RU2576253C1 - Method for multistage well cementing and set of equipment therefor - Google Patents
Method for multistage well cementing and set of equipment therefor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2576253C1 RU2576253C1 RU2015104488/03A RU2015104488A RU2576253C1 RU 2576253 C1 RU2576253 C1 RU 2576253C1 RU 2015104488/03 A RU2015104488/03 A RU 2015104488/03A RU 2015104488 A RU2015104488 A RU 2015104488A RU 2576253 C1 RU2576253 C1 RU 2576253C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cementing
- stage
- sleeve
- cement
- plug
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при цементировании обсадных колонн в нефтяных и газовых скважинах в три и более ступеней.The invention relates to the oil industry and can be used for cementing casing strings in oil and gas wells in three or more stages.
Известен способ двухступенчатого цементирования скважин, включающий спуск обсадной колонны до заданной глубины, закачку тампонажного раствора первой ступени цементирования, пуск разделительной пробки, поэтапную закачку порций продавочной жидкости (бурового раствора), сброс самопогружающейся пробки-бомбы в обсадную колонну для открытия циркуляционных отверстий и восстановление циркуляции жидкости за колонной выше циркуляционных отверстий, вымывание из скважины тампонажного раствора, поднятого выше циркуляционных отверстий цементирования (см. авторское свидетельство СССР №1578314, МПК E21B 33/14, опубл. 15.07.90 г.).A known method of two-stage cementing of wells, including lowering the casing string to a predetermined depth, injecting cement slurry of the first cementing stage, starting the separation plug, stage-by-stage pumping of portions of the squeezing fluid (drilling mud), dumping the self-immersing plug-bomb into the casing to open circulation holes and restore circulation liquid behind the column above the circulation openings, washing out of the well cement slurry raised above the circulation openings cement rations (see USSR author's certificate No. 1578314, IPC E21B 33/14, published on July 15, 1990).
Известный способ не исключает возможность возникновения заколонных газонефтеводопроявлений во время загустевания и схватывания тампонажного раствора, так как по мере увеличения за колонной объема и высоты столба технической воды в процессе вымыва тампонажного раствора из скважины снижается величина гидростатического давления этого столба на пласты в интервале первой ступени цементирования. При этом в случае превышения пластового давления над пороговым давлением в столбе тампонажного раствора начинается переток пластовых флюидов в скважину с образованием и развитием переточных каналов в столбе тампонажного раствора. Кроме этого, при последующем переходе с технической воды на буровой раствор (с целью предотвращения дальнейшего снижения гидростатического давления на столб тампонажного раствора первой ступени) начавшиеся процессы перетока пластовых флюидов в скважину продолжаются, так как из-за образования малопроницаемой перемычки между столбами бурового и тампонажного растворов и зависания последнего на стенках скважины и обсадной колонны рост гидростатического давления не передается сверху вниз вдоль столба начинающего загустевать и схватываться тампонажного раствора.The known method does not exclude the possibility of annular gas and oil occurrences during thickening and setting of grouting grout, since as the column increases the volume and height of the column of process water during the flushing of grout from the well, the hydrostatic pressure of this column on the reservoir decreases in the interval of the first cementing stage. In this case, if the reservoir pressure exceeds the threshold pressure in the column of the grout, the flow of formation fluids into the well begins with the formation and development of transfer channels in the column of grout. In addition, during the subsequent transition from process water to the drilling fluid (in order to prevent a further decrease in hydrostatic pressure on the cement slurry column of the first stage), the begun processes of flow of formation fluids into the well continue, because of the formation of an impermeable bridge between the columns of the drilling and grouting mud and hanging of the latter on the walls of the well and casing, the increase in hydrostatic pressure is not transmitted from top to bottom along the column beginning to thicken and set grouting mortar.