RU2137906C1 - Method of preparing wells to cementation - Google Patents

Method of preparing wells to cementation Download PDF

Info

Publication number
RU2137906C1
RU2137906C1 RU99100406/03A RU99100406A RU2137906C1 RU 2137906 C1 RU2137906 C1 RU 2137906C1 RU 99100406/03 A RU99100406/03 A RU 99100406/03A RU 99100406 A RU99100406 A RU 99100406A RU 2137906 C1 RU2137906 C1 RU 2137906C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
well
compound
cement
composition
water
Prior art date
Application number
RU99100406/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.Г. Татауров
А.М. Нацепинска
А.М. Нацепинская
сов С.Е. Иль
С.Е. Ильясов
О.Г. Кузнецова
Ю.М. Сухих
Ю.В. Фефелов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "ПермНИПИнефть"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "ПермНИПИнефть" filed Critical Открытое акционерное общество "ПермНИПИнефть"
Priority to RU99100406/03A priority Critical patent/RU2137906C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2137906C1 publication Critical patent/RU2137906C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas production industry. SUBSTANCE: method relates to drilling of oil and gas wells. According to method, installed in bottom-hole of well is bath containing mixture of water solution of sodium metasilicate with ether of cellulose. After that, successively injected are following chemicals: viscous-resilient separating agent, loosening compound, waterproofing and stabilizing compound, and sedimentation compound. Used in function of viscous-resilient compound is compound containing following components: reagent-polysaccharide 1.0-5.0%, complexing agent 0.15-2.0%, weighting agent 1.0-30.0%, water - the balance. Used in function of sedimentation compound is compound containing following components: cement 100 m.p., oxyethylcellulos 0.3-0.4 m.p., water 164-174 m.p. Application of aforesaid method and materials improves quality of preparing well to cementation drilled with washing by solution of any type. This is achieved due to increased degree of replacement of drilling mud with viscous-resilient separating agent, reduced permeability of filtration crust and increasing its stability to cement slurry with simultaneous enhancing its chemical affinity with respect to cement, and also due to reduced negative influence of buffer liquids and cement slurry on productive capacity of well. EFFECT: higher efficiency. 4 cl, 3 tbl

Description

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, в частности к способам подготовки скважин к цементированию, и направлено на повышение качества разобщения пластов, сохранение коллекторских свойств продуктивного пласта и снижение затрат на строительство скважин. The invention relates to the drilling of oil and gas wells, in particular to methods for preparing wells for cementing, and is aimed at improving the quality of separation of the reservoirs, preserving the reservoir properties of the reservoir and reducing the cost of well construction.

Известен способ подготовки скважины к цементированию, включающий обработку фильтрационной корки глинистых буровых растворов водными растворами силиката натрия 2-5%-ной концентрации (см., например, В.Д.Городнов. Физико-химические методы предупреждения осложнений в бурении. М.,Недра, 1977, с. 246-248). A known method of preparing a well for cementing, including processing the filter cake of clay drilling mud with aqueous solutions of sodium silicate of 2-5% concentration (see, for example, VD Gorodnov. Physico-chemical methods for preventing complications in drilling. M., Nedra 1977, pp. 246-248).

Способ заключается в следующем. После окончания бурения в стволе скважины устанавливается силикатная ванна. Обработка осуществляется во время подъема инструмента и спуска обсадной колонны в течение 10-36 часов. После спуска обсадной колонны производится промывка скважины и ее цементирование. The method is as follows. After drilling is completed, a silicate bath is installed in the wellbore. Processing is carried out during the lifting of the tool and the lowering of the casing within 10-36 hours. After the casing is launched, the well is flushed and cemented.

Недостатками известного способа являются недостаточно высокое качество подготовки ствола скважины к цементированию и низкое качество разобщения пластов за счет того, что воздействие силикатной ванны осуществляется только в пределах приствольной части ствола скважины, а в застойных зонах (кавернах), где остается невытесненный буровой раствор, положительный эффект от силикатной ванны не наблюдается. The disadvantages of this method are the insufficiently high quality of wellbore preparation for cementing and low quality of reservoir separation due to the fact that the silicate bath is exposed only within the near-barrel part of the wellbore, and in stagnant zones (caverns) where an unexplained drilling fluid remains, a positive effect from a silicate bath is not observed.

