RU1781413C - Способ цементировани наклонных скважин - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : расшир ют интервал скважины за пределами продуктивных отложений перед спуском колонны. Интервал расширени  определ ют из услови  не больше длины одной обсадной трубы, но не меньше максимально расчетного рассто ни  между центраторами. Стенки скважины в этом случае играют роль жестких центраторов. При цементировании буровой раствор замен етс  полностью на там- понажный. Это повышает качество цементировани  за счет создани  герметичных цементных перемычек в стволе, поеп т- ствующих поступлению пластовых флюидов в межколонноб пространство. 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при строительстве скважин, и особенно, при цементировании наклонных скважин и скважин с искривленными участками ствола, склонных к флюидопро влению .

Известен способ центрировани  обсадных труб при креплении скважин, включающий спуск в скважину колонны, содержащей установленные по ее длине опорные элементы в виде радиальных ребер, расположенных с одной стороны колонны обсадных труб по дуге окружности меньше 180°. После спуска на заданную глубину осуществл етс  проворачивание колонны до расположени  ребер на лежащей стенке скважины.

Недостаток - сложность ориентировки центраторов на лежащей стенке ствола скважины может вызвать их расположение в районе вис чей стенки и, следовательно, прилегание колонны труб к лежащей стенке скважины.

Наиболее близким техническим решением  вл етс  способ цементировани  наклонных скважин, заключающийс  в спуске колонны обсадных труб в скважине, центрирование и последующее цементирование.

Недостаток заключаетс  в том, что затруднен спуск колонны по стволу и некачественное цементирование.

Цель изобретени  - повышение качества изол ции продуктивных отложений во флюидопро вл ющихс  скважинах и повышение эффективности цементировани .

На фиг. 1 изображена схема скважины (с интервалом расширени  ствола); на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1 (выше интервала расширени  ствола скважины); на фиг. 3 - сечение Б-5 на фиг. 1 (интервал расширени  ствола скважины).

Предлагаемый способ цементировани  наклонных или искривленных скважин реализуетс  следующим образом.

Перед спуском колонны обсадных труб 1 производ т расширение заданных интеру

Ј

VI 00

Ј

ттА

СО

валов 2 ствола скважины 3 (см. фиг, 1). Причем необходимое количество интервалов 2 определ ют в зависимости от геологического строени  залежи углеводородов (количество продуктивных пластов, тип флюида и др.). Интервалов расширени  в скважине может быть от одного до нескольких.

Дл  создани  герметичной цементной перемычки длина каждого интервала расширени  2 определ етс  с учетом соответстви  следующим услови м:

трубы должны касатьс  стенок скважины в расширенном интервале;

рассто ние между колонной труб 1 и стенками скважины 3 должно быть достаточным дл  замещени  бурового раствора 4 тампонажным раствором 5; длина интервала расширени  2 должна быть не меньше длины Одной трубы, так как герметичность цементного кольца обеспечиваетс  при длине интервала не менее, чем несколько метров {стандартна  длина трубы равна 8- 13 м), при этом желательно, чтобы муфта обсадной колонны 1 попала в интервал рас- ширени  2, что даст на этом участке изменение скоростей течени  цементного раствора, то есть завихрение потока, привод щее к равномерному заполнению раствором кольцевого пространства в интервале расширени , а максимально - длина интервала 2 может быть равной расчетной величине рассто ни  между центраторами (по известной методике). При длине, превышающей указанное рассто ние, может произойти касание трубной стенкой стенки скважины в середине расширенного интервала за счет прогиба между опорами.

Таким образом, длина интервала расширени  определ етс  по зависимости

1т ц

где IT - минимальна  длина трубы обсадной колонны;

I - интервал расширени  скважины;

ц - максимальное расчетное рассто ние между центраторами.

При соблюдении данного услови  стенки скважины за границами интервала расширени  играют роль жестких (недеформированных ) центраторов обсадной колонны (см. фиг. 3).

Диаметр расширени  ствола скважины определ етс  с учетом соблюдени  услови  полного замещени  бурового раствора на тампонажный при цементировании. Так, установленное в практике цементировани  минимальное рассто ние от стенки скважины до стенки трубы, составл ющее дл  вертикальных скважин, например, 25-30 шл

(при диаметре скважины 215,9 мм, диаметре обсадной трубы 146 мм, рассто нии между центраторами 28-20 м) в услови х наклона ствола скважины на 10-15° (при установке 5 центраторов на каждой трубе - через 10-12 м) увеличиваетс  с учетом кривизны ствола еще на 25-30 мм на сторону (в приведенном примере: 219,5+225 270 мм),

В случае, когда в стволе скважины 3

10 имеютс  желобочные выработки б, услови  вытеснени  бурового раствора значительно ухудшаютс , так как желобна  выработка имеет радиус кривизны меньше радиуса скважины (долота), а в р де случаев и мень15 ше, чем радиус муфты обсадной трубы (см. фиг. 2). В этом случае диаметр расширени  должен быть таким, чтобы расширенный интервал поглотил желоб, то есть диаметр расширени  должен быть равным сумме ди0 аметра скважины с удвоенной глубиной желоба (как показано на фиг. 3).

Расширение интервала 2 ствола скважины 3 производитс  либо раздвижным расширителем с пилотным долотом, либо

5 расширителем, основанным на использовании центробежных сил, образуемых при вращении эксцентричной массы (эксцентричной ут желенной бурильной трубы с экс- центрично расположенным на ней

0 породоразрушающим элементом, либо каким другим способом.

Расширение ствола скважины с применением эксцентричной ут желенной трубы имеет в этом случае перед другими анало5 устройствами то преимущество, что расширение скважины идет з основном, за счет ее нижней стенки, то есть желобной выработки.

Использование предполагаемого спо0 соба цементировани  наклонных скважин имеет следующие преимущества: позвол ет повысить эффективность цементировани  скважины за счет создани  герметичных цементных перемычек в стволе, преп тствую5 щих поступлению пластовых флюидов в межколонное пространство; обеспечивает высокое качество изол ции продуктивных отложений; не требуетс  оснащение обсадной колонны такими элементами технологи0 ческой оснастки, как центраторы, скребки, пакеры, турбулизаторы и другие, а также применени  буферных жидкостей, в зкоуп- ругих разделителей и тому подобное, что позвол ет получить дополнительный эф5 фект, выражающийс  в удешевлении способа .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ цементировани  наклонных скважин, заключающийс  в спуске колонны

   jo6caflHbix труб в скважине, центрирование

   и последующее цементирование, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества изол ции продуктивных отложений во флюидопро вл ющихс  скважинах и повышени  эффективности цементировани , центрирование колонны обсадных труб осуществл ют путем расширени  интервалов ствола скважины непосредственно за пределами продуктивных отложений перед спуском колонны обсадных труб, при этом

   длину каждого интервала расширени  ство- Ъ па скважины определ ют в пределах

   1т Ј1 21ц,

   где 1т - наименьша  длина обсадной трубы , м;

   I - длина интервала расширени , м, 1Ц - максимальное расчетное рассто - ние между центраторами, м.

   Фи2.1

   А -А

   Фиг. 2

   Б-Б

   Фиг. 3