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ ступенчатого цементирования скважин, включающий закачивание в обсадную колонну тампонажного раствора первой ступени и продавливание его в скважину через башмак колонны, открытие боковых цементировочных отверстий в колонне и вымывание из скважины лишней порции тампонажного раствора закачивание в затрубное пространство через боковые цементировочные отверстия сначала технической воды в объеме, большем половины объема ее смеси с тампонажным раствором, а затем бурового раствора, цементирование второй ступени и закрытие боковых цементировочных отверстий, причем после закачивания в затрубное пространство технической воды поток жидкости на выходе из скважины дросселируют, а после окончания вымывания лишней порции тампонажного раствора закачивают в затрубное пространство через боковые цементировочные отверстия дополнительную порцию технической воды в объеме, превышающем половину объема ее смеси с буровым раствором в затрубном пространстве, при этом вначале закачки дополнительной порции технической воды дросселирование потока жидкости на устье временно прекращают до полного падения давления на устье, а после закачки дополнительной порции технической воды затрубное пространство на устье герметизируют, создают в колонне избыточное давление закачиванием в нее с устья жидкости и поддерживают это давление до окончания срока схватывания тампонажного раствора первой ступени (патент РФ №2038462, МПК E21B 33/13, опубл. 27.06.1995 г.).The closest in technical essence to the proposed method is a method of stepwise cementing of wells, including pumping cement slurry of the first stage into the casing and forcing it into the well through the shoe of the column, opening the side cementing holes in the column and washing out an excess portion of the grout from the well and pumping it into the annulus through the side cementing holes, first of technical water in a volume greater than half the volume of its mixture with grouting, and then drilling mud, cementing the second stage and closing the side cement holes, and after pumping technical water into the annulus, the fluid flow at the outlet of the well is throttled, and after the excess portion of the grout is washed out, an additional portion of technical water is pumped into the annulus through the side cement holes a volume exceeding half the volume of its mixture with drilling fluid in the annulus, while at the beginning of the injection of additional pores With process water, the throttling of the fluid flow at the wellhead is temporarily stopped until the pressure at the wellhead completely drops, and after the additional portion of process water has been pumped, the annulus at the wellhead is sealed, excessive pressure is created in the column by pumping it from the wellhead and maintain this pressure until the end of the cementing a solution of the first stage (RF patent No. 2038462, IPC E21B 33/13, publ. June 27, 1995).
Известный способ обеспечивает предотвращение заколонных газонефтеводопроявлений во время загустевания и схватывания тампонажного раствора первой ступени. Недостаток способа (независимо от количества ступеней) заключается в необходимости поддерживания избыточного давления до окончания срока схватывания тампонажного раствора первой ступени, что негативно сказывается на качестве цементного камня и его контакте с обсадной колонной. Кроме этого, в случае превышения этим давлением величины давления гидроразрыва пласта возникает большая вероятность разрушения целостности продуктивного пласта, поглощения им части тампонажного раствора из заколонного пространства и ухудшение тем самым коллекторских свойств самого пласта. Описание известного способа не содержит упоминания о закрытии боковых цементировочных окон и цементировании второй ступени. Таким образом, все описанное там относится только к первой ступени, а возможность использования изобретения на второй, третьей и т.д. ступенях цементирования не раскрыта.The known method provides for the prevention of annular gas and oil manifestations during the thickening and setting of the cement slurry of the first stage. The disadvantage of the method (regardless of the number of stages) is the need to maintain excess pressure until the end of the setting period of the cement slurry of the first stage, which negatively affects the quality of the cement stone and its contact with the casing. In addition, if this pressure exceeds the hydraulic fracturing pressure, there is a high probability of destruction of the integrity of the productive formation, its absorption of part of the cement slurry from the annulus and thereby the deterioration of the reservoir properties of the formation itself. The description of the known method does not mention the closing of the side cementing windows and cementing of the second stage. Thus, everything described there applies only to the first stage, and the possibility of using the invention in the second, third, etc. cementing steps not disclosed.
Известно устройство для ступенчатого цементирования скважины, содержащее корпус с боковыми цементировочными отверстиями, кожух, расположенный снаружи корпуса и образующий с последним полость, клапанный узел, включающий седло с конической опорной поверхностью, и запорный элемент, верхнюю и нижнюю продавочные пробки, включающие стержень и эластичную манжету (патент РФ №2029066, МПК E21B 33/13, опубл. 15.07.95 г.).A device for stepwise cementing of a well is known, comprising a housing with lateral cementing holes, a housing located outside the housing and forming a cavity with the latter, a valve assembly including a seat with a tapered abutment surface, and a locking element, upper and lower cork plugs, including a shaft and an elastic sleeve (RF patent No. 2029066, IPC E21B 33/13, publ. July 15, 1995).