Кроме того, известный способ не позволяет предупредить ухудшения коллекторских свойств пласта за счет того, что при установке ванны против проницаемого продуктивного пласта силикаты могут достаточно глубоко проникнуть в продуктивный пласт и в результате химических реакций с пластовыми флюидами образовать аморфные или кристаллические осадки, а при снижении рН образовать гели кремниевых кислот, которые кольматируют поровое пространство коллекторов со значительным снижением их проницаемости, что в дальнейшем может явиться серьезным препятствием при вызове притока из скважины. In addition, the known method does not prevent the deterioration of reservoir properties due to the fact that when the bath is installed against a permeable reservoir, silicates can penetrate deep enough into the reservoir and form amorphous or crystalline sediments as a result of chemical reactions with reservoir fluids, and when the pH decreases to form silicic acid gels that clog the pore space of the reservoirs with a significant decrease in their permeability, which can subsequently become a serious problem repetition when calling the inflow from the well.

Кроме того, при последующем спуске обсадной колонны фильтрационная корка бурового раствора частично механически разрушается. In addition, during subsequent casing descent, the mud cake is partially mechanically destroyed.

Кроме того, в известном способе предлагается применять водорастворимые силикаты с модулем не менее 2,84, что обеспечивает преимущественное образование труднорастворимых кремниевых солей и в меньшей степени гидроксида кальция. In addition, in the known method it is proposed to use water-soluble silicates with a modulus of at least 2.84, which provides the predominant formation of insoluble silicon salts and to a lesser extent calcium hydroxide.

Известен способ подготовки скважины к цементированию путем последовательной закачки вымывающей и разделяющей фаз, при этом в качестве вымывающей фазы используют 2-5%-ный раствор триэтаноламина, а в качестве разделяющей фазы - гидропласт (см. , например, авт.свид. N 630402, кл. E 21 В 33/138, опубл.30.10.78.). A known method of preparing a well for cementing by sequentially injecting the washing and separating phases, in this case, a 2-5% solution of triethanolamine is used as the washing phase, and a hydroplast is used as the separating phase (see, for example, author certificate No. 630402, C. E 21 B 33/138, publ. 30.10.78.).

Известный способ недостаточно эффективен, т.к. полностью отмыть фильтрационную корку, особенно при кавернозном стволе (из застойных зон), практически невозможно, а оставшаяся на стенках скважины фильтрационная корка после воздействия на нее триэтаноламином и гидропластом имеет высокую проницаемость, не устойчива к воздействию цементного раствора и не препятствует проникновению фильтрата цементного раствора в проницаемые пласты, при этом снижается сопротивление гидропрорыву контактной зоны порода - фильтрационная корка - цемент. Это отрицательно влияет и на качество разобщения пластов, и на качество вскрытия продуктивного пласта. The known method is not effective enough, because it is practically impossible to completely wash the filter cake, especially with a cavernous well (from stagnant zones), and the filter cake remaining on the walls of the well after exposure to it with triethanolamine and hydroplast has high permeability, is not resistant to the effect of cement mortar and does not prevent the penetration of the cement slurry into permeable layers, while reducing the resistance to hydraulic breakthrough of the contact zone of the rock - filter cake - cement. This negatively affects both the quality of separation of the formations and the quality of the opening of the reservoir.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является способ подготовки скважины к цементированию, путем последовательной закачки вязкоупругого разделителя, разрыхлителя глинистой корки, абразивно-моющей жидкости и кольматирующего состава (см. , например, а.с.N 825864, кл. E 21 В 33/138, заявл.10.08.79.). Closest to the claimed technical solution is a method of preparing a well for cementing, by sequentially injecting a viscoelastic separator, clay baking powder, abrasive detergent and matting composition (see, for example, A.S. N 825864, class E 21 B 33 / 138, Claim 10.08.79.).

В качестве вязкоупругого разделителя закачивают 0,5%-ный водный раствор полиакриламида с 2%-ным водным раствором гексорезорциновой смолы с 37-40%-ным формалином. As a viscoelastic separator, a 0.5% aqueous solution of polyacrylamide with a 2% aqueous solution of hexoresorcinol resin with 37-40% formalin is pumped.

В качестве разрыхлителя закачивают 1-5%-ный водный раствор сульфата алюминия. As a disintegrant, a 1-5% aqueous solution of aluminum sulfate is pumped.

В качестве абразивно-моющей жидкости закачивают 100 вес.ч. саморассыпающегося шлака производства феррохрома с 96-104 вес.ч. песка и с 126-132 вес.ч. воды. As an abrasive washing liquid, 100 parts by weight are pumped. self-crumbling slag production of ferrochrome with 96-104 parts by weight sand and from 126-132 parts by weight water.

