Способ цементирования скважин

 

Изобретение относится к бурению скважин и м.б. использовано при их цементировании. Цель - повышение эффективности цементирования за счет повышения надежности размещения тампонажного раствора в заданном интервале скважины. Определяют объемы цементирования в скважине. Затем последовательно закачивают дополнительную буферную жидкость, буровой раствор в объеме полостей скважины, не подлежащих цементированию, основную буферную жидкость и тампонажный раствор. Закачивание тампонажного раствора осуществляют до появления на устье дополнительной буферной жидкости. При расположении тампонажного раствора ниже устья скважины закачивают дополнительную порцию тампонажного раствора. В условиях частичного опорожнения скважины при появлении на устье дополнительной буферной жидкости поток циркуляции последней перекрывают на время закачки дополнительной порции тампонажного раствора. 2 з.п.ф-лы.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU „„1490254

А1 (51) 4 E 21 В 33/13

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4314084/23-03 (22) 06.10.87 (46) 30,06,89, Бюл, Ф 24 (71) Туркменский научно-исследовательский и проектный филиал Всесоюзного научно-исследовательского института природных газов (72) Г,Г,Панченко, А,Я.Кагальников и M.Х.Яников (53) 622,245.42 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 665081, кл. Е 21 В 47/08, 1979 °

Авторское свидетельство СССР

Ф 1273527, кл. Е 21 В 47/08, 1986.

Булатов А.И. Тампонажные материалы и технология цементирования скважин, — M. Недра, 1982, с. 29-64, (54) СПОСОБ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ СКВАЖИН (57) Изобретение относится к бурению скважин и м.б. использовано при их цементировании, Цель — повышение эфИзобретение относится к бурению скважин, в частности к способам их цементирования.

Цель изобретения — повышение эффективности цементирования за счет повьппения надежности размещения тампонажного раствора в заданном интервале скважины, а также повышение эффективности цементирования в условиях частичного опорожения скважины.

Способ осуществляют следующим образом.

Определяют объемы цементирования в скважине (объемы цементного растфективности цементироиания за счет повышения надежности размещения тампонажного раствора в заданном интервале скважины. Определяют объемы цементирования в скважине. Затем последовательно закачивают дополнительную буферную жидкость, буровой раствор в объеме полостей скважины, не подлежащих цементированию, основную буферную жидкость и тампонажный раствор, .Закачивание тампонажного раствора осуществляют до появления на устье дополнительной буферной жидкости.

При расположении тампон.зжного раствора ниже устья скважины закачивают дополнительную порцию тампонажного раствора. В условиях частичного опорожения скважины при появлении на устье дополнительной буферной жидкости поток циркуляции последней перекрывают на время закачки дополнительной порции тампонажного раствора, 2 з.п.ф-лы, вора), Затем последовательно закачи вают буферную жидкость, буровой раствор в объеме полостей скважины, не подлежащих цементированию (внутренняя полость обсадной колонны и кольцевая полость заколонного пространства выше зоны подъема цементного раствора). После этого закачивают буферную жидкость и тампонажный раствор. При этом закачивание тампонажного раствора осуществляют до появления на устье дополнительной (первой) буферной жидкости, а перед продавливанием уровень тампонажного

1490254 раствора доводят до устья скважины.

При расположении тампонажного раствора ниже устья скважины эакачивают дополнительную позицию тампонажного раствора, Кроме того, в условиях частичного опорожения скважины поток

Циркуляции буферной жидкости перекрывают (на устье) и эакачивают дополнительную порцию тампонажного раство- 10 ра. Затем приступают к продавливанию тампонажного раствора. В случае, если при появлении первой буферной жидкости на устье скважины тампонажный раствор также находится на устье 15 скважины, то приступают сразу к продавливанию тампонажного раствора, Перекрытие потока буферной жидкости на время заполнения скважины тампонажным раствором обеспечивает 20 необходимую точность цементирования заданного интервала и предотвращает гидроразрыв пород.