Недостатками устройства являются:The disadvantages of the device are:
- большие габариты, обусловленные тем, что клапанный узел находится внутри полости между корпусом и кожухом;- large dimensions, due to the fact that the valve assembly is located inside the cavity between the housing and the casing;
- малый условный проход для цементного раствора через устройство;- small conditional passage for cement mortar through the device;
- устройство состоит из нескольких секций, и отказ в работе одной из них приведет к отказу в работе всего устройства;- the device consists of several sections, and the failure of one of them will lead to the failure of the entire device;
- запорный элемент клапанного узла выполнен из упругодеформируемого материала, что приводит к трудностям в управлении им, большой зависимости от температуры в зоне установки устройства и не обеспечивает надлежащей герметизацией устройства после закачки цементного раствора второй ступени.- the locking element of the valve assembly is made of an elastically deformable material, which leads to difficulties in controlling it, a large dependence on the temperature in the installation zone of the device and does not provide proper sealing of the device after pumping the cement mortar of the second stage.
Известно устройство для ступенчатого цементирования скважины, содержащее корпус с боковыми цементированными отверстиями, кожух, расположенный снаружи корпуса и образующий с последним полость, клапанный узел, включающий седло с конической опорной поверхностью и запорный элемент, верхнюю и нижнюю продавочные пробки, включающие стержень и эластичную манжету, причем полость между корпусом и кожухом образована по всему их периметру, а запорный элемент клапанного узла выполнен в виде телескопически соединенных между собой и корпусом втулок, расположенных по периметру корпуса и упирающихся верхними торцами в пружины, а последние - в упор, установленный жестко на корпусе, нижние торцы втулок выполнены коническими под седло, при этом устройство снабжено дополнительным клапаном в виде кольцевой втулки, расположенным между кожухом и корпусом, и подвижной втулкой, установленной внутри корпуса, причем упомянутые клапан и втулка находятся выше цементировочных отверстий и соединены с корпусом срезными элементами (патент РФ №2223389, МПК E21B 33/14, опубл. 10.02.2004 г.).A device for stepwise cementing of a well is known, comprising a casing with lateral cemented openings, a casing located outside the casing and forming a cavity with the latter, a valve assembly including a saddle with a conical abutment surface and a locking element, upper and lower cork plugs, including a rod and an elastic sleeve, moreover, the cavity between the housing and the casing is formed around their entire perimeter, and the locking element of the valve assembly is made in the form of a sleeve telescopically interconnected with the housing to those located around the perimeter of the body and resting against the upper ends in the springs, and the latter at an emphasis mounted rigidly on the body, the lower ends of the bushings are made conical under the saddle, while the device is equipped with an additional valve in the form of an annular sleeve located between the casing and the housing, and a movable sleeve mounted inside the housing, said valve and sleeve being located above the cementing holes and connected to the housing by shear elements (RF patent No. 2223389, IPC E21B 33/14, publ. 02/10/2004).
Предлагаемое устройство обеспечивает высокую пропускную способность при закачке цементного раствора второй ступени и высокую надежность в работе благодаря применению клапанного узла с двойным подпружиненным кольцевым запорным элементом. При этом достигается очень высокая степень герметизации устройства. Недостаток устройства в его сложности изготовления и увеличенных по сравнению с аналогами габаритах по диаметру (толщине стенки). Двойная степень защиты требует пространства для размещения деталей. Если уменьшать внутренний диаметр изделия, то ухудшаются технические характеристики при эксплуатации. Если увеличивать наружный диаметр, то ухудшаются технические характеристики при спуске в скважину и цементировании.The proposed device provides high throughput during the injection of cement mortar of the second stage and high reliability due to the use of a valve assembly with a double spring-loaded annular locking element. This achieves a very high degree of sealing of the device. The disadvantage of the device in its complexity of manufacture and increased in comparison with analogues dimensions in diameter (wall thickness). A double degree of protection requires space to accommodate parts. If you reduce the inner diameter of the product, then the technical characteristics deteriorate during operation. If you increase the outer diameter, the technical characteristics deteriorate during the descent into the well and cementing.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому комплекту оснастки является оснастка для двухступенчатого цементирования скважины с применением инертных жидкостей и растворов, содержащая цементировочную муфту с набором пробок к ней, состоящим из нижней и верхней пробок и пробки-бомбы (см. авторское свидетельство СССР №1578314, МПК E21B 33/14, опубл. 15.07.90 г. - прототип).The closest in technical essence to the proposed tool kit is a tool for two-stage cementing of a well using inert fluids and solutions, containing a cementing sleeve with a set of plugs for it, consisting of lower and upper plugs and a bomb plug (see USSR author's certificate No. 1578314, IPC E21B 33/14, published July 15, 1990 - prototype).
