Способ цементирования обсадных колонн

 

Использование: цементирование обсадных колонн при креплении скважин. Сущность изобретения: продавливание тампонажного раствора осуществляют по нескольким сигналам различной величины и продолжительности, полученных путем разрушения разделителя различным давлением в отверстиях нескольких колец, создающих различные гидравлические сопротивления , увеличивающиеся сверху вниз, и установленных последовательно в колонне труб.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСП4ЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (5!)5 Е 21 8,33/14

ГОСУДАРСТВЕН.(ОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

:. нескольким сигналам различной величины и продолжительности, полученных путем разрушения разделителя различным давлени.ем в отверстиях нескольких колец, создающих различные гидравлические сопротивления, увеличивающиеся сверху вниз, и установленных последовательно в колонне труб.

1 (21) 4805297/03 (22) 23.03.90 (46) 07.05,93, Бюл. t4 17 (71) Центральная научно-исследовательская . лаборатория Производственного объединения "Укрнефть" (72) С.В, Шумега (56) Авторское свидетельство СССР

М 1321897, кл ..Е 21 В 33/14, 1987.

Шеретнев H.M. и др. Предупреждение и ликвидация осложнений в бурении, M.: Не.дра, 1979, с.281-284.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при креплении скважин.

Целью изобретения является улучшение качества тампонажных работ за счет обеспечения контроля за местонахождением разделителя в колонне труб.

Положительный эффект от использования способа достигается за счет улучшения . качества тампонажных работ.

Сущность изобретения заключается в: том, что по способу цементирования обсадных колонн, включающему закачку в обсадную колонну тампонажного раствора с, последующим вытеснением его s затрубное пространство продавочной жидкостью, разобщенных между собой разделителем из эластичной полимерной компоновки, обеспечивающей контроль.за местойзхождейи, ем разделителя в колоннетруб. контроль за процЬссом. продавливания тампонажного раствора осуществляют по нескольким сиг2 (54) СПОСОБ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ ОБСАДНЫХ КОЛОНН (57) Использование: цементирование обсадных колонн при креплении скважин. Сущность изобретения: продавливание тампонажного раствора осуществляют по налам различной величины и продолжительности путем разрушения разделителя различным давлением в отверстиях нескольких колец, создающих различные гидравлические сопротивления, увеличивающиеся сверху вниз, и установленных последовательно в колонне труб.

Существенными отличительными признаками изобретения являются: контроль эа процессом продавливания тампонажного раствора осуществляют по нескольким сигналам различной величины и продолжительности; сигналы о местонахождении разделителя в колонне получают путем разрушения разделителя различным давлением в отверстиях нескольких колец, создающих различные гидравлические сопротивления, увеличивающиеся сверху вниз, и установленных последовательно в колонне труб.

Способ осуществляется следующим образом.