Кольматирование осуществляют 100 вес.ч. цемента с 15-20 вес.ч. резиновой крошки и с 67-73 вес.ч. воды. Colmatization is carried out 100 parts by weight cement with 15-20 parts by weight rubber crumbs and with 67-73 weight.h. water.

Кроме того, 100 вес.ч. цемента с 15-20 вес.ч. резиновой крошки и с 67-73 вес. ч. воды и абразивно-моющую жидкость перед закачкой подвергают обработке в дезинтеграторе при 6-10 тыс. об/мин. In addition, 100 parts by weight cement with 15-20 parts by weight rubber crumb and with 67-73 weight. hours of water and abrasive washing liquid before injection is subjected to processing in a disintegrator at 6-10 thousand rpm

Однако известный способ не обеспечивает высокое качество подготовки к цементированию разнотемпературных скважин, пробуренных как глинистым, так и безглинистым буровыми растворами. However, the known method does not provide a high quality preparation for cementing multi-temperature wells drilled with both clay and non-clay drilling fluids.

В целом, этот способ предназначен для бурения скважин с промывкой глинистыми буровыми растворами и рассчитан на полное удаление глинистой корки и замены ее на образующуюся шлакопесчанную корку, закольматированную цементным раствором с резиновой крошкой, что не может быть осуществлено из-за невозможности полного удаления глинистой корки. In general, this method is intended for drilling wells with clay drilling mud flushing and is designed to completely remove the clay cake and replace it with the resulting slag sand, crumpled with cement mortar with rubber crumb, which cannot be done due to the impossibility of completely removing the clay cake.

Оставшаяся часть глинистой корки имеет низкие гидроизолирующие свойства, а при воздействии абразивно-моющей жидкости, в состав которой входят ионы поливалентных металлов, происходит коагуляция глинистых частиц, в результате чего не может быть обеспечено высокое качество сцепления цемента с породой в контактной зоне. The remainder of the clay crust has low waterproofing properties, and when exposed to an abrasive-washing liquid, which contains polyvalent metal ions, clay particles coagulate, as a result of which high quality of cement adhesion to the rock in the contact zone cannot be ensured.

Кроме того, ингредиенты, входящие в состав ВУР, абразивно-моющей жидкости и кольматирующего состава, оказывают отрицательное влияние на продуктивный пласт за счет кольматации призабойной зоны пласта осадками, образующимися при взаимодействии буферных составов с пластовыми флюидами при их фильтрации через высокопроницаемую глинистую корку и в случае удаления глинистой корки со стенки скважины против углеводородсодержащего коллектора. In addition, the ingredients that make up the VUR, abrasive fluid and matting composition have a negative effect on the reservoir due to mudding of the bottom-hole zone of the formation by sediments formed during the interaction of the buffer compositions with formation fluids when they are filtered through a highly permeable clay crust and in the case of removing clay cake from the wall of the well against a hydrocarbon-containing reservoir.

Вместе с этим вязкоупругий разделитель(ВУР), используемый в известном способе, содержит экологически опасные ингредиенты, что требует дополнительных мер по утилизации. Кроме того, не регулируется плотность ВУР, что может привести к эффекту "всплывания" состава через более тяжелую промывочную жидкость. Использование такого ВУР требует дополнительных технологических средств для обеспечения рекомендованной скорости движения состава (0,5-0,7 м/сек) в заколонном пространстве. Недостаточно высокая степень вытеснения объясняется также известным разрушением такого состава при высоких напряжениях сдвига при движении через элементы технологической оснастки обсадной колонны и сужениям в заколонном пространстве. At the same time, the viscoelastic separator (VUR) used in the known method contains environmentally hazardous ingredients, which requires additional disposal measures. In addition, the density of the VUR is not regulated, which can lead to the effect of "floating" of the composition through a heavier wash liquid. The use of such a VUR requires additional technological means to ensure the recommended speed of the composition (0.5-0.7 m / s) in the annular space. The insufficiently high degree of displacement is also explained by the well-known destruction of such a composition at high shear stresses when moving through the elements of technological equipment of the casing and narrowing in the annulus.

Однородность с цементом и способность к гидратационному твердению корки, сформированной шлакопесчаной смесью, используемой в известном способе, проявляется только при высоких температурах, где могут применяться шлакопесчаные цементные смеси, что не сбалансировано с применением известного ВУР, который сохраняет устойчивость при температурах не более +80oC.Homogeneity with cement and the ability to hydrate the hardening of the crust formed by the slag sand mixture used in the known method is manifested only at high temperatures, where slag sand cement mixtures can be used, which is not balanced with the use of known VUR, which remains stable at temperatures of not more than +80 o C.

