Способ цементирования потайных и секционно спущенных обсадных колонн
СОЮЗ СОВЕТСИИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) 93 А1 (51)4 E 21 В 33 13
3CF((>y : :;() °
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ЮЬ 1
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
К A BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4099859/22-03 (22) 16.05,86 (46) 15.02.88, Бюл. У 6 (71) Государственный научно-исследовательский и проектный институт по освоению морских месторождений нефти и газа (72) А.Г. Тагиев (53) 622.245.124(088 ° 8) (56) Справочник по креплению нефтяных и газовых скважин, М, Недра, 1977, с ° 238.
Авторское свидетельство СССР
Ф 759704, кл. Е 21 В 33/ 13, 1978. (54) СПОСОБ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ ПОТАЙНЫХ
И СЕКЦИОННО СПУЩЕННЫХ ОБСАДНЫХ КОЛОНН (57) Изобретение относится к технике бурения нефтяных и газовых скважин и позволяет повысить надежность предотвращения газоводонефтепроявлений за счет увеличения дополнительного давления синхронно с непрерывным падением давления столба загустевающего тампонажного раствора (ТР), Способ включает закачку TP в колонну 1,продавку его в затрубное пространство.
Затем оставляют в колонне стакан,отсоединяют бурильные трубы 3, промывают скважину, Создают дополнительное давление в затрубье с момента начала загустевания TP путем закачки через бурильные трубы 3 бурового раствора.
Причем загустевание начинает происходить снизу вверх, и спустя некоторый промежуток времени его верхняя граница поднимется до высоты башмака предыдущей колонны 2. Расход бурового раствора при закачке, высота его подъема и его плотность вычисляются из определенного соотношения. 1 ил, 1373793 (р р)11 = (р -р )(1. — 1); (2) (3) h„ О, d L, п n„„ е тампонажного раствора, воды и бурового раствора, находящегося в скважине; плотность вновь закачиваемого бурового раствора; Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, в частности к способам цементирования. Целью изобретения является повышение надежности предотвращения газоводонефтепроявления за счет увеличения дополнительного давления синхронно с непрерывным падением давления столба тампонажного раствора. На чертеже изображена схема осуществления предлагаемого способа. На схеме изображены цементируемая потайная. колонна (секция) 1, предыдущая.обсадная колонна 2, бурильные трубы 3, фронт 4 загустевания, граница 5 между "тяжелым" и "легким" буровыми растворами. Сущность способа заключается в том, что закачивают тампонажный раствор в колонну, продавливают его в эатрубное пространство и оставляют стакан в колонне, отсоединяют бурильные трубы, промывают скважину и создают дополнительное давление в затрубном пространстве с момента начала загустевания путем закачки через бурильные трубы бурового раствора, причем расход при закачке, высота его подъема и его плотность определяется из соотношений: L — 1 П и (. (4) 3р Столб тампонажного раствора, находящийся ниже фронта, оказывает такое же давление, как и столб воды (рапы) ° Поэтому для компейсации этого падения плотности в кольцевое пространство через бурильные трубы закачивается "тяжелый . При этом расход, величина которого дается формулой (1), обеспечивает синхронность увеличения дополнительного давления и паде4р иия давления столба тампонажного раствора, падение плотности тампонажного раствора компенсируется за счет надлежащего выбора плотности p„ rxo формуле (2), Гидродинамическим дав45 лением при движении раствора пренебрегают. Дополнительное условие (3) означает, что конструкция скважины должна обеспечить размещение столба "тяжелого раствора над головой цементируемой колонны. Достижение фронтом высоты I. и границей высоты Ь„ происходит одновременно, Пример, Башмак предыдущей 55 244,5 мм колонны находится на глубине 4600 м. Потайная колонна 177,8 мм перекрывает интервал 5250-4400 м. Температура у ее башмака 90 С, у башмака предыдущей колонны — 80 С. Время h „ab)coTa его подъема от нижнего конца бурильных труб, Мэ h — длина потайной колонны (секции), м. После продавливания в скважину тампонажного раствора его загустевание начинает происходить снизу вверх 10 в силу того, что его нижняя часть находится под действием более высоких температур и давления. Момент загустевания самой нижней части этого столба можно определить как разность между временем загустевания )) и временем, затраченным на закачку и продавку тампонажного раствора. Спустя промежуток времени (à — С„) после начала загустевания верхняя 20 граница загустевшего участка (фронт) поднимется до высоты башмака предыдущей колонны. В силу того, что длина потайной колонны (секции) сравнительно невелика (1000-2000 м), продвижение фронта можно считать равномерным со скоростью подъема 15 Q = «б "(D2 d2) пк 4, \ Э е р» рб к р рв h „c расход, мэ /с соответственно внутренний диаметр предыдущей колонны и диаметр бурильных труб, м соответственно глубины нахождения башмаков цементированной и предыдущей обсадных колонн, м; соответственно время загустевания тампонажного раствора в условиях указанных глубин, с; соответственно плотности где Q D, d L, (формула изобретения fu, 18 > 5 тампонажного раствора, воды, бурового раствора, находящегося в скважине; плотность вновь закачиваемого бурового раствора; высота его подъема от нижнего конца бурильных труб, м; длина потайной колонны (секции), м. пк Составитель Е. Молчанова Редактор Н.Слободяник Техред M.Õoäàíè÷ Корректор M. Максимишинец Заказ 540/23 Тираж 530 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушскаянаб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная, 4 1З7З7 загустевания цементного раствора н этих условиях соответственно 2 ч и 3 ч. Плотности, г/см : "легкого" — I,75, тампонажного — 1,80 и воды — 1,0, Подбирают по соотношениям (2) и .(3) при 11 = 850 м, L = 5230 м, — 4600 м подходящие значения, например р„= 1,90 г/см, h = 3400 м (можно и другие, например 1,87 г/см, h „ = 4400 м). В момент начала загустевания низа столба тампонажного раствора, определяемый, как было выше отмечено, начинают продавливать в кольцевое пространство через бурильные трубы "тяжелый" с постоянным расходом. Если диаметр бурильных труб 127 мм,внутренний диаметр предыдущей обсадной . 2О колонны 220 мм, то по формуле (1) Q = 0,024 м /с. Эта величина расхода обеспечивает подъем "тяжелого в кольцевом пространстве со скоростью 0,94 м/с. Ско- 25 рость же фронта загустевания тампонажного раствора по формуле (4) 0,18 м/с. Подъем фронта в башмак предыдущей колонны, т,е. на высоту 650 м, и подъем "тяжелого" на высоту 30 3400 м при указанных скоростях происходит одновременно. Способ цементирования потайных и секционно спущенных обсадных колонн, включающий закачку тампонажного раствора в колонну, продавку его в затрубное пространство, оставление ста- „ кана в колонне, отсоединение бурильных труб, промывку скважины и создание дополнительного давления в затрубном пространстве, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности предотвращения газоводонефтепроявлений за счет увеличения дополнительного давления синхронно с непрерывным падением давления столба загустевающего тампотажного раствора, дополнительное давление создают с момента начала загустевания путем закачки через бурильные трубы бурового раствора, причем расход при закачке, высота его подъема и его плотность определяются из соотношений:
