Dịch vụ xi măng

Dịch vụ xi măng được yêu cầu để giữ vỏ giếng tại chỗ và ngăn chặn bất kỳ sự chuyển động nào của chất lỏng từ bể chứa sang lòng giếng. Nó cũng cung cấp cách ly khu vực và cung cấp con dấu khi được yêu cầu. Xi măng được tạo ra thông qua quá trình trộn nước, xi măng giếng dầu (xi măng API, xi măng pooclăng) và hóa chất để sản xuất xi măng vữa. Bùn này được bơm vào giếng thông qua vỏ và lấp đầy khoảng trống giữa vỏ và giếng (khu vực lỗ hở bên dưới vỏ).

Một phích cắm (phích cắm xi măng hoặc nút gạt nước) được lắp vào ống chống, trước khi bắt đầu hoạt động bơm xi măng. Khi bùn phát triển mặc dù có vỏ, nút này sẽ di chuyển trước bùn xi măng, giúp bịt kín và loại bỏ bất kỳ mảnh vụn hoặc hạt nào khỏi vỏ. Điều này là cần thiết để đảm bảo rằng vữa xi măng không bị trộn lẫn với các chất lỏng giếng khác và không bị nhiễm bẩn. Thiết bị chuyên dụng nằm ở dưới cùng của vỏ (cổ phao và giày phao) cho phép bùn xi măng đi ra khỏi vỏ và lấp đầy khoảng trống giữa vỏ và thành giếng. Các công cụ này cũng ngăn chất lỏng khoan di chuyển trở lại vỏ. Khi vữa xi măng đã đông cứng (thời gian đông đặc), công việc xi măng được coi là hoàn thành và tất cả các dụng cụ được lấy ra. Thời gian đông cứng phụ thuộc vào một số thông số giếng và yêu cầu khoan. Các hóa chất khác nhau được sử dụng trong quá trình hoạt động xi măng, cho phép các kỹ sư thiết kế vữa xi măng với thời gian đông cứng cần thiết.

Hoạt động xi măng được chia thành xi măng sơ cấp / xi măng địa đới và xi măng thứ cấp. Mục tiêu chính của quá trình xi măng chính là giữ cho ống chống ở đúng vị trí. Cần có sự cách ly theo vùng và được thiết kế để kiểm soát dòng chảy của chất lỏng giữa các vùng trong giếng, bịt kín vùng bị mất lưu thông, giảm / ngăn chặn sự xâm nhập của nước vào giếng. Xi măng sơ cấp được sử dụng trong quá trình khoan một giếng mới. Xi măng thứ cấp, hoặc công việc ép lại, được sử dụng để khắc phục bất kỳ vấn đề nào với công việc xi măng chính hoặc xử lý các vấn đề về xi măng gây ra trong quá trình sản xuất, vỏ bị hư hỏng, phần đục lỗ, cắm & bỏ giếng và giúp đạt được các công việc kích thích giếng tốt hơn một cách hiệu quả sự giam cầm.

Việc chuẩn bị vữa xi măng phù hợp và đạt được các tính chất vật lý cần thiết có tầm quan trọng rất cao để đảm bảo rằng công việc xi măng ban đầu được thực hiện tốt và duy trì tính toàn vẹn tốt. Nếu thời gian đông cứng của xi măng không được tính toán chính xác và không đạt được các tính chất vật lý cần thiết của vữa xi măng, giếng có thể bị sập vào trong, gây ra hư hỏng lớn và chi phí đáng kể, sau đó, giếng có thể bị bỏ hoang. Bùn xi măng được chuẩn bị và trộn đều ở bề mặt (trên giàn khoan) và sau đó được bơm lên giếng bằng máy bơm xi măng công suất lớn. Trong các ứng dụng trên bờ, xe tải chuyên dụng được sử dụng để trộn và bơm vữa xi măng.

Hóa chất hoặc phụ gia được sử dụng để điều chế vữa xi măng bao gồm chất xúc tiến - rút ngắn thời gian đông cứng - và chất làm chậm - làm tăng thời gian đông cứng của xi măng. Các hóa chất khác thay đổi tỷ trọng của xi măng, cường độ nén và khả năng chảy. Các chất phụ gia được gọi là chất kéo dài được sử dụng để đạt được thể tích xi măng cao hơn, do đó lượng xi măng được sử dụng ít hơn. Chất chống tạo bọt được sử dụng để xử lý sự tạo bọt. Đối với giếng sâu, áp suất cao và nhiệt độ cao, giếng có H2S cao và hệ thống xi măng chịu CO2, các hóa chất đặc biệt khác được sử dụng để điều chế vữa xi măng.

Tùy thuộc vào sự hình thành và đặc điểm của giếng, việc thiết kế vữa xi măng và kỹ thuật đặt đóng một trong những vai trò trung tâm. Chất lượng của xi măng giếng dầu và các chất phụ gia có thể có tác động to lớn, cả về tính toàn vẹn của giếng và chi phí dịch vụ xi măng. Các thử nghiệm thường xuyên trong phòng thí nghiệm đối với phụ gia và bản thân vữa xi măng được yêu cầu để đảm bảo rằng các thông số thực tế phù hợp với các đặc tính thiết kế của vữa xi măng.

Trung bình, dịch vụ xi măng sơ cấp chiếm khoảng 5% chi phí giếng. Xi măng thứ cấp có thể làm tăng giá thành giếng lên đến 20%.