Целью настоящего изобретения является повышение качества подготовки скважины к цементированию, пробуренной с промывкой любым типом раствора, за счет повышения степени замещения бурового раствора вязкоупругим разделителем, снижения проницаемости фильтрационной корки и повышения ее устойчивости к воздействию цементного раствора, при одновременном повышении ее химического сродства к цементу, а также за счет снижения отрицательного влияния буферных жидкостей и цементного раствора на продуктивность скважины. The aim of the present invention is to improve the quality of preparation of the well for cementing, drilled with any type of drilling fluid, by increasing the degree of substitution of the drilling fluid with a viscoelastic separator, reducing the permeability of the filter cake and increasing its resistance to cement, while increasing its chemical affinity for cement, and also by reducing the negative impact of buffer fluids and cement slurry on well productivity.

Дополнительная цель: обеспечение универсальности при подготовке ствола скважин для различных типов буровых растворов, повышение экологической безопасности буферных жидкостей, упрощение технологии обработки, сокращение затрат на проведение работ по подготовке скважины к цементированию, применение традиционно используемых в бурении и недефицитных реагентов. An additional goal: to ensure universality in the preparation of the wellbore for various types of drilling fluids, increase the environmental safety of buffer fluids, simplify processing technology, reduce the cost of work on preparing the well for cementing, and use reagents traditionally used in drilling.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе подготовки скважины к цементированию, включающем спуск обсадной колонны в скважину и последовательную закачку в скважину вязкоупругого разделителя на основе высокомолекулярного соединения, состава-разрыхлителя и кольматирующего состава, новым является то, что
перед спуском обсадной колонны устанавливают на забое скважины ванну из смеси водного раствора метасиликата натрия с эфиром целлюлозы, после закачки состава-разрыхлителя скважину обрабатывают гидроизолирующе-закрепляющим составом, при этом в качестве вязкоупругого разделителя на основе высокомолекулярного соединения используют состав на основе полисахарида при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
Реагент-полисахарид - 1,0 - 5,0
Комплексообразователь - 0,15 - 12,0
Утяжелитель - 1,0 - 30,0
Вода - Остальное
При этом в качестве ванны используют 5-10%-ный водный раствор метасиликата натрия с добавкой 0,1-0,5% эфира целлюлозы.
This goal is achieved by the fact that in the known method of preparing the well for cementing, including lowering the casing string into the well and sequentially injecting a viscoelastic separator based on a high molecular weight compound, a disintegrant composition, and a gumming composition, it is new that
before running the casing, a bath is installed at the bottom of the well from a mixture of an aqueous solution of sodium metasilicate with cellulose ether, after injection of the disintegrant composition, the well is treated with a waterproofing-fixing composition, and a polysaccharide-based composition is used as a viscoelastic separator based on a high molecular weight compound in the following ratio of ingredients , wt.%:
Polysaccharide reagent - 1.0 - 5.0
Complexing agent - 0.15 - 12.0
Weighting agent - 1.0 - 30.0
Water - Else
In this case, a 5-10% aqueous solution of sodium metasilicate with the addition of 0.1-0.5% cellulose ether is used as a bath.

В качестве состава-разрыхлителя используют 2-5%-ный водный раствор хлорида кальция с добавкой 0,01-0,05 % поверхностно-активного вещества, например, марки МЛ-51. As a baking powder, a 2-5% aqueous solution of calcium chloride with the addition of 0.01-0.05% of a surfactant, for example, grade ML-51, is used.

В качестве гидроизолирующе-закрепляющего состава используют 5-10%-ный водный раствор метасиликата натрия или 5-10%-ный раствор метасиликата натрия с добавкой 0,1- 0,5% эфира целлюлозы. As a waterproofing-fixing composition, a 5-10% aqueous solution of sodium metasilicate or a 5-10% solution of sodium metasilicate with the addition of 0.1-0.5% cellulose ether are used.

В качестве кольматирующего состава используют облегченный цементный раствор при следующем соотношении ингредиентов, мас.ч:
Цемент - 100
Оксиэтилцеллюлоза (ОЭЦ) - 0,3 - 0,4
Вода - 164 - 174
Подготовку ствола скважины к цементированию предлагаемым способом осуществляют следующим образом.
As a colmatizing composition, a lightweight cement mortar is used in the following ratio of ingredients, parts by weight:
Cement - 100
Oxyethyl cellulose (OEC) - 0.3 - 0.4
Water - 164 - 174
The preparation of the wellbore for cementing by the proposed method is as follows.

