SU1303702A1 - Method of cementing casings of deep wells - Google Patents

Method of cementing casings of deep wells Download PDF

Info

Publication number
SU1303702A1
SU1303702A1 SU853895695A SU3895695A SU1303702A1 SU 1303702 A1 SU1303702 A1 SU 1303702A1 SU 853895695 A SU853895695 A SU 853895695A SU 3895695 A SU3895695 A SU 3895695A SU 1303702 A1 SU1303702 A1 SU 1303702A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
cement
cementing
casing
volume
solution
Prior art date
Application number
SU853895695A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Раян Жаляевич Вахитов
Виктор Иванович Халявкин
Зуфар Махмутович Шахмаев
Original Assignee
Уфимское Управление Буровых Работ Производственного Объединения "Башнефть"
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 Уфимское Управление Буровых Работ Производственного Объединения "Башнефть" filed Critical Уфимское Управление Буровых Работ Производственного Объединения "Башнефть"
Priority to SU853895695A priority Critical patent/SU1303702A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1303702A1 publication Critical patent/SU1303702A1/en

Links

Landscapes

  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к области бурени  скважин. Цель - повьшение качества цементировани  за счет возможности закачки цементного раствора (ЦР) в режиме противодействи  разрыву сплошности потока ЦР. Обсадную колонну (ОК) спускают ниже зоны поглощени . Затем осуществл ют цементировав ние ОК. Цементирование нижней части ОК до зоны поглощени  осуществл ют через внутреннее сечение ОК. Цементирование верхней части ОК вьппе зоны поглощени  ведут через заколонное пространство. Во врем  цементировани  верхней части ОК первую порцию ЦР смешивают с водным раствором сульфата алюмини  при концентрации последнего 50 мас.%. При этом объемы смешени  ЦР и раствора сульфата алюмини  принимают в соотношении 1: :(О,5-1,0) соответственно. Объем первой порции ЦР, содержащей раствор сульфата алюмини , принимают равным не менее объема заколонного пространства в интервале поглощающего пласта. Закачка и нагнетание всего объема ЦР дл  заполнени  затрубного пространства от-усть  до подошвы пог- лощающего пласта производитс  под давлением. 1 табл. С S (Л IThe invention relates to the field of drilling. The goal is to improve the quality of cementing due to the possibility of pumping cement mortar (CR) in the mode of counteracting the discontinuity of the CR flow continuity. The casing (OK) is lowered below the absorption zone. OK is then cemented. Cementation of the lower part of the OC to the absorption zone is carried out through the internal section of the OC. Cementation of the upper part of the OK in the upper absorption zone is carried out through the annular space. During the cementation of the upper part of the OK, the first portion of CR is mixed with an aqueous solution of aluminum sulfate at a concentration of the latter of 50 wt.%. In this case, the mixing volumes of the CR and the aluminum sulfate solution are taken in a ratio of 1:: (O, 5-1.0), respectively. The volume of the first portion of the CR containing the aluminum sulphate solution is assumed to be not less than the volume of the annular space in the interval of the absorbing formation. Injection and injection of the entire volume of the CR to fill the annulus from the mouth to the bottom of the absorbing formation is performed under pressure. 1 tab. With S (L I

Description

Изобретение относитс  к бурению :кважин, в частности к способам их цементировани .BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to drilling: down holes, in particular, to methods for cementing them.

Целью изобретени   вл етс  повышение качества цементировани  за сче возможности закачки цементного раствора в режиме противодействи  разрыву сплошности лотока цементного раствора .The aim of the invention is to improve the quality of cementing due to the possibility of pumping cement in the mode of countering the discontinuity of the cement slurry.

Способ осуществл ют следующим об- разом.The method is carried out as follows.

Обсадную колонну спускают ниже зоны поглощени , после чего осуществл ют цементирование. Цементирование йижней части обсадной колонны до зон поглощени  осуществл ют череЗ внутреннее сечение колонны, а цементирование верхней части обсадной колонны Bbmie зоны поглощени  осуществл ют через заколонное пространство.The casing is lowered below the absorption zone, after which cementation is carried out. The cementation of the bottom part of the casing to the absorption zones is carried out via an internal section of the column, and the cementation of the upper part of the casing Bbmie of the absorption zone is carried out through the annulus.

Во врем  цементировани  верхней части обсадной колонны первую порцию цементного раствора смешивают с водным раствором сульфата алюмини  при концентрации 50 мас.% последнего. Пр этом объемы смешени  цементного раствора и раствора сульфата алюмини  принимают в соотношении 1: (0,5-1,0) соответственно. Объем первой порции цементного раствора, содержащей раствор сульфата алюмини , принимают равным не менее объема закрлонного пространства в интервале поглощающего пласта.During the cementation of the upper part of the casing, the first portion of the cement slurry is mixed with an aqueous solution of aluminum sulphate at a concentration of 50% by weight of the latter. Before this, the mixing volumes of cement mortar and aluminum sulphate solution are taken in a ratio of 1: (0.5-1.0), respectively. The volume of the first portion of the cement slurry containing aluminum sulphate solution is assumed to be not less than the volume of the zirconium space in the interval of the absorbing formation.

