Способ цементирования скважин с использованием цементировочной головки

 

Изобретение относится у. области нефтегазодобывающей пром-ти и позволяет повысить надежность цементирования путем сокращения перерьгоа между операциями закачивания и продавливания тампонажного раствора (ТР). Данный ТР закачивают в обсадную колонну (ок) по подводящим линиям через шшние отводы цементировочной головки (ЦГ). Эту операцию совмещают с операциями выключения фиксаторов разделительной пробки и открытия кранов на верхнем отводе, предварительно снизив давление в ЦГ до атмосферного. Сразу же после окончания закачивания ТР производят продавливание ТР, а также разделительной пробки из ЦГ в ОК. Затем закрывают краны на нижних отводах, отсоединяют подводящие линии и промывают их от ТР. В ОК закачивают продавочную жидкость сначала над разделительной пробкой через верхний отвод ЦГ, а затем через нижние отводы после предварительной промывки и подсоединения подводящих линий к нижним отводам и открытия оснащающих их кранов . (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (ч) 4 Е 21 В 33 14 33 05

KF.ГО1ОЗЯ4%

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3949928/22-03 (22) 06,09,85 (46) 07,03,88, Бюл, l(9 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам "ВНИИКРнефть" (72) Ю.А.Брагин, М.П.Дудко, В.В.Еременко и Э.В,Коган (53) 622.245.42 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 721519, кл. Е 21 В 33/05, 1977.

Середа Н.Г. и др, Бурение нефтяных и газовых скважин,-М.: Недра, 1974, с.311-312. (54) СПОСОБ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ СКВАЖИН С

ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЦЕМЕНТИРОВОЧНОИ ГОЛОВКИ (57) Изобретение относится к области нефтегазодобывающей прои-ти и позволяет повысить надежность цементирования путем сокращения перерыва между операциями эакачивания и продавливания тампонажного раствора (TP). Данный ТР закачивают в обсадную колонну (OK) по подводящим линиям через нижние отводы цементировочной головки (ЦГ).

Эту операцию совмещают с операциями выключения фиксаторов разделительной пробки и открытия кранов на верхнем отводе, предварительно снизив давление в ЦГ до атмосферного, Сразу же после окончания закачивания TP производят продавливание ТР, а также разделительной пробки из ЦГ в ОК. Затем закрывают краны на нижних отводах, отсоединяют подводящие линии и промывают их от TP. В ОК закачивают продавочную жидкость сначала над разделительной пробкой через верхний отвод ЦГ, а затем через нижние отводы после предварительной промывки и подсоединения подводящих линий к нижним отводам и открытия оснащающих их кранов.

1379449

Изобретение относится к горной промышленности, точнее к нефтегазодобывающей, и может бить использовано процессе сооружения скважин при про5 ведении цементировочних работ.

Цель изобретения — повьлпение надежности цементирования путем сокращения перерыва между операциями эакачивания и продавливания тампонажно- !ð го раствора.

Способ осуществляют следующим образом.

Приготовленный тампонажный раствор закачивают в обсадную колонну по под- !5 водящим линиям через нижние отводы цементировочной головки с последующим закрытием кранов на нижних отводах, отсоединяют от нижних отводов подводящие линии и промывают их от тампонаж- 20 ного раствора, выключают фиксаторы разделительной пробки, открывают кран на верхнем отводе цементировочной головки и эакачивают продавочную жидкость н обсадную колонну сначала над 25 разделительной пробкой через верхний отнод цементировочной головки, а затем — через нижние отводы после предварительной промывки и подсоединения подводящих линий к нижним отводам и открытия оснащающих их кранов, причем выключение фиксаторов разделительной пробки и открытие крана на верхнем отводе совмещают с операцией закачинания тампонажного раствора.

Операцию продавливания тампонажного раствора начинают сразу же по окончании операции его эакачивания, а закрытие кранов на нижних отводах, отсоединение подводящих линий ц про- 40 мывку их от тампонажного раствора производят после продавливания разделительной пробки иэ цементировочной головки в обсадную колонну, при этом операции открытия крана на верхнем отноде цементироночной головки и вьг ключения фиксаторов разделительной пробки начинают после снижения давления в цементировочной головке до атмосферного, а открытию крана на верхнем отводе предп!ествует ныключение

50 фиксаторов разделительной пробки и продавливают разделительную пробку непосред<.тленно после окончания операции накачивания тампонажного раст55

П р и и е р. Цементирование комбинированн и эксплуатационной колонны.

Экс!!.!у;!тационную колонну 168х

140 IIII !!рп длине ее участков соответстненно 700 и 3015 м спускают в скважину, обсаженную комбинированной колонной 245х2!9 мм с длинами участков соответственно 715 и 2200 м. Толщина стенки размером 140 мм обсадных труб

9,2 мм, а остальных размеров 10,2 мм. !

Объем цементируемой колонны 48,4 м, а объем заполняемого тампонажным раствором эатрубного пространства 58 м8.