- Перед спуском обсадной колонны на забой устанавливается ванна, представляющая собой водный раствор метасиликата натрия 5,0-10,0%-ной концентрации и 0-0,5% эфира целлюлозы. - Before lowering the casing string, a bath is installed in the face, which is an aqueous solution of sodium metasilicate of 5.0-10.0% concentration and 0-0.5% cellulose ether.

- После спуска обсадной колонны в затрубное пространство, заполненное буровым раствором, вводят вязкоупругий разделитель (ВУР) со скоростью, обеспечивающей равномерное вытеснение бурового раствора по всему стволу скважины, в т. ч. в кавернозных участках. ВУР устойчив к воздействию высокоминерализованных пластовых вод, ввиду высоких структурно-реологических свойств не смешивается с буровым раствором; стабилен, имеет нулевой показатель фильтрации и поэтому не оказывает отрицательного влияния на продуктивный пласт. Плотность ВУР регулируется вводом утяжелителя - солями калия, кальция или натрия - и определяется в зависимости от плотности вытесняемого бурового раствора. - After the casing is lowered into the annular space filled with the drilling fluid, a viscoelastic separator (VUR) is introduced at a speed that ensures uniform displacement of the drilling fluid throughout the wellbore, including in cavernous sections. VUR is resistant to highly mineralized formation water, due to its high structural and rheological properties it is not miscible with drilling fluid; it is stable, has a zero filtration rate and therefore does not adversely affect the reservoir. The density of the VUR is regulated by the introduction of a weighting agent - potassium, calcium or sodium salts - and is determined depending on the density of the displaced drilling fluid.

ВУР готовится в следующей последовательности. В емкости цементировочного агрегата растворяют полисахаридный полимер, например 20 кг КМЦ на один кубометр воды, затем добавляют соль -утяжелитель до необходимой плотности, а затем комплексообразователь, например 2 кг сульфата алюминия. The WUR is prepared in the following sequence. A polysaccharide polymer, for example 20 kg of CMC per cubic meter of water, is dissolved in the capacity of the cementing unit, then a salt-weighting agent is added to the required density, and then a complexing agent, for example 2 kg of aluminum sulfate.

- За ВУР закачивают состав-разрыхлитель - водный раствор хлорида кальция 2-5%-ной концентрации, с добавкой 0,01-0,05% ПАВ, представляющим собой смесь ионогенных и неионогенных соединений. Раствор хлорида кальция совместно с ПАВом обеспечивает частичное разрыхление фильтрационной корки бурового раствора за счет коагуляционного воздействия ионов Са2+ на глинистую составляющую корки и отмыв углеводородсодержащих компонентов из фильтрационной корки ПАВом.- For BUR injected baking powder composition - an aqueous solution of calcium chloride of 2-5% concentration, with the addition of 0.01-0.05% surfactant, which is a mixture of ionic and nonionic compounds. A solution of calcium chloride together with a surfactant provides partial loosening of the filter cake of the drilling fluid due to the coagulation effect of Ca 2+ ions on the clay component of the cake and the washing of hydrocarbon-containing components from the filter cake with a surfactant.

- Затем закачивают гидроизолирующе-закрепляющий состав - водный раствор метасиликата натрия 5-10%-ной концентрации. - Then the waterproofing-fixing composition is pumped - an aqueous solution of sodium metasilicate of 5-10% concentration.

Обработка фильтрационной корки бурового раствора гидроизолирующе-закрепляющим составом - метасиликатом натрия - обеспечивает хорошую адгезию фильтрационной корки промывочной жидкости и цементной корки. В результате реакции метасиликата натрия с ионами Са+2 происходит упрочнение и снижение проницаемости фильтрационной корки.The treatment of the filter cake of the drilling fluid with a waterproofing-fixing composition - sodium metasilicate - provides good adhesion of the filter cake of the drilling fluid and cement cake. As a result of the reaction of sodium metasilicate with Ca + 2 ions, hardening and a decrease in the permeability of the filter cake occur.

- Затем прокачивается пачка облегченного цементного раствора, обработанного ОЭЦ, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Цемент - 100
ОЭЦ - 0,3 - 0,4
Вода - 164 - 174
Приготовление облегченного цементного раствора осуществляется в следующей последовательности (на 1 м3): в 0,36 м3 технической воды растворяют 2 кг ОЭЦ, в полученную жидкость затворения добавляют 0,51 т цемента и перемешивают в течение 0,5 часа.
- Then a pack of lightweight cement slurry treated with OEC is pumped in the following ratio of components, parts by weight:
Cement - 100
OEC - 0.3 - 0.4
Water - 164 - 174
The preparation of lightweight cement mortar is carried out in the following sequence (per 1 m 3 ): 2 kg of OEC are dissolved in 0.36 m 3 of industrial water, 0.51 tons of cement are added to the resulting mixing liquid and mixed for 0.5 hours.