Недостаток известной оснастки заключается в сложности применения инертных жидкостей и растворов для цементирования только двух ступеней в нефтяных и газовых скважинах, что бывает недостаточным в практических случаях предотвращения заколонных газонефтеводопроявлений слабых пластов.A disadvantage of the known equipment is the difficulty of using inert fluids and solutions for cementing only two stages in oil and gas wells, which is insufficient in practical cases to prevent annular gas and oil occurrences of weak formations.
Технический результат изобретения способа заключается в трехступенчатом цементировании с простым и оперативным предотвращением заколонных газонефтеводопроявлений слабых пластов.The technical result of the invention of the method consists in three-stage cementing with simple and quick prevention of casing gas and oil manifestations of weak formations.
Технический результат изобретения комплекта оснастки заключается в высокой эксплуатационной надежности и обеспечении гарантированной успешности проведения операции по закачке цементного раствора на трех ступенях цементирования для предотвращения заколонных газонефтеводопроявлений.The technical result of the invention of the tool kit is high operational reliability and ensuring guaranteed success of the cement grout injection operation at three cementing stages to prevent annular gas and oil manifestations.
Технический результат изобретения способа достигается тем, что в способ многоступенчатого цементирования скважин, выполненный с применением комплекта оснастки, имеющего первую цементировочную муфту и набор пробок к ней, в том числе нижнюю и разделительную пробки и пробку-бомбу, и включающий спуск обсадной колонны до заданной глубины с проведением промежуточных промывок, закачку расчетного объема цементного раствора первой ступени цементирования, пуск нижней пробки, продавку нижней пробки до посадки в «Стоп-патрубок» обсадной колонны, пуск первой пробки-бомбы, выполненной с возможностью свободного падения, до посадки в нижнее седло нижней цементировочной муфты, создание в трубном пространстве избыточного давления до заданной величины для открытия технологических окон нижней цементировочной муфты, срезку излишков цементного раствора первой ступени и паузу в ожидании схватывания цементного раствора первой ступени, закачку расчетного объема цементного раствора второй ступени цементирования, пуск разделительной пробки, продавку разделительной пробки до посадки в верхнее седло первой цементировочной муфты, создание в трубном пространстве избыточного давления до заданной величины для закрытия цементировочных окон первой цементировочной муфты, введена третья ступень цементирования, для осуществления которой комплект оснастки дополнен верхней цементировочной муфтой и набором пробок к ней, включающим вторую пробку-бомбу для посадки в нижнее седло указанной муфты и верхнюю пробку, при этом после закрытия цементировочных окон первой цементировочной муфты осуществляют пуск второй пробки-бомбы до ее посадки в нижнее седло второй цементировочной муфты, создают в трубном пространстве избыточное давление до заданной величины для открытия цементировочных окон второй цементировочной муфты, производят срезку излишков цементного раствора второй ступени и делают паузу в ожидании схватывания цементного раствора второй ступени, затем производят закачку расчетного объема цементного раствора третьей ступени, осуществляют пуск верхней пробки и ее продавку до посадки в верхнее седло второй цементировочной муфты, создают в трубном пространстве избыточное давление до заданной величины для закрытия цементировочных окон второй цементировочной муфты и делают паузу в ожидании схватывания цементного раствора третьей ступени.The technical result of the invention of the method is achieved by the fact that in the method of multi-stage cementing of wells, performed using a tool kit having a first cementing sleeve and a set of plugs to it, including the lower and dividing plugs and the stopper-bomb, and including lowering the casing to a predetermined depth with intermediate flushing, pumping the estimated volume of cement mortar of the first cementing stage, starting the bottom plug, pushing the bottom plug before landing in the “Stop pipe” of the casing , launching the first stopper-bomb, made with the possibility of free fall, before landing in the lower saddle of the lower cement clutch, creating excess pressure in the pipe space to a predetermined value to open the technological windows of the lower cement clutch, cutting off excess cement mortar of the first stage and pausing while setting cement mortar of the first stage, injection of the estimated volume of cement mortar of the second cementing stage, starting the separation plug, pushing the separation plug before landing in the upper seat of the first cementing sleeve, creating excess pressure in the pipe space to a predetermined value to close the cementing windows of the first cementing sleeve, the third cementing stage has been introduced, for which the tool kit has been supplemented with an upper cementing sleeve and a set of plugs for it, including a second bomb bomb for landing in the lower saddle of the specified clutch and the upper plug, while after closing the cementing windows of the first cementing clutch, the second plug-bomb is launched to e landing in the lower saddle of the second cementing sleeve, create excess pressure in the pipe space to a predetermined value to open the cementing windows of the second cementing sleeve, cut off excess cement of the second stage and pause while setting cement for the second stage, then pump the calculated volume of cement of the third stage, the upper plug is launched and squeezed before landing in the upper saddle of the second cementing sleeve, create in the tube space There is excess pressure to a predetermined value to close the cementing windows of the second cementing clutch and pause while waiting for the cement of the third stage to set.
