Способ цементирования обсадной колонны в скважине

 

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1 ! ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (51)5 Е 21 В 33/14 (ГОСПАТЕНТ СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1 л

Iw

1К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4881783/03 (22) 11.11.90 (46) 30,08.93. Бюл. N 32 (71) Пермский государственный научно-исследовательский проектный институт нефтяной промышленности (72) В.С.Гребенников, Ю.И.Терентьев, В,А.Опалев, В.Г.Татауров и В.Г.Могилев (56) Булатов А.И. Тампонажные материалы и технология цементирования газовых скважин. — М.; Недра, 1977, с, 7 8.

Обзорная информация. Практика цементирования нефтяных и газовых скважин за рубежом. Сер. Бурение. Вып, 1- M.:

ВНИИОЭНГ, 1986. (54) СПОСОБ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ ОБСАДНОЙ КОЛОННЫ В СКВАЖИНЕ (57) Использование: при цементировании ! скважин различного назначения. Обеспечи)вает повышение качества " ентирования

Изобретение относится к строительству скважин, в частности в технологии цементиования обсадных колонн в скважинах, и ожет быть использовано при креплении, кважин, пробуренных на нефть, газ и воду.

Цель изобретения — повышение качеств цементирования эа счет обеспечения риготовления однородного тампонажного аствора во всем его обьеме, увеличения бьема замещения промывочной жидкости ампонажным раствором в кавернозных эоах и повышения кольматации зон погл<,,цеия по глубине скважины.

Предлагаемый способ был испытан в промысловых условиях. При его осущесто. Ж 1837099 А1 на счет возможности приготовления однородного тампонажного раствора во всем объеме. Увеличивает обьем замещения промывочной жидкости тампонажным раствором в каверноэных зонах. Повышает кольматацию зон поглощений пород по глубине скважины. Способ включает закачку в обсадную колонну тампонажного раствора, продавку его в заколонное пространство, которую осуществляют до появления -раствора на устье скважины. После появления на устье тампонажный раствор закачиоают обратно в обсадную колонну. Создают круговую циркуляцию, Ее чередуют с обратной круговой циркуляцией. Круговую циркуляцию осуществляют до стабилизации физико-химических параметров тампонажного раствора. В течение круговой циркуляции осуществляют контроль и регулирование свойств TQMlioHB>KNoco раствора. лении были использованы следующие вещестоа и оборудование: тампонажный раствор следующего состава, мас.ч.: портландцемент тампонажный для низких и нормальных температур

100, оксиэтилцеллюлоза 0,3; хлористый кальций 2 и вода техническая 70; продавочная жидкость — техническая вода плотностью 1000 кгlм ; цементированный агрегат ЦА-320 — 6 шт.; блок манифольдов БМ-700 — 1 шт. . Промысловые испытания способа были осуществлены на скважине. которая имела окончательный забой 1150 м. При бурении

1837099 использовался беэглинистый буровой раствор на основе пластиновой воды с добавками полиакриламида и сернокислого алюминия, имеющий плотность 1080 кг/м, условную вязкость 16 с и фильтроотдэчу 10 смз/за 30 мин, Перед пуском обсадной колонны были произведены гидродинамические испытания скважины. При создании давления на устье 5 МПа приемистость скважины составила 2 м /ч, что удовлетворяет требованиям

СТО 05-066-88 "Инструкция по технологии цементирования скважины с высокопроницаемыми пластинами", Пермь, 1988, Спуск обсадной колонны 146х7 мм был произведен до глубины 1149 м, упорное кольцо и обратный клапан ЦКОД-146 были установлены на глубине 1137 м. Нижний конец обсадной колонны был оборудован колонным башмаком БК-146. Центрирующие устройства были установлены на обсадной колонне с интервалом 50 м, а в зоне продуктивного пласта (турнийский ярус)— через 10 м. Перед цементированием обсадной колонны произвели промывку скважины промывочной жидкостью в течение 1 ч при максимальной подаче буровых насосов.