Пример. В скважине 245-миллиметровая колонна зацементирована до устья внутри 324-миллиметровой промежуточной колонны. В процессе дальнейшего углубления скважины при промежуточной опрессовке установлено наличие дефекта 245-миллиметровой колонны на глубине 304 м и наличие каналов связи с устьем через цементное кольцо, Необходимо осуществить изоляционные работы с подъемом цемента rto каналу кольцевого простран- 35 ства до устья, Номинальный объем кольцевого пространства от дефекта до устья составил около 7,5 м, но действительный объем полости, подлежащей цементиро- 40 ванию, неизвестен иэ-эа частичного заполнения цементным камнем после первичного цементирования.

Для образования цементного стакана высотой 10 м в скважине планируют 45 оставить 0,4 м тампонажного раствора. Цементирование выполняют через бурильные трубы диаметром 140 мм, спущенные на глубину 287 м, при герметизированном кольцевом простран-5< стве между бурильными трубами и

245-миллиметровой колонной. Объем полости, неподлежащей цементированию, составляет 3,5 м (объем полости бурильных труб и части полости

245-миллиметровой колонны от нижнего конца бурильных труб до цементного стакана) . Потребный объем тампонажного раствора составит от 0,7 м (объем цементного стакана и канала средним диаметром 30 мм от дефекта до устья)-до 7,9 м (при отсутствии цементного камня в кольце между 324и 245-миллиметровыми колоннами), поэтому сухой цемент предусматривают в количестве 12 т, Ввиду малого объема полости, неподлежащей цементированию (3,5 м ) разделение первой и второй порций буферной жидкости (воды) не производят, буферную воду в объеме 3,5 м эакачивают в трубы в один прием. После этого приступают к эатворению и закачиванию тампонажного раствора.

При появлении на устье буферной воды задвижку на отводе из межколонного пространства временно закрывают, опорожнившувся часть труб заполняют тампонажным раствором до устья, затем задвижку открывают и закачивают

3,5 м продавочного бурового раствора. Кондиционный тампонажный раствор получен на устье в межколонном пространстве в конце операции продавки.

Использование способа цементирования скважин позволит обеспечить высокую точность размещения тампонажного раствора (и цементного камня) в заданном интервале скважины независимо от надежности исходных данных об объеме полости, подлежащей цементированию, от фактических условий замещения бурового раствора в скважине тампонажным, от погрешностей средств измерения количества исходных материалов и фактического объема затворенного и закаченного тампонажного раствора, при прямом, обратном цементировании, при повторном цементировании аварийных скважин с помощью противофонтанных скважин. Способ повышает техническую надежность процесса цементирования скважин в сложных условиях, тампонажные материалы расходуются в количестве, необходимом и достаточном для цементирования заданного интервала, исключаются неудачи в цементировании из-за просчетов в оценке потребляемого объема тампонажного раствора и связанные с этим дополнительные затраты на эатворение излишнего тампонажного раствора или на исправительное цементирование при переподъеме цемента до заданной отметки.

Составитель В.Гришанов

Техред M.Ходанич Корректор В,Гирняк

Редактор М.Товтин

Заказ 3677/34

Тираж 514

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

5 14

Формула изобретения

1, Способ цементирования скважин, включающий определение объемов полостей, не подлежащих цементированию, последовательное закачивание буферной жидкости тампонажного раствора и про давливание тампонажного раствора, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности це1 ментирования за счет повышения надежности размещения тампонажного раствора в заданном интервале скважины, перед закачиванием буферной жидкости в скважину закачивают дополнительную буферную жидкость и буровой раствор в объеме полостей скважины, не подлежащих цементированию, закачивание тампонажного раствора

90254 6 осуществляют до появления на устье дополнительной буферной жидкости и перед продавливанием уровень тампонажного раствора доводят до устья ск в ажи ны.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что доведение уровня осуществляют путем закачки дополнительной порции тампонажного раствора.

3. Способпоп. 1, отличаюшийся тем, что, с целью повышения эффективности цементирования в условиях частичного опорожнения сквйжины, при появлении на устье дополнительной буферной жидкости поток циркуляции последней перекрывают на время закачки дополнительной порции тампонажного раствора