, njihovog sastava, kao i zona sa mogunih i gasovitih fluida, njihovog sastava, kao i zona sa moguććim prisustvom im prisustvom agresivnih fluida COagresivnih fluida CO

22 i Hi H22SS

–– Predviđanje maksimalnih temperaturaPredviđanje maksimalnih temperatura, ili temperaturnog gradijenta u kanalu bu, ili temperaturnog gradijenta u kanalu buššotineotine

–– Posebnih napomena koje se odnose na moguPosebnih napomena koje se odnose na mogućću tehniu tehniččkoko--tehnolotehnološšku problematiku tokom izvođenja radovaku problematiku tokom izvođenja radova, , kao kao ššto su nestabilne zone sklone obruto su nestabilne zone sklone obruššavanju, gubici isplake itd.avanju, gubici isplake itd.

•• Analizu Analizu pornihpornih ((slojnihslojnih) pritisaka du) pritisaka dužž kanala bukanala buššotineotine

•• Predviđanje pritisaka Predviđanje pritisaka frakturiranjafrakturiranja (loma ) formacija du(loma ) formacija dužž kanala bukanala buššotineotine

•• Posebne tehniPosebne tehniččke zahvate pri izradi buke zahvate pri izradi buššotine koji obuhvataju:otine koji obuhvataju:–– Definisanje tipa trajektorije buDefinisanje tipa trajektorije buššotine, vertikalne ili dirigovane buotine, vertikalne ili dirigovane buššotineotine

–– Definisanje preDefinisanje preččnika eksploatacione kolone zanika eksploatacione kolone zašštitnih cevititnih cevi

–– Definisanje naDefinisanje naččina osvajanja, ispitivanja i proizvodnje buina osvajanja, ispitivanja i proizvodnje buššotineotine

–– NaNaččin in uzorkovanjauzorkovanja i ispitivanja tokom bui ispitivanja tokom buššenja (intervali, tj. slojevi uzimanja jezgra, intervali i naenja (intervali, tj. slojevi uzimanja jezgra, intervali i naččin in testiranja testiranja ««DSTDST»», intervali K, intervali K--merenja, kao i program Kmerenja, kao i program K--merenja i drugo)merenja i drugo)..

Analiza pornih (slojnih) pritisaka u kanalu buAnaliza pornih (slojnih) pritisaka u kanalu buššotineotine

-- Izrada naftnih, gasnih i geotermalnih buIzrada naftnih, gasnih i geotermalnih buššotina, generalno posmatrano, bazira se na saznanjima o veliotina, generalno posmatrano, bazira se na saznanjima o veliččini ini pornih pritisaka.pornih pritisaka.

-- Kretanje pornih pritisaka naslaga stena duKretanje pornih pritisaka naslaga stena dužž kanala bukanala buššotine prikazuje se u obliku gradijenata. otine prikazuje se u obliku gradijenata. Gradijent Gradijent pornog pritiska predstavlja odnos pornog pritiska i dubine i odnpornog pritiska predstavlja odnos pornog pritiska i dubine i odnosi se na kontinuirani propusni sloj. osi se na kontinuirani propusni sloj. JJedinica je bar po metru (bar/m). edinica je bar po metru (bar/m). U praktiU praktiččnoj primeni na projektovanju izrade bunoj primeni na projektovanju izrade buššotine gradijent otine gradijent pornog pritiska izrapornog pritiska izražžava se kao ekvivalent gustine isplakeava se kao ekvivalent gustine isplake::

gde su:gde su:

Gp Gp –– gradijent pornog pritiska (kg/m3)gradijent pornog pritiska (kg/m3)

PP PP –– porni pritisak (bar)porni pritisak (bar)

Z Z –– vertikalna dubina buvertikalna dubina buššotine (m)otine (m)

-- Apsolutne vrednosti gradijenta pornog pritiska duApsolutne vrednosti gradijenta pornog pritiska dužž kanala bukanala buššotine mogu znatno i promenljivo varirati, a otine mogu znatno i promenljivo varirati, a retko se događa da su funkcionalno zavisne jedino od posmatrane retko se događa da su funkcionalno zavisne jedino od posmatrane dubine zaleganja naslaga stena. dubine zaleganja naslaga stena. TTe e promene vrednosti gradijenata dupromene vrednosti gradijenata dužž kanala bukanala buššotine komplikuju postupak projektovanja izrade buotine komplikuju postupak projektovanja izrade buššotine.otine.