Закачка буферной облегченной цементной пачки перед цементированием предназначена для формирования на стенках скважины цементной корки, обеспечивающей абсолютное сродство контактирующих материалов (фильтрационная корка - цементный камень), обеспечивая качественное сцепление цементного камня со стенками скважины (с породой). Низкая водоотдача препятствует глубокому проникновению фильтрата цементного раствора в пласт. The injection of a lightweight buffer cement pack before cementing is intended to form a cement cake on the well walls, which ensures absolute affinity of the contacting materials (filter cake - cement stone), ensuring high-quality adhesion of the cement stone to the walls of the well (with the rock). Low water loss prevents the penetration of the cement filtrate into the formation.

Пример. Перед последним подъемом бурильного инструмента через бурильные трубы в скважину закачивают пачку 5-10%-ного раствора метасиликата натрия, обработанного для снижения фильтрации в пласт простым эфиром целлюлозы, например ОЭЦ в концентрации 0,3%, в объеме, необходимом для перекрытия интервала продуктивных пластов не менее чем на 100 м, и продавливают буровым раствором на забой скважины. Example. Before the last lifting of the drilling tool through the drill pipe, a pack of a 5-10% solution of sodium metasilicate is processed into the well, which is treated to reduce filtration into the formation with cellulose ether, for example, OEC at a concentration of 0.3%, in the amount necessary to close the interval of productive formations not less than 100 m, and pushed with drilling fluid to the bottom of the well.

Затем поднимают бурильный инструмент и спускают колонну обсадных труб. Скважину промывают и в затрубное пространство, заполненное буровым раствором, закачивают 1,5-2 м3 ВУР, состав которого приведен выше. ВУР вытесняет буровой раствор. Скорость восходящего потока в кольцевом пространстве не более 0,5 м/с.Then raise the drilling tool and lower the casing string. The well is washed and into the annulus filled with drilling fluid, 1.5-2 m 3 of VUR is pumped, the composition of which is given above. VUR displaces drilling fluid. The velocity of the upward flow in the annular space is not more than 0.5 m / s.

После ВУР закачивают комбинированную буферную жидкость: вначале состав-разрыхлитель - 4м3 водного раствора CaCl2 5%-ной концентрации с растворенным в нем ПАВом, например МЛ-51, в количестве 0,05%, а затем - гидроизолирующе-закрепляющий состав, например 10%-ный раствор метасиликата натрия. При необходимости в раствор метасиликата натрия вводят эфир целлюлозы для снижения показателя фильтрации и повышения вязкости раствора.After VUR, the combined buffer liquid is pumped: first, the baking powder is 4 m 3 of an aqueous solution of CaCl 2 of 5% concentration with a surfactant dissolved in it, for example ML-51, in an amount of 0.05%, and then a waterproofing and fixing composition, for example 10% sodium metasilicate solution. If necessary, cellulose ether is added to the sodium metasilicate solution to reduce the filtration rate and increase the viscosity of the solution.

Затем прокачивают 10 м3 облегченного цементного раствора плотностью 1350-1400 кг/м3, после чего осуществляют цементирование по установленной технологии.Then pumped 10 m 3 lightweight cement mortar with a density of 1350-1400 kg / m 3 , and then carry out cementing according to the established technology.

В лабораторных условиях на фильтрпрессе "Бароид" проведены испытания, которые позволили установить влияние способа подготовки на гидроизолирующие свойства фильтрационной корки буровых растворов и устойчивость корки к воздействию цементного раствора, т.е. оценить эффективность подготовки скважины к цементированию. Данные испытания приведены в таблице 1. In laboratory conditions, tests were carried out on the Baroid filter press, which made it possible to establish the influence of the preparation method on the waterproofing properties of the filter cake of drilling fluids and the cake resistance to cement mortar, i.e. evaluate the effectiveness of well preparation for cementing. The test data are shown in table 1.