Предпочтительно вторую цементировочную муфту выполнить с каналом, обеспечивающим возможность свободного падения в нем нижней пробки, первой пробки-бомбы и разделительной пробки.Preferably, the second cementing sleeve is formed with a channel allowing free fall of the lower tube, the first bomb tube and the separation tube in it.
Целесообразно первую и вторую цементировочные муфты устанавливать в обсадной колонне на расстоянии, соответствующем расстоянию между выявленными до цементирования аномальными зонами в пласте.It is advisable to install the first and second cementing couplings in the casing at a distance corresponding to the distance between the anomalous zones identified before cementing in the formation.
Технический результат изобретения комплекта оснастки достигается тем, что в комплект оснастки для многоступенчатого цементирования скважин, включающий первую цементировочную муфту с набором пробок к ней, состоящим из нижней пробки, первой пробки-бомбы и разделительной пробки, выполненных с возможностью цементирования обсадной колонны в скважине на первой и второй ступенях, дополнительно введена вторая цементировочная муфта с набором пробок к ней, состоящим из второй пробки-бомбы и верхней пробки, выполненных с возможностью цементирования обсадной колонны в скважине на третьей ступени, причем вторая цементировочная муфта имеет канал для свободного падения в нем нижней пробки, первой пробки-бомбы и разделительной пробки.The technical result of the invention of the tool kit is achieved by the fact that the tool kit for multi-stage cementing of wells, comprising a first cementing sleeve with a set of plugs to it, consisting of a bottom plug, a first bomb plug and a separation plug, made with the possibility of cementing the casing in the well at the first and the second steps, an additional cementing sleeve has been introduced with a set of plugs to it, consisting of a second bomb plug and an upper plug made with cement casing in the well in the third stage, and the second cementing sleeve has a channel for free fall in it of the lower tube, the first bomb tube and the separation tube.
Целесообразно выполнить диаметр проходного канала второй цементировочной муфты больше диаметра проходного канала первой цементировочной муфты.It is advisable to make the diameter of the passage channel of the second cementing sleeve larger than the diameter of the passage channel of the first cementing sleeve.
Целесообразно выполнить максимальный наружный диаметр первой пробки-бомбы меньше максимального наружного диаметра второй пробки-бомбы.It is advisable to perform the maximum outer diameter of the first tube-bomb is less than the maximum outer diameter of the second tube-bomb.
При проведении патентных исследований не обнаружены решения, идентичные заявленному, следовательно, предложенное решение соответствует критерию "новизна". Сущность изобретения не следует явным образом из известных решений, следовательно, предложенное изобретение соответствует критерию "изобретательский уровень".When conducting patent research, no solutions were found that are identical to the declared one, therefore, the proposed solution meets the criterion of "novelty." The invention does not follow explicitly from the known solutions, therefore, the proposed invention meets the criterion of "inventive step".
На фиг. 1 представлена обсадная колонна с первой и второй цементировочными муфтами (в исходном положении).In FIG. 1 shows a casing with the first and second cementing sleeves (in the initial position).
На фиг. 2 изображена обсадная колонна после завершения цементирования первой ступени (нижняя пробка в седле стоп-патрубка).In FIG. 2 shows the casing after completion of cementing of the first stage (lower plug in the saddle of the stop pipe).
На фиг. 3 представлена обсадная колонна после посадки первой пробки-бомбы и открытии цементировочных окон первой муфты.In FIG. Figure 3 shows the casing after landing the first cork bomb and opening the cementing windows of the first coupling.
На фиг. 4 показана обсадная колонна после завершения цементирования второй ступени и закрытии цементировочных окон первой (нижней) цементировочной муфты.In FIG. 4 shows the casing after completion of cementing of the second stage and closing of the cementing windows of the first (lower) cementing sleeve.
На фиг. 5 изображена обсадная колонна после посадки второй пробки-бомбы и открытии цементировочных окон второй муфты.In FIG. 5 shows the casing after landing the second cork bomb and opening the cementing windows of the second coupling.