В результате лабораторных исследований (см. таблицу) установлено, что при смешивании цементного раствора с водным раствором сульфата алюмини  происходит быстрое струк- турообразование смеси. Начало схва- тываниГ такой смеси при соотношении объемов смешиваемых компонентов 1:0,5 составл ет 5 мин,   при соотношении объемов 1:1 - 7 мин. Отли- чительной особенностью смеси, имеющей структуру в виде густой пас.ты,  вл етс  то, что при приложении сил она сохран ет подвижность и прокачи- ваемость в течение длительного вре мени (более 15 мин) без схватывани  а в состо нии поко  быстро набирает структуру, превраща сь в плотную нетекучую массу через 1 мин, и начинает схватыватьс  через 5-7 мин. As a result of laboratory studies (see table), it was found that when mixing cement mortar with an aqueous solution of aluminum sulphate, the mixture quickly forms. The beginning of the setting of such a mixture with a ratio of the volumes of the components to be mixed 1: 0.5 is 5 minutes, with a ratio of the volumes of 1: 1 - 7 minutes. A distinctive feature of the mixture, having a thick pass structure, is that, when forces are applied, it retains its mobility and pumpability for a long time (more than 15 minutes) without setting and in a state of rest quickly gains structure, turning into a dense non-flowing mass after 1 min, and begins to seize after 5-7 minutes.

При соотношени х объемов смешиваемых растворов больше и меньше указанных , а также при добавлении раствора сульфата алюмини  с концентраWhen the ratios of the volumes of the mixed solutions are larger and smaller than the indicated ones, as well as when adding aluminum sulphate solution with the concentration

00

5five

5 five

5five

0 5 0 50 5 0 5

00

цией менее 50%, сроки начала и конца схватывани  смеси заметно увеличиваютс , поэтому смеси с такими соотношени ми объемов компонентов не рекомендуетс  к применению.With less than 50%, the start and end times for setting the mixture are noticeably longer, so mixtures with these ratios of components are not recommended for use.

При движении смеси цементного - раствора и раствора сульфата алюмини  при соотношении объемов 1 : :(0,5-1) в заколонном. пространстве возникает высокое сопротивление, что предотвращает развитие большой скорости движени  столба цементного раствора за колонной и разрыв сплошности его потока.When moving a mixture of cement - mortar and aluminum sulphate solution at a volume ratio of 1:: (0.5-1) in the behind-the-casing. high resistance arises in space, which prevents the development of high velocity of the cement mortar column behind the column and the discontinuity of its flow.

Вслед за первой порцией цементного раствора, содержащей раствор сульфата алюмини , в затрубное пространство закачивают цементный раствор без добавок или с добавками в виде гель-цемента, аэрированного цементного раствора и т.д. Перва  порци  цементного раствора в виде густой массы нагнета етс  под давлением и за счет возникновени  высоких сил сопротивлени  при движ-ении этой порции за колонной развитие высокой. скорости движени  столба цементного раствора под действием сил гравитации не происходит. Закачка цементного раствора поэтому производитс  под , давлением. В конечном итоге, к концу цементировани  второй ступени растворы в затрубном пространстве занимают такое положение, при котором против поглощающего пласта и несколько выше его кровли находитс  цементный раствор с добавкой раствора сульфата алюмини , а вьше до усть  скважиньТ - цементный раствор.Following the first portion of the cement slurry containing aluminum sulphate solution, cement slurry is pumped into the annulus without additives or with additives in the form of gel cement, aerated cement slurry, etc. The first portion of the cement slurry in the form of a thick mass is injected under pressure and due to the occurrence of high resistance forces during the movement of this portion after the column development is high. the speed of movement of the cement mortar column under the action of gravity does not occur. Injection of cement slurry is therefore carried out under pressure. Ultimately, by the end of cementing the second stage, the solutions in the annulus occupy a position in which a cement slurry with the addition of aluminum sulphate solution is located above the absorbing formation and slightly above the top of the wellhead - the cement slurry.