-- Porni pritisak je suPorni pritisak je sušštinski pritisak fluida koji se nalazi u pornom prostoru matriksatinski pritisak fluida koji se nalazi u pornom prostoru matriksa stene, a tipistene, a tipiččni fluidi ni fluidi su: nafta, gas i slojna voda. U naslagama stena porni pritisci, su: nafta, gas i slojna voda. U naslagama stena porni pritisci, prema svojoj veliprema svojoj veliččini mogu biti:ini mogu biti:

•• NormalniNormalni porniporni pritisakpritisak-- pritisakpritisak u u nekomnekom sedimentnomsedimentnom bazenubazenu ekvivalentanekvivalentan hidrostatihidrostatiččkomkom pritiskupritiskustubastuba prirodnogprirodnog fluidafluida prisutnogprisutnog u tom u tom bazenubazenu..

•• SmanjeniSmanjeni ((subnormalnisubnormalni) ) porniporni pritisakpritisak --porni pritisak manji od hidrostatiporni pritisak manji od hidrostatiččkog pritiska stuba porne kog pritiska stuba porne vode. Zone sa smanjenim pornim pritiskom nastaju kao posledica ivode. Zone sa smanjenim pornim pritiskom nastaju kao posledica iscrpljivanja slojnih fluida iz lescrpljivanja slojnih fluida iz ležžiiššta, ta, specifispecifiččnih prirodnih uslova i dugogodinih prirodnih uslova i dugogodiššnjih erozionih ciklusanjih erozionih ciklusa..

•• PoviPoviššenieni ((abnormalniabnormalni) ) porniporni pritisakpritisak --pritisak vepritisak većći od hidrostatii od hidrostatiččkog pritiska stuba porne vode. kog pritiska stuba porne vode. Osnovni uslov za postojanje zona sa poviOsnovni uslov za postojanje zona sa poviššenim pornim pritiskom je prisustvo nepropusnih stenskih enim pornim pritiskom je prisustvo nepropusnih stenskih barijera koje stvaraju zamke, barijera koje stvaraju zamke, ččime se ne omoguime se ne omoguććava slobodna komunikacija fluida u porama stena.ava slobodna komunikacija fluida u porama stena.

Z0981.0PP

Gp⋅

=

Porastom dubine povećava se dubina sedimentnih stena, a time i geostatički pritisak, tj. pritisak

pokrovnih stena. Na taj način se povećava čvrstoća matriksa jer se povećava površina kontakta zrna

u matriksu, pri čemu se smanjuje poroznost uz istiskivanje fluida iz pornog prostora. Relacije

navedenih odnosa prikazao je “Terzaghis” sledećom jednačinom:

gde su:

S – geostatički pritisak (bar)

M – pritisak matriksa stene (bar)

PP – porni pritisak, tj. pritisak fluida u porama stena (bar)

PPMS +=

Pritisci frakturiranja (loma) formacijeUlaskom u zone sa povišenim pornim pritiskom gustina isplake se mora povećati, tako da

ukupni pritisak stuba isplake bude veći od pornog pritiska u nabušenoj formaciji. Time se

sprečava dotok fluida iz formacije u kanal bušotine. Međutim, pritisak stuba isplake mora biti

ispod vrednosti pritiska koji može da izazove frakture, tj. lom plićih, slabijih formacija.

Poznavanje pritiska pri kojem dolazi do loma sedimenata “pfr” na svim dubinama u bušotini je

jedan od osnovnih elemenata za planiranje racionalne konstrukcije naftnih, gasnih i

geotermalnih bušotina sa stanovišta ugradnje zaštitnih cevi.

