Способ цементирования скважин

 

Изобретение относится к нефтега - зодобьшающей промьшшенности и используется при строительстве скважин различного назначения. Цель - повышение прочности и герметизации цементного камня. В скважину по колонне заливочных труб закачивают буферную жидкость (ж) (техническую воду или водный раствор (Р) реагентов), цементный Р, буферную Ж и часть продавочной Ж. Продавочную Ж закачивают с наибольшей подачей насоса, при этом колонну рекомендуется вращать. Затем останавливают насос, процесс прерывают и ожидают снижение скорости течения Ж с турбулентного режима до ламинарного. М.б. пачное прекращение движения в результате выравнивания давлений столба жидкостей в трубном и эатрубном пространстве. Наблюдения производят до выхода нижнего уровня цементного Р к башмаку колонны заливочньрс труб, Затем продолжают.закачку Же подачей насосов, соответствующей ламинарному течению Ж в затруб-ном пространстве. 2 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51)4 Е 21 В 33/13

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4108290/22-03 (22) 01.08.86 (46) 07. 12.88. Бюл. Р 45 (71) Красноярский отдел бурения и испытания скважин Восточно-Сибирского научно-исследовательского института геологии, геофизики и минерального сырья (72) В.А.Прасолов, В.А,Еремеев, С.И.Алчина и Л,И.Герасин (53) 622.245.42(088.8) (56) Соловьев Е.M. Закачивание скважин. — M. Недра, 1979, с. 258-259.

Хуршудов В.A. и др. Измерение давлений утечки для предупреждения погло- щений при цементировании скважин.

Нефтяное хозяйство, 1986, В 6, с. 2122. (54) СПОСОБ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ СКВАЖИН (57) Изобретение относится к нефтега зодобывающей промьппленности и используется при строительстве скважин различного назначения. Цель — повышение прочности и герметизации цементного камня. В скважину по колонне заливочных труб закачивают буферную жидкость (Ж) (техническую воду или водный раствор (Р) реагентов), цементный

Р, буферную Ж и часть продавочной Ж.

Продавочную Ж закачивают с наибольшей подачей насоса, при этом колонну рекомендуется вращать. Затем останав" ливают насос, процесс прерывают и ожидают снижение скорости течения Ж с турбулентного режима до ламинарного.

М.б. полное прекращение движения в результате выравнивания давлений столба жидкостей в трубном и затрубном пространстве. Наблюдения производят до выхода нижнего уровня цементного

P к башмаку колонны заливочных труб.

Затем продолжают. закачку Ж с подачей насосов, соответствующей ламинарному течению Ж в затрубном пространстве.

2 ил.

1ив

1442638

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к нефтегазодобывающей, и используется при строительстве скважин различного наэначе5 ния, B частности при цементировании скважин с открытыми, частично или полностью обсаженными стволами, Цель изобретения — повышение нрочности и герметичности цементного кам- 10 ня.

На фиг. 1 приведена схема осуществления предлагаемого способа, на фиг.

2 — заключительный этап установки моста. 15

В скважину до подошвы каверны или расширенного участка ствола спущена колонна 1 труб. Дпя установки цементного моста в колонну 1 эакачивают буферную жидкость 2 (техническую воду или водный раствор реагентов), цементный раствор 3, буферную жидкость

4 и часть продавочной жидкости 5 в объеме V„. Назначение буферной жидкости 2 состоит в освобождении уча25 стка установки моста от промывочной жидкости 6. Поэтому продавочную жидкость 5 в объеме Ч„закачивают с наибольшей подачей насоса. Этот технологический прием, как и применение башмачных устройств с боковыми отверстиями, содействует освобождению участка установки моста от промывочной жидкости. Колонну в процессе закачки объема V рекомендуется расхаживать и вращать. После закачки объема V íàñîñ останавливают, а колонну 1 труб башмаком удерживают на нижней границе будущего моста (фиг.1) в подошве каверны. Процесс прерыва- 40 ют и ожидают снижения скорости течения жидкости.

Если в скважине отсутствует катастрофическое поглощение, т.е. имеет место частичная или полная циркуляция промывочной жидкости, то после остановки насоса проводят наблюдение за уровнем выходящей из скважины жидкости в желобах. В то время, когда этот уровнь равен подаче насоса, соответствующей ламинарному течению жидкостей в затрубном пространстве (Q „„) насоса (до начала работ с помощью цементировсчного агрегата при спущенной колонне труб выполняется изменение высоты потока жидкости в желобе при подаче насоса Я,ии„)„приступают к закачке остатка расчетного объема продавсчной жидкости 7 с дачей Qìèí

Если работы выполняются при полном поглощении, то после остановки насоса проводят наблюдения за движением воздуха у верхнего торца колонны 1 труб. Это движение наблюдается в течение времени перемещения жидкостей 3, 4 и 5 вниз по колонне 1 труб .

После прекращения движения жидкостей в скважине, свидетельствующего о выравнивании давлений в трубах и эа трубами, приступают к закачке остатка расчетного объема продавочной жидкости 7 с подачей 0

После окончания продавливания колонну труб извлекают из скважины, а после ожидания затвердевания цементного раствора (ОЗЦ) продолжают работы в соответствии с геолого-техническим нарядом.

