Os principais métodos e tecnologias de cimentação de poços

Na fase final da perfuração, é realizada a cimentação. A viabilidade de toda a estrutura depende da qualidade desta operação. O principal objetivo perseguido durante esse processo é substituir completamente o fluido de perfuração por cimento, que também é chamado de rejuntamento. A solução injetada deve endurecer dentro de um certo intervalo de tempo e se transformar em uma pedra de cimento. Vários métodos foram desenvolvidos para cimentar poços, enquanto o mais comum deles tem mais de cem anos. O método de cimentação de revestimento direto de um ciclo foi desenvolvido em 1905 pelo engenheiro A.A. Bogushevsky morando em Baku. Até agora, essa tecnologia com pequenas melhorias é usada pelos perfuradores.

Neste vídeo, é apresentado graficamente um diagrama de cimentação contínua do anel através do sapato:

Componentes do processo

O processo de cimentação consiste em cinco tipos principais de trabalho:

• preparação de pasta de cimento;
• injeção da solução preparada no poço;

• fornecimento de argamassa de cimento da maneira selecionada no espaço anular;
• período de endurecimento da argamassa de rejunte injetada;
• controle de qualidade do trabalho de cimentação usando os métodos disponíveis.

Importante! Antes de iniciar o trabalho, é elaborado um programa de implementação, baseado no cálculo técnico da cimentação de poços. Nesse caso, são consideradas as condições de mineração e geológicas, a duração do intervalo que precisa ser reforçada, as características de design do furo de poço e sua condição. Ao calcular, eles contam com a experiência de realizar trabalhos semelhantes na área, se houver.

Regimes de depósito de argamassa de rejuntamento no espaço anular

Os métodos existentes de cimentação de poços diferem entre si pelo método de fornecimento de argamassa de cimento (rejuntamento) no espaço anular, bem como pelas características dos dispositivos utilizados para isso. Existem duas opções para organizar o fornecimento da solução preparada:

• um esquema direto, que envolve a injeção da solução no invólucro com sua subsequente passagem para o sapato e subsequente entrada no espaço anular, preenchendo a partir do fundo;
• o esquema inverso é caracterizado pelo depósito de argamassa de rejuntamento da superfície para o espaço anular, enquanto a mistura injetada se move de cima para baixo.

Ao perfurar poços em escala industrial, o método de cimentação, realizado de maneira direta, é mais frequentemente usado. Ao mesmo tempo, o processo de cimentação pode ser realizado em um ciclo, durante o qual todo o volume da solução necessária para o entupimento é pressionado imediatamente.

Representação esquemática de um processo de cimentação de estágio único:

I. O início do processo de fornecimento de cimento ao furo de poço.

IIAlimentar uma porção da solução bombeada para o poço abaixo do revestimento.

III O início do processo de forçar o material de rejuntamento para dentro do espaço anular.

IV A conclusão do processo de rejuntamento.

O esquema de cimentação de poço de estágio único (ciclo único): 1 - Manômetro para controle de pressão; 2 - Cabeça de cimentação; 3 - Plugue superior; 4 - fundo de cortiça; 5 - Caixa cimentada; 6 - Paredes de poços; 7 - anel de parada; 8 - Líquido para perfuração de material de cimento; 9 - Fluido de perfuração; 10 - Argamassa de cimento

Em poços muito profundos, recorrendo à cimentação em dois estágios. Toda a frente do trabalho é dividida em intervalos, que são preenchidos com a ajuda de equipamentos especiais.

Juntamente com as opções acima para cimentação de cordas de revestimento, também existe um método de manguito no qual parte do tronco é protegida contra a penetração da argamassa de rejuntamento. Usando o manguito, a área localizada no intervalo do reservatório é isolada.

Em um grupo separado, é costume destacar métodos de cimentação de seções e colunas secretas.

Importante! Todos os métodos de cimentação buscam um objetivo: deslocar o fluido de perfuração do espaço anular do poço com a ajuda de argamassa de rejuntamento, que deve ser elevada a uma determinada altura, de acordo com os cálculos.

A tecnologia de cimentação selecionada deve fornecer:

• preenchendo com argamassa de rejuntamento todo o intervalo do tronco ao longo de todo o seu comprimento;
• deslocamento completo do líquido de lavagem com argamassa de cimento dentro do intervalo cimentado;
• proteção da argamassa de rejuntamento contra a entrada de fluido de lavagem;
• obter uma forte pedra de cimento com alta resistência a influências mecânicas e químicas, capaz de suportar as altas cargas experimentadas pelas paredes do barril em profundidade;
• boa aderência da pedra de cimento endurecido às paredes do poço e à superfície do revestimento.

Importante! Garantir a qualidade do processo de cimentação da carcaça permite aumentar significativamente a durabilidade dessas estruturas profundas e o período de produção através da operação do produto desejado.

Tipos de equipamentos que você pode precisar

A lista de suporte técnico para o trabalho inclui os seguintes equipamentos para cimentação de poços:

• cimentação de agregados necessários para misturar cimento e forçá-lo a um poço sob pressão;
• as máquinas de mistura de cimento são utilizadas para os mesmos fins que as máquinas de cimentação;
• uma cabeça de cimentação é necessária para lavar o poço e subsequente cimentação de suas paredes;
• bujões de enchimento são utilizados se a cimentação de dois estágios dos poços for selecionada;

• outros tipos de equipamentos pequenos, incluindo válvulas de alta pressão, mangueiras flexíveis de metal, dispositivos de distribuição de argamassa, etc.

O equipamento necessário para a cimentação de poços pode ser instalado em caminhões

Importante! Para garantir a qualidade da execução de uma tarefa complexa de engenharia, é necessário seguir rigorosamente os requisitos dos regulamentos tecnológicos desenvolvidos por especialistas para a fixação de poços. Além disso, a equipe de rejuntamento, que inclui apenas trabalhadores qualificados, deve observar a disciplina tecnológica. É dada muita atenção à qualidade dos materiais de rejuntamento utilizados.

Como você pode ver, o processo de cimentação de poços depende do profissionalismo das pessoas envolvidas no trabalho e dos materiais utilizados para concluir a tarefa.