1813874

При спуске обсадной колонны в ее муф- Изобретение иллюстрируется следуютовых соединениях на заданном расстоянии щим примером. от башмака устанавливают кольца с отверсти- При спуске 245 мм обсадной колонны в ями, величина которых ступенчато увеличива- скважину проектной глубины 4500 м, обсается по мере удаления установки колец от 5 женной 324 мм кондуктором до глубины 400 башмака колонны, и производят спуск колон- м, имеющую забой 3500 м, в муфтовом соены на заданную глубину. После этого в обсад- динении на расстоянии 20 м над башмаком ную колонну закачивают расчетное колонны установили кольцо с 48 отверстияколичество тампонажного раствора, вводят в ми диаметром 25 мм, на расстоянии 65 м— качестве разделителя между тампонажным 10 кольцо с четырнадцатью отверстиями диараствором и продавочной жидкостью расчет- метром 50 мм и на расстоянии 175 м — коль. ный объем эластичной полимерной компози- цо с семью отверстиями диаметром 70 м. ции, обладающей расчетным значением Количество, размер и форму отверстий предельного напряжения сдвига (в дальней- . определяли исходя из значения предельно. шем полимерная композиция), и производят 15 го напряжения сдвига применяемой пол: продавливаниетампонажного раствора про- имерной композиции, предполагаемой давочной жидкостью. скорости продавливания цементного расПри продавливании промывочная жид- тварЬ, планируемой величины и количества кость и тампонажный раствор без сущест- гидравлических .сигналов, конструктивных венных сопротивлений потоку 20 воэможностей выполнения в кольцедиаметпрокачиваются через отверстия в кольцах, а . ром 245 мм калиброванных отверстий с учеразделитель, двигаясь в колонне, препятст-. том условия обеспечения прочности при вует перемешиванию тампонажного рас- воздействии на него динамических нагрутвора с продавочной жидкостью. По . зок, возникающих при продавливании че-, достижении полимерной композицией пер- 25 реэ отверстия полимерной композиции, вого кольца сопротивление продавливанию увеличения размеров комбинированных отувеличивается, что фиксируется на поверх- верстий в кольцах по мере удаления их усности как начало сигнала о местонахожде- тановки от башмака колонны. нии разделителя в колонне. Во время . Расстояния, на которых устанавливали продавливания полимерной композиции че- 3î кольца в муфтовых соединениях обсаднйх рез отверстия в кольце в колонне поддержи- труб, определяли исходя иэ геолого-техно- . вается. повышенное давление, логических условий крепления скважины. пропорциональное расчетному значению После спуска колонны на глубину 3500. предельного напряжения сдвига полимер- м закачали 98 м цементного раствора, ввез ной композиции, скорости продавливания, 35 ли в качестве разделителя 10 мЗ эластичной размеру и форме отверстий в кольце, кото- полимерной композиции с предельным нарое фиксируется на поверхности в виде сиг- пряжением сдвига 1,5 МПа и приступили к нала, По окончании продавливания . продавливанию цементного раствора буро-. полимерной композиции через отверстия вым раствором, Первые 70 м продавочной первого кольцасопротивлениепродавлива- 40 жидкости закачивали с производительно- . нию и, следовательно, давление в колонне стью 30 л/с, при этом давление изменилось . уменьшаются, что и является окончанием с 0 до 5 МПа, За количеством закачанной сигнала о местонахождении разделителя.. продавочной жидкости и изменением давПридальнейшем продавливаниитампо- ления следили по приборам станции контнажного раствора продавочной жидкостью 45 роля цементирования СКЦ-2М. В получают сигналы о местонахождении раз- дальнейшем производительность снйзили делителя большей величины, так как пол- до20л/с и продолжили продавку при иэмеимерная композиция продавливается через няющемся давлении с 4,5(при закачке 71 мз) отверстия (в кольцах) меньшей величины, до 8 МПа (при закачке 132 м ).

ПоСле получения сигнала о продавлива- 50 При закачивании 132,5 м (теоретиче3 нии-:полимерной композиции через отвер- ский объем при глубине 3325 м) продааочстия в кольце, уСтановленном в колонне ной жидкости давление увеличилось с 8 до . непосредственно у башмака, дальнейшее 10,5 МПа на протяжении 50 с и снова уменьпродавливание для получения цементного: . шилось до 8 МПа, что свидетельствовало о стакана необходимой высоты производят 55, продавливайии полимерной композиции черасчетнымобъемомпродавочнойжидкости;: реэ отверстия в кольце, установленном в

В качеСтве полимерйой композиции мо- колонне на глубине 3325 м (175 м от башмажет быть йспользованз комйоэиция на ос- ка колонны), После этого производительнове акриловых полймеров, например ность уменьшили до 15 л/с и при гидролизованного полиакрилнитрила. закачивании 137,4 м продавочной жидкоз

1813874 лонну тампонажного раствора с последующим вытеснением его в затрубное пространство продавочной жидкостью, разобщенных между собой разделителем из

5 эластичной полимерной композиции, обеспечивающей контроль за местоположением разделителя в колонне труб, от л и ч а ю щи и с я тем, что. с целью улучшения качества тампонажных работ за счет обеспечения

10 контроля за местонахождением разделителя в колонне труб, контроль за процессом продавливания тампонажного растворе осуществляют по нескольким сигналам различной величины и продолжительности, 15 полученным путем разрушения разделителя различным давлением в отверстиях нескольких колец, создающих различные гидравлические сопротивления, увеличивающиеся сверху вниз, и установленных по20 следовательно в колонне труб. сти давление повторно на протяжении 60 с повысилось с 9,3 до 12 МПа, что свидетельствовало о продавливании полимерной композиции через отверстия кольца, установленного на глубине 3435 м (65 м от башмака колонны).

8 дальнейшем производительность уменьшили до 12 л/с и при закачивании

144;5 м продавочной жидкости получили повышение давления с 9,8 до 13,6 МПа, что свидетельствовало î том, что полимерная композицйя находится в отверстиях кольца, устайоеленного на глубине 3480 м (20 м от башмака колонны). При этом давлении зака чали 0,3.м продавочной жидкости, после чего уменьшили давление в колонне до атмосферного и оставили скважину на ожиданйи, затвердевании цементного раствора.

, -Формула изобретения

Способ цементирования обсадных колонн, включающий закачку в обсадную ко- . г

Составитель С.Шумега

Редактор - Техред M.Mîðãåþàë Корректор Л.Ливринц

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

Заказ 1817 Тираж : - Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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