Kada pritisak isplake prevaziđe vrednost minimalnog naprezanja matriksa i pornog pritiska,

dolazi do frakture matriksa i fraktura se širi normalno na najmanje glavno naprezanje. Da bi se

sprečila fraktura formacije usled delovanja pritiska stuba isplake, kod konstrukcije zaštitnih

cevi u bušotini mora biti zadovoljen uslov:

pis < σmin + PP

gde su:

pis – pritisak stuba isplake (bar)

σmin – glavno minimalno naprezanje matriksa stene (bar)

2. Priprema radilišta

-Po završetku odabira lokacije bušenja od strane geologa, mora se pripremiti teren

za postavljanje postrojenja. Neke lokacije zahtevaju minimum vremena i napora kako

bi se pripremile za početak radova dok su za neke neophodna značajna ulaganja koja

često prelaze ukupnu sumu potrebnu za izradu celokupne bušotine.

Odabir terena i njegova priprema često zahtevaju uključivanje u rad više grupacija u

okviru kompanije koja izvodi radove. Tipičan raspored operacija bi izgledao:

-Geolozi vrše istraživanja i definišu lokaciju bušotine.

-Stiču se zakupni ugovori (zakonske regulative) preko biroa koji se bave ovim

poslovima.

-Geodet locira tačno mesto bušotine na površini.

-Rudarski inženjer vrši odabir postrojenja.

-Izvođač radova definiše potrebe postrojenja u pogledu površinskog prostora, težine

postrojenja, veličine i položaja temelja…

-Izrađuju se pristupni putevi.

-Snabdevanje industrijskom vodom i repromaterijalom.

-Izrada platoa za bušaće postrojenje sa taložnim bazenima i temeljima.

Ponekad su neophodni i stručnjaci kao što su geotehničari, ekolozi ili arheolozi.

Naravno, rudarski inženjer zadužen za bušenje je odgovoran u svim aktivnostima

nakon odabira i definisanja lokacije od strane geologa i dobijanja svih potrebnih

dozvola.

3. Konstrukcija bu3. Konstrukcija buššotineotine

-- Pri konstrukciji zaPri konstrukciji zašštitnih cevi primarni zadatak je odabir tehnititnih cevi primarni zadatak je odabir tehniččki ispravnog i ki ispravnog i svrsishodnog zacevljenja busvrsishodnog zacevljenja buššotine, otine, ššto predstavlja garanciju uspeto predstavlja garanciju uspeššne realizacije ne realizacije predviđenih zahvata i dovođenje bupredviđenih zahvata i dovođenje buššotine njenom cilju uz najpovoljnije ekonomske otine njenom cilju uz najpovoljnije ekonomske rezultate.rezultate.

-- Pod ugradnjom zaPod ugradnjom zašštitnih cevi podrazumeva se sputitnih cevi podrazumeva se spušštanje u kanal butanje u kanal buššotine kolone otine kolone cevi koje imaju manji spoljacevi koje imaju manji spoljaššnji prenji preččnik od prenik od preččnika bunika buššotine. Prosotine. Prostor između tor između zazašštitnih cevi i zidova butitnih cevi i zidova buššotine ispunjava se cementnom kaotine ispunjava se cementnom kaššom.om.

-- ZaZašštitne cevi ugrađene u butitne cevi ugrađene u buššotinu imaju nekoliko vaotinu imaju nekoliko važžnih funkcija, kako za vreme nih funkcija, kako za vreme bubuššenja tako i u toku veka eksploatacije. enja tako i u toku veka eksploatacije. GeneralnoGeneralno, , funkcijefunkcije zazašštitnihtitnih cevicevi sususledesledeććee::