Результаты, полученные при исследовании, подтверждают высокую эффективность заявляемого способа. Так, после обработки фильтрационной корки, образованной при фильтрации и глинистых и безглинистых буровых растворов, по заявляемому способу вода практически не фильтруется (Ф=О-0,5 см3 за 30 минут при перепаде давления 0,7 МПа), а фильтрация цементного раствора снижается в 2-3 раза (с 15-31 до 2-9 см3 за 30 минут при перепаде давления 0,7 МПа), при этом гидропрорыва через фильтрационную корку не происходит при реально возникающих при цементировании градиентах давления (> 5,0 МПа/м).The results obtained during the study confirm the high efficiency of the proposed method. So, after processing the filter cake formed during the filtration of clay and non-clay drilling fluids by the present method, the water is practically not filtered (Ф = О-0.5 cm 3 in 30 minutes at a pressure drop of 0.7 MPa), and the filtration of cement decreases by 2–3 times (from 15–31 to 2–9 cm 3 in 30 minutes at a pressure drop of 0.7 MPa), while hydraulic breakthrough through the filter cake does not occur when pressure gradients actually occur during cementing (> 5.0 MPa / m).

Высокое качество цементирования, отсутствие обводненности добываемой продукции, сохранение коллекторских свойств продуктивного пласта при использовании заявляемого способа подтверждены данными, приведенными в таблицах 2,3. High quality cementing, the lack of watering of the extracted products, the conservation of the reservoir properties of the reservoir when using the proposed method are confirmed by the data shown in tables 2,3.

Предлагаемый способ подготовки скважины к цементированию предназначен для целенаправленной физико-химической обработки приствольной зоны для снижения ее проницаемости, закрепления и придания кольматационному экрану, образовавшемуся в приствольной части проницаемых пластов под действием перепада давления на пласт в процессе бурения, устойчивости к агрессивному воздействию цементного раствора и химического сродства к цементу. The proposed method of preparing a well for cementing is intended for targeted physico-chemical treatment of the near-wellbore zone to reduce its permeability, fixing and imparting to the mud screen formed in the near-barrel part of permeable formations under the influence of pressure drop on the formation during drilling, resistance to aggressive effects of cement and chemical affinities for cement.

Claims (4)

1. Способ подготовки скважин к цементированию, включающий спуск обсадной колонны в скважину и последовательную закачку в скважину вязкоупругого разделителя на основе высокомолекулярного соединения, состава-разрыхлителя и кольматирующего состава, отличающийся тем, что перед спуском обсадной колонны устанавливают на забое скважины ванну из смеси водного раствора метасиликата натрия с эфиром целлюлозы, после закачки состава-разрыхлителя скважину обрабатывают гидроизолирующе-закрепляющим составом, при этом в качестве вязкоупругого разделителя на основе высокомолекулярного соединения используют состав на основе полисахарида при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
Реагент-полисахарид - 1,0 - 5,0
Комплексообразователь - 0,15 - 2,0
Утяжелитель - 1,0 - 30,0
Вода - Остальное
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве ванны используют 5 - 10%-ный водный раствор метасиликата натрия с добавкой 0,1 - 0,5% эфира целлюлозы.
1. A method of preparing wells for cementing, including lowering the casing into the well and sequentially injecting a viscoelastic separator into the well based on a high molecular weight compound, a disintegrant, and a bridging composition, characterized in that a bath from an aqueous solution mixture is installed on the bottom of the well before lowering the casing sodium metasilicate with cellulose ether, after injecting the baking powder, the well is treated with a waterproofing-fixing composition, while as a viscoelastic divider based high-molecular compound is used a polysaccharide-based composition with the following ratio of ingredients, wt.%:
Polysaccharide reagent - 1.0 - 5.0
Complexing agent - 0.15 - 2.0
Weighting agent - 1.0 - 30.0
Water - Else
2. The method according to claim 1, characterized in that a 5-10% aqueous solution of sodium metasilicate with the addition of 0.1-0.5% cellulose ether is used as a bath.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что в качестве состава-разрыхлителя используют 2 - 5%-ный водный раствор хлорида кальция с добавкой 0,01 - 0,05% поверхностно-активного вещества, например, марки МЛ-51. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that as a composition-disintegrant use a 2 - 5% aqueous solution of calcium chloride with the addition of 0.01 - 0.05% surfactant, for example, brand ML- 51. 4. Способ по п.1, или 2, или 3, отличающийся тем, что в качестве гидроизолирующе-закрепляющего состава используют 5 - 10%-ный раствор метасиликата натрия с добавкой 0,1 - 0,5% эфира целлюлозы. 4. The method according to claim 1, or 2, or 3, characterized in that as a waterproofing-fixing composition using a 5 to 10% solution of sodium metasilicate with the addition of 0.1 to 0.5% cellulose ether. 5. Способ по п.1, или 2, или 3, или 4, отличающийся тем, что в качестве кольматирующего состава используют облегченный цементный раствор при следующем соотношении ингредиентов, мас.ч:
Цемент - 100
Оксиэтилцеллюлоза (ОЭЦ) - 0,3 - 0,4
Вода - 164 - 174
5. The method according to claim 1, or 2, or 3, or 4, characterized in that as a mating composition using lightweight cement mortar in the following ratio of ingredients, parts by weight:
Cement - 100
Oxyethyl cellulose (OEC) - 0.3 - 0.4
Water - 164 - 174
RU99100406/03A 1999-01-18 1999-01-18 Method of preparing wells to cementation RU2137906C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99100406/03A RU2137906C1 (en) 1999-01-18 1999-01-18 Method of preparing wells to cementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99100406/03A RU2137906C1 (en) 1999-01-18 1999-01-18 Method of preparing wells to cementation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2137906C1 true RU2137906C1 (en) 1999-09-20