Преимущество и существенное отличие предлагаемого способа от известного заключаетс  в том, что закачка и нагнетание всего объема цементного раствора дл  заполнени  затрубного пространства от усть  до подошвы поглощающего пласта производитс  ттод - давлением. При этом предотвращаетс  гидроразрыв и уход большого объема цементного раствора в поглощающий пласт, развитие высокой скорости движени  столба цементного раствора за колонной, подсос пластовой воды, разрыв сплошности цементного раство- ра за колонной и недоподъем цементного раствора.The advantage and significant difference of the proposed method from the known one is that the injection of and injection of the entire volume of cement mortar to fill the annulus from the mouth to the bottom of the absorbing reservoir is produced by pressure - pressure. At the same time, hydraulic fracturing and the withdrawal of a large volume of cement slurry into the absorbing reservoir, the development of high velocity of the cement slurry column behind the column, the inflow of formation water, the discontinuity of the cement slurry behind the column, and the underrun of the cement solution are prevented.

Дл  осуществлени  предлагаемого способа требуетс  небольшой расход сульфата алюмини . ПорошкообразныйTo implement the proposed method, a small consumption of aluminum sulfate is required. Powdery

3.133.13

сульфат алюмини  или насыщенный его раствор с концентрацией 50% (м.д.) - отход производства нефтеперерабатывающих предпри тий.aluminum sulphate or its saturated solution with a concentration of 50% (ppm) is a waste from the production of oil refineries.

Пример. В скважину диаметром 215,9 мм и глубиной 2500 м опущена обсадна  колонна диаметром 146 мм. В разрезе скважины находитс  поглощающий пласт в интервале 1000-1030м.Example. A casing string with a diameter of 146 mm was lowered into a well with a diameter of 215.9 mm and a depth of 2500 m. In the section of the well, there is an absorbing formation in the range of 1000-1030 m.

Перва  .ступень обсадной колонны за- 0 отношений объемов компонентов в интер- цементирована пр мым способом с под- вал поглощающего или водопро вл ющет ,го пласта через ствол скважины, отг крытый конец колонны труб или гидрон тием цементного раствора за колонной в интервале 2500-1030 м.The first stage of the casing due to the ratio of the volumes of the components is intervented directly with the base of the absorbing or conductive layer through the wellbore, the open end of the pipe string or the hydronium of the cement slurry in the interval of 2500- 1030 m.

Объем затрубного пространства скважины в интервале поглощающего пласта с учетом кавернозности со- ставл ет 1 м , а в интервале 0-1000 м - 21 м.The annular space of the well in the range of the absorbing reservoir, taking into account cavernosity, is 1 m, and in the range of 0-1000 m - 21 m.