•• OdvajanjeOdvajanje i i izolacijaizolacija razlirazliččitihitih vrstavrsta formacijaformacija dada bi se bi se minimiziraliminimizirali problemiproblemi tokomtokombubuššenjaenja iliili maksimalizovalamaksimalizovala proizvodnjaproizvodnja tokomtokom eksploatacijeeksploatacije

•• OmoguOmoguććavanjeavanje prolazaprolaza svimsvim planiranimplaniranim alatimaalatima i i opremiopremi u u ciljucilju nastavkanastavka bubuššenjaenja i i omoguomoguććavanjaavanja operacijaoperacija ispitivanjaispitivanja bubuššotineotine

•• OmoguOmoguććavanjeavanje ugradnjeugradnje sigurnosnihsigurnosnih uređajauređaja nana ustimaustima bubuššotineotine, , kakokako zaza vremevremebubuššenjaenja takotako i i zaza ispitivanjeispitivanje i i proizvodnjuproizvodnju bubuššotineotine..

DizajniranjeDizajniranje zazašštitnihtitnih cevicevi

DizajniranjeDizajniranje zazašštitnihtitnih cevicevi uu bubuššotiniotini povezanopovezano jeje sasa poznavanjempoznavanjem velikogvelikog brojabrojaparametaraparametara ii prapraććenjemenjem njihovenjihove promenepromene tokomtokom vremenavremena. . UgraUgrađđujeuje sese zaza ceoceo vekvektrajanjatrajanja bubuššotineotine (20(20--30 30 godinagodina) ) ii morajumoraju sese imatiimati uu viduvidu svesve operacijeoperacije kojekoje seseobavljajuobavljaju nana datojdatoj bubuššotiniotini tokomtokom togtog vremenavremena. . NedovoljnoNedovoljno poznavanjepoznavanje uticajauticajapojedinihpojedinih parametaraparametara moramora bitibiti ukljuuključčenoeno uu sigurnosnisigurnosni faktorfaktor zaza izborizbor zazašštitnihtitnih cevicevi, , iliili procenuprocenu stanjastanja uu bubuššotiniotini uu zavisnostizavisnosti odod stepenastepena ooččekivanihekivanih tetešškokoććaa..

VrsteVrste zazašštitnihtitnih cevicevi

KoloneKolone mogumogu bitibiti::

--UvodnaUvodna

--PovrPovrššinskainska

--TehniTehniččkaka

--IzgubljenaIzgubljena

--EksploatacionaEksploataciona

Ako se na bušotini ne

očekuje ulazak u zone

sa povišenim pornim

pritiskom, niti zone sa

gubicima isplake ili

sekcije soli, za uspešno

bušenje do konačno

produktivnih intervala

dovoljno je ugraditi

samo uvodnu i

površinsku kolonu

zaštitnih cevi.

Izbor prečnika (geometrije) zaštitnih cevi

Prečnici bušenja i prečnici kolona su u funkciji unutrašnjeg prečnika eksploatacione

kolone zaštitnih cevi. Da bi se omogućila ugradnja eksploatacione kolone u bušotini,

prečnik bušenja, tj. dleta poslednjeg intervala kanala bušotine mora biti nešto veći od

spoljašnjeg prečnika spojnice eksploatacione kolone prema jednačini:

Dd = ODs + 2δgde su:

Dd – prečnik dleta kod bušenja kanala bušotine za ekspl. kolonu zaš. cevi (mm)

ODs – spoljašnji prečnik spojnice eksploatacione kolone (mm)

δ – zazor između spoljašnjeg prečnika spojnice ekspl. kolone i zida kanala buš. (mm)

Prečnik dleta primenjen za bušenje donjih delova kanala bušotine, takođe mora da

prolazi kroz unutrašnji prečnik zaštitnih cevi ugrađenih iznad njega. Zazor između

zidova zaštitnih cevi i dleta treba biti od 2 do 3 mm na svaku stranu, odnosno:

IDk = Dd + 2 δ1

gde su:

IDk – unutrašnji prečnik zaštitnih cevi (mm)

δ1 – zazor između unutrašnjeg prečnika zaštitnih cevi i dleta (2-3mm)

Izbor dubine ugradnje zaštitnih cevi-Jedan od najvažnijih postupaka kod konstrukcije naftnih i gasnih bušotina kao uslov za njen

uspešan završetak je kriterijum za izbor mesta ugradnje zaštitnih cevi u kanalu bušotine. Na

velikom broju bušotina uočeni su problemi tehničke i ekonomske prirode koji se uglavnom odnose

na programe zacevljenja u kojima su usvojene male ili suviše velike dubine ugradnje zaštitnih

cevi.