На фиг. 6 показана обсадная колонна после завершения цементирования третьей ступени и закрытии цементировочных окон второй (верхней) цементировочной муфты.In FIG. 6 shows the casing after completion of cementing of the third stage and closing of the cementing windows of the second (upper) cementing sleeve.
На фиг. 7 показана первая (нижняя) цементировочная муфта.In FIG. 7 shows a first (lower) cementing sleeve.
На фиг. 8 показана первая пробка-бомба.In FIG. 8 shows the first cork bomb.
На фиг. 9 показана вторая (верхняя) цементировочная муфта.In FIG. 9 shows a second (upper) cementing sleeve.
На фиг. 10 показана вторая пробка-бомба.In FIG. 10 shows a second cork bomb.
На фиг. 1-6 приняты следующие обозначения:In FIG. 1-6 the following notation is accepted:
1 - первая (нижняя) цементировочная муфта;1 - first (lower) cementing sleeve;
2 - вторая (верхняя) цементировочная муфта;2 - second (upper) cementing sleeve;
3 - нижняя пробка;3 - bottom plug;
4 - первая пробка-бомба;4 - the first tube bomb;
5 - разделительная пробка;5 - a separating stopper;
6 - вторая пробка-бомба;6 - second cork bomb;
7 - верхняя пробка;7 - upper tube;
8 - цементировочные окна в первой цементировочной муфте 1;8 - cementing windows in the first cementing
9 - цементировочные окна во второй цементировочной муфте 1;9 - cementing windows in the second
10 - обсадная колонна;10 - casing string;
11 - башмак;11 - shoe;
12 - клапан обратного действия (ЦКОД);12 - valve reverse action (TsKOD);
13 - стоп-патрубок;13 - stop pipe;
14 - буровой раствор (промывочная жидкость);14 - drilling fluid (flushing fluid);
15 - цементный раствор;15 - cement mortar;
16 - затрубное пространство;16 - annulus;
D1 - диаметр проходного канала первой цементировочной муфты;D 1 - the diameter of the passage channel of the first cementing sleeve;
D2 - диаметр проходного канала второй цементировочной муфты;D 2 - the diameter of the passage channel of the second cementing coupling;
d1 - максимальный наружный диаметр первой пробки-бомбы;d 1 - the maximum outer diameter of the first tube-bomb;
d2 - максимальный наружный диаметр второй пробки-бомбы.d 2 - the maximum outer diameter of the second tube-bomb.
Для осуществления предлагаемого способа многоступенчатого цементирования скважин применяют комплект оснастки, включающий первую и вторую цементировочные муфты 1, 2 (фиг. 1) с соответствующими наборами пробок к ним. Набор пробок первой цементировочной муфты 1 состоит из нижней пробки 3, первой пробки-бомбы 4 и разделительной пробки 5 (фиг. 4), выполненных с возможностью цементировании обсадной колонны в скважине на первой и второй ступенях. Набор пробок второй цементировочной муфты 2 состоит из второй пробки-бомбы 6 и верхней пробки 7 (фиг. 6), выполненных с возможностью цементирования обсадной колонны в скважине на третьей ступени. Вторая цементировочная муфта 2 имеет канал для свободного падения в нем нижней пробки 3, первой пробки-бомбы 4 и разделительной пробки 5. Диаметр D2 проходного канала второй цементировочной муфты 2 при этом больше диаметра D1 проходного канала первой цементировочной муфты 1, а максимальный наружный диаметр d1 первой пробки-бомбы 4 меньше максимального наружного диаметра второй пробки-бомбы 6. Первая и вторая цементировочные муфты 1, 2 выполнены с соответствующими цементировочными отверстиями 8, 9.To implement the proposed method of multi-stage cementing of wells, a tool kit is used, including the first and
Способ многоступенчатого цементирования скважины, например в три ступени, осуществляют следующим образом. На башмаке 11 монтируется клапан 12 обратного действия (например, ЦКОД) со стоп-патрубком 13, первая (нижняя) и вторая (верхняя) цементировочные муфты 1, 2 (фиг. 1). В зависимости от геологических условий между стоп-патрубком 13 и первой (нижней) цементировочной муфтой 1, между первой (нижней) и второй (верхней) цементировочными муфтами 1, 2, а также над второй (верхней) цементировочной муфтой 2 монтируется одна или несколько обсадных труб (при необходимости). Изображения на фиг. 2-6 иллюстрируют трехступенчатую схему цементирования обсадной колонны.The method of multi-stage cementing of a well, for example in three stages, is as follows. On the shoe 11 is mounted a
На первой ступени цементирования выполняют следующие действия:At the first stage of cementing, the following actions are performed:
- производят спуск компоновки по стандартной технологии до заданной глубины с проведением промежуточных промывок (фиг. 1);- make the descent of the assembly according to standard technology to a predetermined depth with intermediate washes (Fig. 1);
- закачивают расчетный объем цементного (тампонажного) раствора первой ступени и осуществляют пуск нижней пробки 2 (фиг. 2) из комплекта оснастки и ее продавку до посадки в стоп-патрубок 13;- pump the estimated volume of cement (grouting) mortar of the first stage and start the lower plug 2 (Fig. 2) from the tool kit and push it before landing in the
- производят пуск первой пробки-бомбы 3, которая под собственным весом опускается до посадки в нижнее седло первой цементировочной муфты 1 (фиг. 3);- start the first tube-bomb 3, which under its own weight falls before landing in the lower saddle of the first cementing sleeve 1 (Fig. 3);
- создают в трубном пространстве избыточное давление до заданной величины, при этом открываются технологические окна 8 первой цементировочной муфты 1 и производят срезку излишков цементного раствора первой ступени;- create excess pressure in the pipe space to a predetermined value, while opening the
- делают паузу в ожидании схватывания цементного раствора первой ступени.- make a pause in anticipation of setting the cement mortar of the first stage.