Затем начали затворение и закачку тампонажного раствора в обсадную колонну. Всес0 при ээтворении тампонажного раствора было использовано,47 т портландцемента, 130 кг оксизтилцеллюлозы, 490 кг хлористого кальция и 32,9 м воды; Параметз ры закачиваемого в обсадную колонну тэмпонажного раствора замеряли дискретно через 1 мин перед закачкой в скважину, Плотность тампона>кного раствора изменялась в пределах 1600-1700 кг/м . Избыточное давление на устье скважины изменялось при закачке тампонажного раствора от нуля (в начальной стадии) до 2,5

Mtla (при появлении тампонажного раствора из заколонного пространства на устье скважины). После появления на устье скважины тампонажного раствора его параметры, измерялись на входе и выходе из скважины, При этом производили сброс на устье скважины выходящего тампонажного раствора, перемешанного с промывочной жидкостью до тех пор, пока он не достиг плотности 1550 кг/м . Далее производили з набор резервного объема тампонажного раствора в емкости цементировочного агрегата, после чего затворение свежего раствора прекратили, а выходящий на устье скважины иэ зэколонного пространства тампонэжный материал насосами цементированных агрегатов направили вновь в обсадную колонну. Далее двумя цементировочными агрегатами в течение одного часа производили прокачивание тампонажного раствора, выходящего из колонного пространства в обсадную колонну при давлении 3,5 МПа, при этом производили замеры его параметров на входе в обсадную колонну, Далее изменяли направление прокачивэния тампонажного раствора на противоположное, т.е. указанный тампонажный раствор, выходящий нэ устье сква"0 жины из обсадной колонны, прокаливали в ээколонное пространство, при этом производили замер его параметров. Прокачивание производили в течение 1,3 ч до тех пор, пока не получили стабильность тампонажного раствора по плотности, которая составила 1650-1660 кг/м по всему прокачиваемому объему. Далее в обсадную колонну сбросили продавочную пробку и произвели продавку тампона>кного раствора иэ обсадной колонны технической водой цементировочными агрегатами до момента даст ижен ия и рода воч ной и робкой стопкольца, установленного в нижней части об садной колонны. При этом максимальное рабочее давление при продавливании тампонажного раствора из обсадной колонны составило 8 МПа, а давление "стоп" в момент посадки продавочной пробки на стопкольцо составило 10 МПа.После окончания

30 процесса цементирования обсадная обсадная колонна была оставлена до затвердения цемента (ОЗ Ц).

Через 24 ч провели оценку качества цементирования обсадной колонны при помощи геофизических приборов. СГДТ-3 и АКЦ (И ВА-21), на основании которых было выдано заключение о герметичности контакта по длине зацементированного интервала:

19 м — высота подъема цемента;

40 19-1016 м — удовлетворительная герметичность (в котором в интервалах 110-115 м, 120-127 м, 165-170 м и 210-215 м пониженная герметичность);

1016-1020 м — пониженная герметич45 ность;

1020-1089 м — высокая герметичность (в котором в интервале 1112-1121 м — удовлетворительная герметичность).

Таким образом, сумма длин участков с

50 удовлетворительной и высокой герметичностью составила 1086 м или 97 от всей длины зацементированного интервала, в то время как при цементировании обсадных колонн известным по прототипу способом

55 этот показатель составил 40-80 Д.

При осуществлении предлагаемого способа не менее чем на 20-30/, повышается степень герметичности эаколонного пространства, что обеспечивает высокое качество цементирования обсадных колонн.

1837099

В ло ср сн бо ф ю тн не,ц

Составитель В;Гребенников

Техред М,Моргентал Корректор А.Мотыль

Редактор

За аз 2856 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина. 101 есте с этим высокая герметичность эаконого пространства позволит увеличить к безводной эксплуатации скважины и зить объем ремонтно-изоляционных радо 507„снизить вероятность межплавых перетоков и излива пластовых идов на дневную поверхность также за т высокой степени герметичности цеменго кольца и обеспечить при этом охрану р и окружающей среды.

Формула изобретения

: Способ цвмвнтирования обсадная ко. ла ны в скважине. включающий закачку в обрядную яолонну тампонажного раствора и родавку в эаколонное пространство до появления его на устье скважины, о т л и ча ю шийся тем, что, с целью повышения качества цементирования путем приготовления однородного тампонажного раствора во всем его.объеме, увеличения объема за5 мещения промывочной жидкости тампонажным раствором в кавернозных зонах и повышения кольматации зон поглощений пород по глубине скважины, после появления 7на устье скважины тампонажного рас10 твора его закачивают обратно в обсадную колонну и создают круговую циркуляцию до стабилизации физико-химических параметров тампонажного раствора, при этом на устье скважины осуществляют контроль и

15 регулирование его свойств. а круговую циркуляцию чередуют с обратной круговой циркуляциейй.