В случае применения цементных растворов в большом объеме после буферной жидкости в трубы закачивают цементный раствор в объеме V, закачку прекращают и ожидают снижения интенсивности потока жидкостей в скважине .до значения Q циц или выравнивания давлений столбов буферной жидкости и цементного раствора в объеме V+ в трубах и столбов буферной и промывочной жидкостей в затрубном пространстве, затем эакачивают остаток расчетного объема цементного раствора буферную и продавочную жидкости с подачей Q „,„.

Пример . Условия: номинальный диаметр открытой части ствола

190,5 мм, в интервалах 2568,5-2565,5 и 2565,5-2560,5 м каверны диаметром соответственно 0,45 и более 0,60 м, в скважине и приемных чанах насосов гидрогельмагниевый (ГГМ) раствор удельного веса 1,22 г/см, компоновка инструмента для установки моста: трубы ТБПВ 114 мм 1690 м внизу и трубы ТБПВ 127 мм 880 м (внутренний объем инструмента 20,4 м ), состав и сбъ— ем буферной жидкости в первой и второй порциях соответственно .9 и

0,5 м технической воды, объем и удельный вес цементного раствора

5,65 м и 1,9 г/см . Заданный интервал установки цементного моста 24602568 м.

Для обеспечения высокого качества цементного моста необходимо полное гатом накачивают последовательно перечисленные жидкости. После закачки 8,8 м раствора ГГИ агрегат останавливают. Обеспе ивается наблюдение за уровнем жидкости в желобах. Как только уровень жидкости достигает отметки, характеризующей поток

5,1 л/с, начинают закачку остатка продавочной жидкости в объеме 10,8 м .

До полного расхода этого объема уровень жидко ти в желобах не превышает заданной отметки.

Инструмент поднимают иэ скважины.

По истечении времени ОЗЦ цементный мост определяют на глубине 2476 м, Сформированный в кавернах камень характеризуется высокой прочностью.

Формула изобретения

Способ цементирования скважин, включающий закачку в колонну эаливочных труб буферной жидкости, цементного раствора, буферной и продавочной жидкостей первоначально с наибольшей и с момента выхода цементного раствора в затрубное пространство с наименьшей подачей насоса, соответствующей ламинарному течению жидкости в затрубном пространстве, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения прочности и герметичности цементного камня, после буфе", ной жидкости или цементного раствора в трубы закачивают часть цементного раствора или продавочной жидкости, процесс прерывают и ожидают снижения скорости течения жидкостей с турбулентного режима до ламинарного или полного прекращения движения в результате выравнивания давлений столбов жидкостей в трубном и з трубном пространствах до выхода нижнего уровня цементного раствора к башмаку колонны заливочных труб, затем продолжают закачку жидкостей с подачей насосов, соответствующей ламинарному течению жидкостей в затрубном пространстве.

1442638 вытеснение раствора Г(М иэ каверны, что достигается длительной промывкой каверны пресной технической водой с наибольшей подачей насоса, враще5 нием, расхаживапием инструмента и вы— пуском воды через боковые отверстия заглушенного снизу переводника.

Целям качественной установки моста отвечает также вытеснение из ка- 1ð верны технической воды цементным раствором с минимальной подачей g мин обеспечивающей ламинарный режим течения жидкостей в каверне. В расчете

0 „ учитывается наименьший диаметр 15 каверны. Используя значения V«

= 0,04 м/с и диаметра скважины 0,45 м, находим: Q„» 0,8 0,04 "0,785 0,45 =

=О, 0051 м /с или 5, 1 л/с.

Подача в пределах 5,1 л/с обеспе- 2п чивается работой цементировочного агрегата на II скорости (диаметр втулок 127 мм) .

Из условия закачки в колонну труб последовательно буферной жидкости 25

5,3 м воды, 3 м 17-ного раствора соляной кислоты, 0,7 м воды, затем

5,65 м цементного раствора и после ввода парашютной пробки — 0,5 м буферной воды, рассчитано, что равенст- 30 во давлений в трубах и за трубами достигается после закачки в колонну

8,8 м раствора ГГМ, как продавочной жидкости.

До начала работ скважину промывают, закачивая в трубы раствор ГГИ на

II скорости агрегата (подача 5,1л/с).

При этом отмечается высота потока жидкости в желобах.

Работы выполняют путем промывки 40 скважины в течение 1 ч технической водой с подачей насоса 29 л/с, с одновременным вращением и расхаживанием инструмента, снабженного снизу переводником с боковыми отверстиями. 4В

Вторично скважину промывают раствором ГГМ после подъема инструмента башмачной части выше каверны с целью вытеснения воды из ствола над кавер- ной. В колонну цементировочным агре1442638

Составитель Е.Молчанова

*.

Корректор О. Кравцова

Редактор Н.Яцола Техред Л.Олиинык

Заказ 6362/28 Тираж 532 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, у, р л П оектная 4