На второй ступени цементирования выполняют следующие действия:At the second stage of cementing, the following actions are performed:
- производят закачку расчетного объема цементного (тампонажного) раствора второй ступени и осуществляют пуск разделительной пробки 5 из набора первой цементировочной муфты 1 и ее продавку до посадки в верхнее седло первой цементировочной муфты 1;- inject the estimated volume of cement (grouting) mortar of the second stage and start the
- создают в трубном пространстве избыточное давление до заданной величины, при этом закрываются технологические окна 8 первой цементировочной муфты 1 (фиг. 4);- create in the pipe space excess pressure to a predetermined value, while closing the
- производят пуск второй пробки-бомбы 6 из набора пробок второй цементировочной муфты 2, которая под собственным весом опускается до посадки в нижнее седло второй цементировочной муфты 2;- start the second plug-
- создают в трубном пространстве избыточное давление до заданной величины, при котором открываются цементировочные окна 9 второй цементировочной муфты 2, и производят срезку излишков цементного раствора второй ступени (фиг. 5);- create excess pressure in the pipe space to a predetermined value, at which the cementing windows 9 of the
- делают паузу в ожидании схватывания цементного раствора второй ступени.- pause while waiting for the setting of the cement of the second stage.
На третьей ступени цементирования выполняют следующие действия;At the third stage of cementing, the following actions are performed;
- производят закачку расчетного объема цементного (тампонажного) раствора третьей ступени и осуществляют пуск верхней пробки 7 из набора пробок второй цементировочной муфты 2 и ее продавку до посадки в верхнее седло второй цементировочной муфты 2;- pumping the estimated volume of cement (grouting) mortar of the third stage and start the upper plug 7 from the set of plugs of the
- создают в трубном пространстве избыточное давление до заданной величины, при котором закрываются цементировочные окна 9 второй цементировочной муфты 2 (фиг. 6);- create in the pipe space an excess pressure to a predetermined value at which the cementing windows 9 of the
- делают паузу в ожидании схватывания цементного раствора третьей ступени.- pause while waiting for the setting of the cement mortar of the third stage.