Цементируемую колонну оснащают цементировочной головкой ГЦУ 168, имеющей два нижних и один верхний боковые отводы с кранами, фиксатор разделительной пробки, крьппку с манометром и перепускное устройство в виде пары стержней круглого сечения, закрепленных на внутренней поверхности корпуса в месте установки разделительной пробки.

Перед цементированием скважину промывают н течение двух циклов циркуляции буровым раствором плотностью

l,350 кг/м . Далее в обсадную колонну закачивают сначала 4 м 3 буферной жидкости, в качестве которой используют техническую воду, а затем 63 м там3 понажного раствора.

Последние 3 м тампонажного раст3 вора эакачивают в колонну при производительности цементировочных агрегатов 16-18 л/с с тем, чтобы избежать разрыва потока в верхней части обсадной колонны. При этом стрелка манометра цементировочной головки колеблется около нулевой отметки, так как лерепускное устройство надежно выравнивает давление в полостях головки вьппе и ниже разделительной пробки. Приблизительно за 2 мин до окончания операции закачивания расчетного объема тампонажного раствора, когда давление в цементировочной головке ниже атмосферного, открывают кран на верхнем отводе цементировочной головки, затратив на это около 30 с, а еще через 30 с освобождают рычаг фиксатора разделительной пробки. При этом поведение стрелки манометра цементировочной головки не изменяется.

Закончин эакачивание в обсадную колонну расчетного объема тамйонажь1 ного раствора (63 м ), останавливают насосные агрегаты и тут же дают команду на включение цементировочного агрегата, подсоединенного к верхнему отводу цементировочной головки. После включения этого агрегата с подачей

6 л/с через 8-10 с разделительная

1379449 вора ..

Составитель И,Чепига

Техред А.Кравчук

Редактор Н.Рогулич

Корректор M.Øàðoøè

Заказ 953/33

Тираж 531

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проект.« я, 4 пробка продавлинается из корпуса цементировочной головки н обсадную колонну (об этом свидетельствует поворот рычага на наружной поверхности цементировочной головки).

Вслед за этим дна оператора закрывают краны на нижних отводах цементировочной головки, затратив около 30 с, отбивают в быстроразъем- 1р ных соединениях подводящие линии к нижним отводам (еще около 30 с) и, пустив цементировочный агрегат (через блок манифольдов), промывают эа

1 мин 20 с эти линии от тампонажного 15 раствора. Затем подсоединяют снова подводящие линии к нижним отводам цементировочной головки (1 мин), открывают на них (за 20 с) и включают дополнительные насосы на 20 продавку с подачей 13 л/с.

Приблизительные расчеты показывают, что разделительная пробка доганяет столб тампонажного раствора на глу- >5 бине около 190 м. Объем быстроэагустевающей смеси, снятой пробкой со стенок обсадной колонны, не создает заметных сопротивлений его пермещению по обсадной колонне (повышение давле- 3р ния по показаниям манометра не отмечено).

Ъ

Последние 2 м продавочной жидкости закачивают в обсадную колонну одним цементировочным агрегатом на 35 две скорости. Сигнал вСтопн получают после закачки ее в объеме 49,2 м

В случае цементирования обсадных колонн в дне и более ступеней пред40 лагаемую последовательность операций выдерживают на каждой ступени цементирования, обеспечивая тем самым повышение надежности процесса как на отдельных ступенях, так и в целом по 45 всей обсадной колонне.

Фо р м ул а и з о б р е т е н и я

Способ цементирования скважин с использованием цементировочной головки, включающий закачинание 1аья онажного раствора в обсадную кс нонну .r<> подводящим линиям через нижние отl3o— ды цементировочной головки, закрытие кранов на нижних отводах, оТсоепппение от нижних отводов подводящих линий и промывку их от тампонажного раствора, выключение фиксаторов разделительной пробки, открытие крана на верхнем отводе цементировочной головки и закачивание проданочной жидкости в обсадную колонну сначала над разделительной пробкой через верхний отвод цементироночной головки, а затем — через нижние отводы после предварительной промывки и подсоединения подводящих лишш к нижним отводам и открытия оснащающих их кранов, отличающийся тем, что, с целью повышения его надежности путем сокращения перерыва между операциями закачивания и проданлинания тампонажного раствора, операции выключения фиксаторов разделительной пробки и открытия крана на верхнем отводе совмещают с операцией закачивания тампонажного раствора, операцию продавливания тампонажного раствора начинают сразу же по окончании операции его закачивания, а закрытие кранов на нижних отводах, отсоединение подводящих линий и промывку их от тампонажного раствора производят после продавлинания разделительной пробки из цементировочной головки в обсадную колонну, причем опеРации открытия крана на верхнем отводе цементировочной головки и выключения фиксаторов разделительной пробки начинают после снижения давления в цементировочной головке до атмосферного, при этом открытию крана на верхнем отводе предшествует выключение фиксаторов разделительной пробки, а разделительную пробку продавливают непосредственно после окончания операции закачивания тампонажного раст