-Dubina ugradnje pojedinih nizova zaštitnih cevi zasniva se na poznavanju geoloških uslova, tj.

razvoja pornih i frakturnih pritisaka formacije koje se buše.

-Osnovni kriterijum za odabiranje mesta postavljanja pete zaštitnih cevi u nekim oblastima

predstavlja pokrivanje zona izloženih ozbiljnim gubicima isplake, dok u drugim oblastima,

odabiranje dubine ugradnje može biti zasnovano na problemima sa diferencijalnim slepljivanjem

(prihvatom). Kod dubokih bušotina, primarna razmatranja obično se zasnivaju na kontroli

povišenih pornih pritisaka i sprečavanju njihovog širenja na pliće zone.

-Zaštitne cevi ugrađene na jednoj od navedenih dubina omogućuju:

•Prekrivanje zona sa mogućim gubicima isplake

•Kontrola slojeva sa povišenim pornim pritiskom bez prodora slojnog fluida u

pliće formacije sa manjim pornim pritiskom

•Sprečavanje diferencijalnog prihvata bušaćeg alata i zaštitnih cevi

-Matematički model za definisanje optimalne dubine ugradnje zaštitnih cevi polazi od uslova da

su za bušotinu koja se konstruiše poznati sledeći elementi:

•Porni pritisci, tj. gradijent pornih pritisaka formacije celom dužinom kanala

bušotine

•Pritisci frakturiranja, tj. gradijenata frakturiranja formacije celom dužinom

bušotine

•Konačna dubina bušotine ili produktivnog sloja

•Dubina zaleganja poslednje propusne formacije sa normalnim pornim pritiskom

•Dubina zaleganja prve propusne formacije sa povišenim pornim pritiskom.

Da bi ugrađeni niz zaštitnih cevi mogao da ispuni navedene zahteve postavljena su

sledeća ograničenja:

•Minimalna gustina isplake koja ostvaruje natpritisak od 10-30 bara na produktivni

sloj, tj. na maksimalni porni pritisak. Praktično se taj uslov postiže primenom sledećejednačine:

ρmin = Gpmax + Sf

gde su:

ρmin – minimalno potrebna gustina isplake za bušenje (kg/dm3)

Sf – sigurnosni faktor za slučaj iznenadnog dotoka slojnog fluida u kanal bušotine od

0.03 do 0.06 kg/dm3

Gpmax – gradijent maksimalnog pornog pritiska (kg/dm3)

•Maksimalno dozvoljeni diferencijalni pritisak od 150 bara na zone sa normalnim

pritiskom i 210 bara na zone sa povišenim pornim pritiskom.

•Zapremina dotoka gasnog fluida u bušotinu od 3500 litara, ili izraženo u dužini oko

170m.

4. Ispirni fluidi (isplake) za bušenje- Pod ispirnim bušaćim fluidom podrazumevaju se sve vrste fluida koje se koriste kod bušenja,

tj. ispiranja kanala bušotine. Pod terminom isplaka za bušenje podrazumeva se suspenzija

čvrste faze u vodi ili ulju, ili kapljice jedne od ovih tečnosti dispergovane u drugoj.