Предлагаемый комплект оснастки имеет небольшую номенклатуру однотипных муфт и пробок, различных только в размерах проходных каналов указанных муфт и максимальных наружных диаметрах первой и второй пробок-бомб. Способ трехступенчатого цементирования и комплект оснастки отличаются простотой для оперативного цементирования сложных скважин.The proposed tool kit has a small range of the same type of couplings and plugs, different only in the dimensions of the passage channels of these couplings and the maximum outer diameters of the first and second bomb plugs. The three-stage cementing method and tooling kit are simple for operational cementing of complex wells.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015104488/03A RU2576253C1 (en) | 2015-02-10 | 2015-02-10 | Method for multistage well cementing and set of equipment therefor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015104488/03A RU2576253C1 (en) | 2015-02-10 | 2015-02-10 | Method for multistage well cementing and set of equipment therefor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2576253C1 true RU2576253C1 (en) | 2016-02-27 |
Family
ID=55435734
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015104488/03A RU2576253C1 (en) | 2015-02-10 | 2015-02-10 | Method for multistage well cementing and set of equipment therefor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2576253C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2668209C1 (en) * | 2017-12-29 | 2018-09-26 | Общество с ограниченной ответственностью "Ойл Энерджи Продакшн" | Method and device for carrying out multi-stage hydraulic fracturing of formation |
GB2579350A (en) * | 2018-11-16 | 2020-06-24 | Equinor Energy As | Method and apparatus for sealing a casing within a borehole |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU75045A1 (en) * | 1948-08-28 | 1948-11-30 | Д.П. Симаков | Fiberglass Sheet Cutting Machine |
US3730267A (en) * | 1971-03-25 | 1973-05-01 | Byron Jackson Inc | Subsea well stage cementing system |
SU1095947A1 (en) * | 1982-12-16 | 1984-06-07 | Государственный ордена Октябрьской Революции научно-исследовательский и проектный институт редкометаллической промышленности | Filter |
SU1578314A1 (en) * | 1987-09-07 | 1990-07-15 | Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам | Method of stepped pressure grouting of borehole |
-
2015
- 2015-02-10 RU RU2015104488/03A patent/RU2576253C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU75045A1 (en) * | 1948-08-28 | 1948-11-30 | Д.П. Симаков | Fiberglass Sheet Cutting Machine |
US3730267A (en) * | 1971-03-25 | 1973-05-01 | Byron Jackson Inc | Subsea well stage cementing system |
SU1095947A1 (en) * | 1982-12-16 | 1984-06-07 | Государственный ордена Октябрьской Революции научно-исследовательский и проектный институт редкометаллической промышленности | Filter |
SU1578314A1 (en) * | 1987-09-07 | 1990-07-15 | Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам | Method of stepped pressure grouting of borehole |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
АБРАМОВ А. А. и др., Ступенчатое цементирование обсадных колонн, Обзорная информация, Серия Бурение, вып. 7, Москва, ВНИИОЭНГ, 1983, с. 2-6. * |
Научно-производственный сборник, 5, Киев, Техника, 1974, с. 47-48. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2668209C1 (en) * | 2017-12-29 | 2018-09-26 | Общество с ограниченной ответственностью "Ойл Энерджи Продакшн" | Method and device for carrying out multi-stage hydraulic fracturing of formation |
GB2579350A (en) * | 2018-11-16 | 2020-06-24 | Equinor Energy As | Method and apparatus for sealing a casing within a borehole |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2615196C2 (en) | Elements of wiping cementing plug and methods of treatment of medium surrounding well for the ihflow stimulation | |
RU2636066C2 (en) | Borehole tool to extend casing and method for casing extension with its use | |
CA2987574C (en) | Wellbore plug sealing assembly | |
CN108386157A (en) | A kind of piston pressure open-type sliding sleeve switch and hydraulic fracturing construction method | |
RU2019100629A (en) | WELL DRILLING SYSTEM | |
RU2576253C1 (en) | Method for multistage well cementing and set of equipment therefor | |
CN105822252A (en) | Well cementation pipe column combination and well cementation method | |
RU2547863C1 (en) | Well stage cementing method | |
RU2441975C1 (en) | Methods of well killing within the severe environment of gas and gas-condensate wells | |
RU2435930C1 (en) | Installation method of shaped overlapping mechanism in well and device for its implementation | |
RU2741882C1 (en) | Method for multi-stage cuff cementing of wells | |
CN114645687B (en) | Blowout preventer adopting composite setting mode | |
RU2613405C1 (en) | Device for interval formation treatment in open horizontal shaft of well | |
RU2626108C2 (en) | Method of well casing by tail pipe with bottomhole screen | |
RU2615188C1 (en) | Well stage cementing method | |
CN115992652A (en) | Open hole horizontal well cement packing sectional water control sand prevention completion string and method | |
RU2584258C1 (en) | Device for suspension and sealing blind casing | |
RU2542062C1 (en) | Device for formation treatment in horizontal well | |
CN114427379A (en) | Temporary plugging type well cementation fracturing sliding sleeve and construction method | |
RU2165516C1 (en) | Process of termination of construction of wells and gear for its implementation | |
RU2650004C1 (en) | Device for insulation of water inflows in the oil and gas producing well | |
RU2553798C1 (en) | Well formation development device | |
RU2541981C1 (en) | Completion method for well with horizontal shaft | |
RU2777032C1 (en) | Set of equipment for multi-stage hydraulic fracturing | |
CN213928306U (en) | One-trip pipe column type cement retaining device |