Family

ID=20214462

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99100406/03A RU2137906C1 (en) 1999-01-18 1999-01-18 Method of preparing wells to cementation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2137906C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2452849C1 (en) * 2010-12-16 2012-06-10 Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг" (ООО "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг") Method of preparation for cementing of wells drilled using invert-emulsion drilling mud
CN113045259A (en) * 2019-12-26 2021-06-29 中国石油天然气股份有限公司 Hydrophobic and breathable cement slurry adopted in natural gas well cementing and preparation method thereof

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2452849C1 (en) * 2010-12-16 2012-06-10 Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг" (ООО "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг") Method of preparation for cementing of wells drilled using invert-emulsion drilling mud
CN113045259A (en) * 2019-12-26 2021-06-29 中国石油天然气股份有限公司 Hydrophobic and breathable cement slurry adopted in natural gas well cementing and preparation method thereof
CN113045259B (en) * 2019-12-26 2023-02-07 中国石油天然气股份有限公司 Hydrophobic and breathable cement slurry adopted in natural gas well cementing and preparation method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU745885B2 (en) Drilling and cementing through shallow waterflows
EP2190942B1 (en) Methods of using colloidal silica based gels
US7549474B2 (en) Servicing a wellbore with an aqueous based fluid comprising a clay inhibitor
CA2746567C (en) In-situ solidification of invert emulsion fluids to form gas tight annular barrier
EA012514B1 (en) Method of cleaning a wellbore and breaker fluid
RU2495073C2 (en) Viscoelastic surface-active spacer fluids
EA017008B1 (en) Breaker and displacement fluid and method of use
EA006086B1 (en) Method for completing injection wells
CN105482801A (en) Oil and water well polyacid blocking remover
RU2581070C1 (en) Using titanium coagulant for treatment of water-flooded oil reservoir
RU2137906C1 (en) Method of preparing wells to cementation
CN108005610A (en) Deep drilling retaining wall leak-stopping technique
RU2540767C1 (en) Method for colmatage removal from bottomhole formation zone upon first opening to restore permeability and porosity of header
RU2181832C2 (en) Method of treatment of bottom-hole zone with chemical reagent
CN107267131B (en) Flushing fluid for oil-based drilling fluid well cementation and resource recycling method and application thereof
CA3139114C (en) Cationic and anionic shale inhibitors and clay stabilizers
CN106639933A (en) Treating method of drilling fluid used for high salt-gypsum content formation block
RU2452849C1 (en) Method of preparation for cementing of wells drilled using invert-emulsion drilling mud
RU2398095C1 (en) Method for string cementing in well using cement mortar with erosion properties
RU2164589C1 (en) Process preventing escape of sand and reduction of water inflow in production oil wells
RU2170753C2 (en) Clay-free drilling mud
RU2280752C2 (en) Well completion method
RU2165014C1 (en) Method of treating clay-containing oil formation reservoirs
US2490291A (en) Treatment of wells
SU883334A1 (en) Method of securing wells

Legal Events

Date Code Title Description
QZ4A Changes in the licence of a patent

Effective date: 20020115

QZ4A Changes in the licence of a patent

Effective date: 20030422

QZ4A Changes in the licence of a patent

Effective date: 20030422

PD4A Correction of name of patent owner
QZ4A Changes in the licence of a patent

Effective date: 20020115

PD4A Correction of name of patent owner
QZ4A Changes in the licence of a patent

Effective date: 20020115

QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20030422

Effective date: 20110121

PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20111031

QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20030422

Effective date: 20111226

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20020115

Effective date: 20111226

QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20030422

Effective date: 20111226

QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20030422

Effective date: 20150126

QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20030422

Effective date: 20151123

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20170403

PD4A Correction of name of patent owner