- Generalno posmatrano, sve bušaće fluide možemo podeliti prema vrsti kontinuirane faze na:

• Isplake (sa kontinuiranom tečnom fazom, tj. vodom, ili uljem kao osnovom)

• Ostale ispirne fluide (sa kontinuiranom gasnom fazom)

- Isplaka se pomoću ispirnih (isplačnih) pumpi utiskuje kroz cevi (bušaći alat) prema dletu,

zatim pod jakim mlazom izlazi iz dleta, vraćajući se prema površini kroz prstenasti prostor

između cevi i zida kanala bušotine.

- Isplaka na svom putu mora obaviti niz funkcija veoma bitnih u procesu izrade kanala

bušotine. Složena uloga isplake ogleda se u nizu sledećih veoma važnih tehnoloških funkcija:

• Iznošenje krhotina (čestica) bušenih stena sa dna bušotine na površinu

• Držanje krhotina kada isplaka miruje

• Otpuštanje čestica u površinskim uređajima

• Stvaranje nepropusnog glinenog obloga na zidovima kanala bušotine

• Sprečavanje obrušavanja zida kanala bušotine

• Izbegavanje oštećenja proizvodnih stena (slojeva)

• Kontrola slojnog (pornog) pritiska i sprečavanje dotoka slojnih fluida u kanal bušotine

• Sprečavanje korozije bušaćeg alata

• Omogućavanje izvođenja raznih tehničkih operacija i merenja u kanalu bušotine

• Hlađenje i podmazivanje dleta i bušaćeg alata

• Prenošenje hidrauličke snage na dleto

- Tip i osobine isplake se određuju prema vrsti formacija (stena) koje će se bušiti i očekivanim

uslovima na koje će se naići tokom bušenja kanala bušotine. Isplake, generalno, mogu imati

vrlo različite uticaje na tri bitna zahteva u procesu izrade bušotine, a to su: brzina bušenja,

stabilnost kanala bušotine i procenjivanje probušenih stena.

5. Cemantacija zaštitnih cevi-Cementacija zaštitnih cevi je postupak utiskivanja cementne kaše u prstenasti prostor

između zaštitnih cevi i zida kanala bušotine. Niz zaštitnih cevi (kolone) spuštene u

kanal bušotine može se cementirati po celoj dužini, ili samo u jednom delu, zavisno od

uslova u bušotini i od namene zaštitne kolone u bušotini.

-Cementacije u naftim, gasnim i geotermalnim bušotinama, generalno se mogu podeliti

na:

•Primarnu cementaciju-Kolone zaštitnih cevi se obično cementiraju da bi se zaštitile

problematične zone kako a da bi se proces bušenja mogao nastaviti. Izoluju se formacije sa

povišenim pritiskom ispod kolone od slabijih, plićih zona iza kolone ali i proizvodne zone od

vodonosnih peskova. Sprečava se koroziono delovanje slojnih fluida na ugrađene zaštitne cevi.

Primarna cementacija može biti: jednostepena, dvostepena i cementacija izgubljene kolone

zaštitnih cevi (“Liner”).

•Cementaciju

pod pritiskom

•Postavljanje cementnih

•mostova i čepova

Cementacija pod pritiskom. Uobičajena metoda

popravke loše primarne cementacije zaštitnih cevi se

izvodi cementacijom pod pritiskom (tzv. “squeeze”

cementacija). Ona se izvodi ako test cementa ispod pete

kolone pokaže neadekvatne rezultate ili ako cementolog

test ukaže na nedovoljnu cementacionu vezu ili njeno

kompletno odsustvo. Operacija se vrši utiskivanjem u

prstenasti prostor nove količine cementa koja se gura pod

visokim pritiskom pumpe.

Cementni čepovi. Postavljanje cementnih čepova u

bušotini se obično izvodi usled sledećih razloga:

začepljenja bušotine, skretanje kanala cementnim mostom

i likvidiranja bušotine.

Operacije začepljenja bušotine se izvode tako što se

postavlja cementni čep kroz ili iznad stare iscrpljene

proizvodne zone kada se želi izolovati taj deo bušotine.

Čep se postavlja i u slučajevima zatvaranja slojeva sa

slojnom vodom. Postavljanje cementnog mosta se često

primenjuje kada postane neophodno povećati ili smanjiti

devijaciju kanala bušotine ili promeniti pravac tokom

bušenja.