Исход  из глубины зaJзeгaни  пор15Exodus from the depth of jazheni por15

механический пакер.mechanical packer.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ цементировани  обсадных колонн глубоких скважин, включающийA method for cementing deep wells casing, comprising лощающего пласта и времени закачки 20 пуск обсадной колонны ниже зоны пог-20 formations of the casing below the zone of всего объема цементного раствора дп  цементировани  второй ступени соотношение объемов смешиваемых цементного раствора и раствора сульфата алюмини  50%-ной концентрации принимают 1:1. Объем первой порции цементного раствора с добавкой раствора сульфата алюмини  с учетгрм возможности захода небольшой порции цементного раствора в поглощающий г пласт, некоторого его подъема вьш1е кровли поглощающего пласта принимают равным 3 м. Дл  получени  указанной смеси с таким объемом в скважину за25the total volume of cement mortar dp, cementing the second stage, the ratio of the volumes of the mixed cement solution and aluminum sulphate solution of 50% concentration take 1: 1. The volume of the first portion of the cement slurry with the addition of aluminum sulphate solution with the possibility of entering a small portion of the cement slurry into the absorbing reservoir, some of its rise above the top of the absorbing reservoir is 3 m. To obtain this mixture with such a volume in the well for 25 30thirty лощени , цементирование нижней части обсадной колонны через ее внутреннее сечение до зоны поглощени  и цементирование верхней части обсадной колонны через ее заколонное пространство выше зоны поглощени , отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества цементировани  за счет возможности закачки цементного раствора в режиме противодействи  разрыву сплошности потока цементного раствора, во врем  цементировани  верхней части обсадной колонны первую порцию цементного расткачивают одновременно цементный раст-35 вора смешивают с водным растворомcementing the lower part of the casing through its internal section to the absorption zone and cementing the upper part of the casing through its annular space above the absorption zone, characterized in that, in order to improve the quality of cementing due to the possibility of pumping cement in the mode of countering the flow continuity during the cementing of the upper part of the casing, the first portion of the cement is bored out at the same time as the cement rast-35 of the thief is mixed with a saline solution вор объемом 1,5 м и раствор сульфата алюмини  объемом 1,5м. Вслед за первой порцией цементного раствотт ра, содержащей раствор сульфата алюсульфата алюмини  при концентрации последнего 50 мас.%, при этом объемы смешени  цементного раствора и раствора сульфата алюмини  принимамини , в затрубное пространство сква- О ют в соотношении 1:(0,5-1,0) соответ- жины закачивают 20 м цементного ственно.a thief with a volume of 1.5 m and a solution of aluminum sulfate with a volume of 1.5 m. Following the first batch of cement mortar containing aluminum sulphate aluminum sulphate solution at a concentration of the last 50% by weight, the mixing volumes of cement mortar and aluminum sulphate solution are taken into the annulus well in a ratio of 1: (0.5-1 , 0) the corresponding pumped 20 m cement cement. раствора и скважину под давлением в . затрубном пространстве 25-30 кгс/смsolution and a well under pressure in. annulus 25-30 kgf / cm оставл ют на ОЗЦ.left on RFQ. Предлагаемый способ рекомендуетс  использовать также дл  изол ции зон поглощений и водопро влений большой интенсивности в процессе бурени  скважины путем закачки тампонирующей- смеси указанных составов и соThe proposed method is recommended to be used also to isolate zones of absorption and water intake of high intensity during the drilling of a well by pumping a plug-in mixture of the indicated compositions and with механический пакер.mechanical packer. Формула изобретени Invention Formula Способ цементировани  обсадных колонн глубоких скважин, включающийA method for cementing deep wells casing, comprising 5five 00 лощени , цементирование нижней части обсадной колонны через ее внутреннее сечение до зоны поглощени  и цементирование верхней части обсадной колонны через ее заколонное пространство выше зоны поглощени , отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества цементировани  за счет возможности закачки цементного раствора в режиме противодействи  разрыву сплошности потока цементного раствора, во врем  цементировани  верхней части обсадной колонны первую порцию цементного растсульфата алюмини  при концентрации последнего 50 мас.%, при этом объемы смешени  цементного раствора и раствора сульфата алюмини  принимаРедактор Ю.Середаcementing the lower part of the casing through its internal section to the absorption zone and cementing the upper part of the casing through its annular space above the absorption zone, characterized in that, in order to improve the quality of cementing due to the possibility of pumping cement in the mode of countering the flow continuity during the cementing of the upper part of the casing, the first portion of the cement aluminum sulphate at a concentration of the last 50 wt. volume volumes of mixing cement mortar and aluminum sulphate solution. Составитель В,ГришановCompiled by, Grishanov Техред М.Моргентал - Корректор А.ОбручарTehred M.Morgental - Proofreader A.Obruchar Заказ 1284/33 Тираж 533ПодписноеOrder 1284/33 Circulation 533 Subscription ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, Projecto st., 4 Продолжение таблицыTable continuation
SU853895695A 1985-05-15 1985-05-15 Method of cementing casings of deep wells SU1303702A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853895695A SU1303702A1 (en) 1985-05-15 1985-05-15 Method of cementing casings of deep wells

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853895695A SU1303702A1 (en) 1985-05-15 1985-05-15 Method of cementing casings of deep wells

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1303702A1 true SU1303702A1 (en) 1987-04-15

Family

ID=21177339

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853895695A SU1303702A1 (en) 1985-05-15 1985-05-15 Method of cementing casings of deep wells

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1303702A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 819306, кл. Е 21 В 33/138, 1980. Шахмаев З.М. Цементирование скважин управл емыми встречными потоками. Труды БашНИПИнефть, вып. 61, 1981, с. 89. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4547298A (en) Drilling mud composition which may be converted to cement upon irradiation
US4760882A (en) Method for primary cementing a well with a drilling mud which may be converted to cement using chemical initiators with or without additional irradiation
US5005646A (en) Accelerating set of retarded cement
US3168139A (en) Converting drilling muds to slurries suitable for cementing oil and gas wells
US4768593A (en) Method for primary cementing a well using a drilling mud composition which may be converted to cement upon irradiation
SU1303702A1 (en) Method of cementing casings of deep wells
SU1659626A1 (en) Method of well completion
RU2011795C1 (en) Method of prevention of interstring manifestations
RU2077655C1 (en) Method for grouting boreholes
RU2170333C1 (en) Process correcting defects of casing strings
SU1571218A1 (en) Method of isolating absorbing seams in boreholes
RU2172810C1 (en) Method of isolation of lost-circulation formations
SU1696683A1 (en) Method of acid treatment of face zone of encroached oil pool
SU692982A1 (en) Plugging composition
SU1301961A1 (en) Method of isolating formations in well and viscoelastic composition
RU2263777C1 (en) Method for bottom water isolation in producing well
RU2392418C1 (en) Method for insulation of water productions and thief zones in well
RU2051274C1 (en) Method for well completion
SU1543048A1 (en) Method of cementing casing strings
SU1744238A1 (en) Method for isolation of lost-circulation and showing layers
SU1700205A1 (en) Compound for isolation of lost-circulation and water influx zones
SU742578A1 (en) Formation isolation method
SU1707186A1 (en) Method of cementing casing strings
SU445742A1 (en) Mixture for plugging cracks and cavities in the borehole walls
RU2057898C1 (en) Process of pumping treatment mortars down borehole