Способ цементирования обсадных колонн большого диаметра

 

Изобретение относится к горному делу. Цель - повышение надежности процесса цементирования при закачке цементного раствора через бурильную колонну за счет предотвращения ее прихвата затвердевшим цементным раствором , В забой скважины спускают обсадную колонну, внутри которой над забоем скважины устанавливают бурильную колонну (БК). Затем производят герметизацию межколонного пространства в устье скважины и закачку цементного раствора в закрепное пространство до появления его на устье. Через кран в БК закачивают продавочную жидкость и герметизируют БК на устье, закрывая кран. Через другой кран производят дополнительную подачу продавочной жидкости в межколонное пространство через устье скважины до снижения в ней уровня гдементного раствора ниже башмака БК. Дополо нительный объем й подачи продавочной жидкости и расстояние мехуху башмаками обсадной колонны и БК определяют из соотношений, приведенных в изобретении. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

: (19) (Н) (5Н 4 Б 21 D 5/04 и г,с г i .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬГГИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4242603/22-03 (22) 01.04.87 (46) 15.03.89, Бюл. М 10 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам (?2) A.Â.Ñì÷ðíîâ, А.А.Абрамов и А.К.Куксов (53) 622.233(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 796431, кл. Е 21 D 5/04, 1979.

Авторское свидетельство СССР

В 924387, кл. Е 21 D 1/16, 1980. (54) СПОСОБ ЦЕМЕНТИРОВАНИИ ОБСАДНЫХ

КОЛОНН БОЛЬШОГО ДИАМЕТРА (57) Изобретение относится к горному делу. Цель — повышение надежности процесса цементирования при закачке цементного раствора через бурильную колонну эа счет предотвращения ее прихвата затвердевшим цементным растI

Изобретение относится к горному делу и касается способов цементирова" ния буровых скважин большого диаметра.

Целью изобретения является повы-. шение надежности процесса цементирования при закачке цементного раствора через бурильную колонну эа счет предотвращения ее прихвата затвердевшим цементным раствором.

На чертеже изображена скважина в процессе реализации способа согласно изобретению.

Способ включает спуск в скважину обсадной колонны с диаметром D на забой, установку внутри нее бурильной вором. В забой скважины спускают обсадную колонну, внутри которой над забоем скважины устанавливают бурильную колонну (БК). Затем производят герметизацию межколонного пространстна в устье скважины и закачку цементного раствора в закрепное пространство до появления его на устье.

Через кран в БК закачивают продавочную жидкость и герметизируют БК на устье, закрывая кран. Через другой кран производят дополнительную подачу продавочной жидкости в межколонное пространство через устье скважины до снижения в ней уровня цементного раствора ниже башмака БК. Дополнительный объем QV подачи продавочной жидкости и расстояние между башмаками обсадной колонны и БК опреде" ляют из соотношений, приведенных в изобретении. 2 э.п. ф-лы, 1 ил. колонны с диаметром d, герметизацию межколонного пространства, закачку цементного раствора в закрепное пр странство, заполнение продавочной жидкостью буровой колонны и подачу через нее продавочной жидкости в межколонное пространство, причем бурильную колонну устанавливают над забоем скважины с расстоянием между башмаками А и Б обсадной и бурильной колоннами h а после заполнения продавочной жидкостью бурильной колонны производят герметизацию в устье и выполняют дополнительную подачу продавочной жидкости в объеме hV через устье скважины до снижения в ней (3 146 ровня цементного раствора УЦР ниже ашмака бурильной колонны.

Дополнительную подачу продавочной идкости можно производить в объеме, рпределяемом из соотношения н g p

QV=-к де Н вЂ” глубина скважины, м;. — объем погонного метра обсадной колонны, м ;

P — давление в конце продавливания, NIIa

К вЂ” коэффициент объемного сжатия, МПа.

Расстояние между башмаками обсадой и бурильной труб определяют оотношением

Н P

h= — -+ (1-2)

К

Ъ, де 1-2 — высота цементного стакана, м.

Способ осуществляют следующим обазом.

После спуска обсадной колонны до роектной глубины производят предваHTeJIbHbIc pBc÷å û по определению лубины спуска бурильной колонны и ополнительного объема Ч. Для этой цели определяют давление в конце продавки по формуле

10 де (, — плотность цементного и бурового раствора, кг/см

Зная давление P определяют дополительный объем 5V и рассстояние меж у колонными башмаками h. С учетом величины Ь спускают бурильную колонну и герметизируют межтрубное пространство на устье.

Через кран 1 закачивают цементный раствор до появления его на устье, затем освобождают разделительную

Пробку В и через кран 2 при закрытых

Кранах 1 и 3 закачивают продавочную

Жидкость до момента посадки пробки йа срезное седло Г и герметизируют бурильную колонну на устье, закрывая (сран 2.

Через кран 3 закачивают дополни гельный объем продавочной жидкости

gV при этом уровень цементного растВора УЦР, снизится до УЦР, т.е. ниже башмака Б. После закачки кран 3 закрывают и через кран 2 закачкой

Продавочной жидкости поднимают дав, ение до среза седла Г. На этом про цесс цементирования заканчивают.

5582 а

После начала схватывания цементного раствора бурильную колонну промывают обратной промывкой, а затем извле5 кают из скважины после разгерметизации межтрубного пространства.

Формула изобретения

10 1. Способ цементирования обсадных колонн большого диаметра, включающий спуск в скважину на забой обсадной колонны и установку внутри нее бурильной колонны, герметизацию межко15 лонного пространства в устье скважины, закачку цементного раствора в закрепное пространство, заполнение продавочной жидкостью буровой колонны и подачу через нее продавочной жидкос20 ти в межколонное пространство, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности процесса цементирования при закачке цементного раствора через бурильную колонну

25 за счет предотвращения ее прихвата затвердевшим цементным раствором, бурильную колонну устанавливают над забоем скважины, после заполнения продавочной жидкостью бурильной коЗ0 лонны производят ее герметизацию в устье и выполняют дополнительную по( дачу продавочной жидкости в межколонное пространство через устье скважины до снижения в ней уровня цементного

° 35 раствора ниже башмака бурильной колонны.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что дополнительную подачу продавочной жидкости произво40 дят в объеме, определяемом из соотношения Н ц Р

50 где gV — объем дополнительно поданной жидкости M

45 Н вЂ” глубина скважины, м;

g — - объем погонного метра обсадной колонны, м ;

Р— давление в конце продавливания, NIIa;

К вЂ” коэффициент объемного сжатия, NHa.

3. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что расстояние между башмаками обсадной и бурильной колонн б5 определяют из соотношения

Н.P

h= †-+(1-2)

К

Э где h — - расстояние между башмаками мю

1465582

Составитель Л.Черепанкина

Редактор М.Циткина, Техред Л.олийнык Корректор N.Øàðoøè

Заказ 92 1/34 Тираж 449 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент",. г.ужгород, ул. Гагарина, 101

Н вЂ” глубина скважины, и;

Р— давление в конце пролавлинания, МПа;

К вЂ” коэффициент объемного сжатия, МПа;

1-2 — высота цементного стакана, м. л ирпАчмого

2+PPomn