Likvidacija bušotine podrazumeva da se zone sa

prisustvom fluida ispravno izoluju i zaštite. Čep se obično

postavlja na dnu površinske ili dubljih kolona zaštitnih

cevi.

Postavljanje cementnog čepa

-Za primarnu cementaciju neophodno je raspolagati sledećom opremom:

•cementacionim agregatom

•cementacionom glavom

•kolonom zaštitnih cevi ugrađenom u bušotinu i opremljenom sa: cementacionom

petom i protivpovratnim ventilom (P.P.V), udarnom pločom sa P.P.V, centralizerima i

grebačima.

-Proračunom primarne cementacije potrebno je ustanoviti:

•Maksimalnu dužinu dizanja cementne kaše u međuprostoru

•Količinu potrebnog cementa i vode za izradu cementne kaše

•Količinu isplake za potiskivanje cementne kaše

•Proračun uzlazne brzine cementne kaše i konačnog pritiska cementacije na površini.

-Osnovni materijali za izradu bušotinskih cemenata je Portland cement. Cementna kaša

izrađena na osnovu Portland cementa mora zadovoljiti sledeće uslove:

•vreme od početka mešanja cementa sa vodom do početka njegovog zgušnjavanja mora

biti dovoljno da se cementna kaša sa sigurnošću utisne i potisne na određeno mesto u

bušotini

•vreme zgušnjavanja (povećanja viskoziteta) mora teći brzo

•vreme stvrdnjavanja cementne kaše, tj. vreme u kojem cementna kaša prelazi u

cementni kamen određene čvrtoće, mora biti kratko

•cementni kamen mora biti otporan na naprezanja na sabijanje (pritisak) i istezanje

(kidanje), kao i na delovanje agresivnih fluida

•cementni kamen ne sme se drobiti ili pucati pod udarcima metaka tokom napucavanja

zaštitnih cevi.

-U naftnoj industriji prema API standardu, upotrebljavaju se u funkciji dubine bušotine,

temperature i otpornosti na sulfate i fosfate različite klase cemenata (A,B,C,D,E,F,G,H

i J).

Klasa “A” – Upotrebljava se u bušotinama do dubine od 1800m, kada se ne zahtevaju

posebni uslovi.

Klasa “B” – Upotrebljava se u bušotinama do 1800m, kada se traži otpornost na sulfate.

Klasa “C” – Upotrebljava se u bušotinama do 1800m, kada uslovi zahtevaju brzo

stvrdnjavanje, visoku čvrstoću i veliku otpornost na sulfate.

Klasa “D” – Upotrebljava se u bušotinama dubine od 1800m do 3000m, u uslovima

umereno visokih temperatura, ili kada se zahteva visoka otpornost cementa na sulfate.

Klasa “E” – Primenjuje se u bušotinama od 3000 do 4200m dubine, u uslovima

umereno visokih temperatura, ili kada se zahteva visoka otpornost cementa na sulfate.

Klasa “F” – Upotrebljava se u bušotinama od 3000 do 5000m dubine, u kojima vladaju

ekstremno visoke temperature i pritisci i gde se zahteva visoka otpornost na sulfate i

fosfate.

Klasa “G” – Ova klasa cementa predstavlja osnovni cement za upotrebu u bušotinama

do 2400m dubine. Tom cementu se mogu dodati ubrzivači i usporivači zgušnjavanja i

vezivanja zavisno od dubine bušotine. Proizvode se kao normalni tip i tip visoko

otporan na sulfate.

Klasa “H” – Predstavlja, takođe, osnovni tip cementa do dubine 2400m, sličan klasi

“G”.

Klasa “J” – Predstavlja osnovni cement do dubine od 4800m. Predviđen je za ekstra

visoke temperature i pritiske, a vreme vezivanja se reguliše dodavanjem ubrzivača i

usporivača.