SU1420139A1

SU1420139A1 - Способ обратного цементировани обсадных колонн

Info

Publication number: SU1420139A1
Application number: SU864135008A
Authority: SU
Inventors: Борис Павлович Минеев; Михаил Спиридонович Спасков; Сергей Дмитриевич Ширяев
Original assignee: Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности "Укргипрониинефть"; Производственное Объединение "Белоруснефть"
Priority date: 1986-07-29
Filing date: 1986-07-29
Publication date: 1988-08-30

Abstract

Изобретение относитс гк буровой технике и предназначено дл обратного цементировани обсадных колонн (ОК). Цель изобретени - повышение качества цементировани нижней части ОК за счет уменьшени вли ни смешени цементного раствора с буровым раствором. Дл этого во врем спуска ОК в ее нижней части помещают пр мой клапан с запорным элементом , имеющим плотность на 0,1-0,2 г/см меньше плотности примен емого тампонаж- ного раствора (ТР). Затем в расчетном кол- ве в заполненное пространство закачивают ТР с выпуском бурового раствора из ОК на устье. После поступлени ТР в нижнюю часть ОК в последнюю дополнительно перепускают 1-2 М ТР. Затем осуществл ют пр мую продувку ТР из ОК в заколон- ное пространство до факта резкого увеличени давлени . Давление сбрасывают и провер ют герметичность обратного клапана и оставл ют ОК на ОЗЦ. 3 ил. о (Л

Description

4 N3

СО

Изобретение относитс к области буре- н и скважин, в частности к способам их обратного цементировани . I Целью изобретени вл етс повышение Качества цементировани нижней части обсадной колонны за счет уменьшени вли ни Смешени цементного раствора с буровым.

На фиг. 1 приведена схема, реализующа способ; на фиг. 2 и 3 - положение рабочих элементов устройства на различных стади х способа.

В обсадной колонне 1 установлены, например , башмачный патрубок 2, обратный клапан 3 с зафиксированным в открытом положении запорным элементом 4. Под этот элемент выполнена втулка 5 с нижним по- |садочным седлом 6. В верхней части втулки 5 ;выполнено верхнее посадочное седло 7 под ;запорный элемент 8. Т.е. втулка 5 и нижнее посадочное седло 6 в. совокупности с запорным элементом 4 представл ют собой обрат- |ный клапан, а втулка 5, верхнее посадочное I седло 7 и запорный элемент 8 - пр - I мой клапан. Втулка 5 зафиксирована срез- ными элементами 9 от осевого перемещени .

На фиг. 1-3 показаны также буровой раствор 10, тампонажный раствор 11, зона 12 смешени тампонажного раствора с буровым.

Возможно выполнение способа с применением только пр мого клапана. Такой вариант определ етс назначением скважины, требуемыми меропри ти ми безопасности и пр.

При этом запорный элемент пр мого клапана имеет плотность на 0,1-0,2 г/см меньше плотности примен емого тампонажного раствора. Это могут быть, например, пластмассовые , резиновые и др. полые шары с наполнителем , например мелом.

При разнице плотностей запорного элемента и тампонажного раствора меньше 0,1 г/см ожидаетс большой объем цемента в колонне, подлежащий нежелательному раз- буриванию.

При разнице плотностей больше 0,2 г/см ожидаетс непоступление тампонажиого раствора с исходной плотностью к башмаку обсадной колонны. Нижн и наиболее ответственна часть обсадной колонны может быть зацементирована некачественным тампонажным рас-вором (смешанным с буровым раствором).

Способ осуществл ют следующим образом .

Во врем спуска обсадной колонны в ее нижнюю часть помещают пр мой клапан с запорным элементом, имеющим плотность на 0,1-0,2 г/см меньше плотности примен емого тампонажного раствора. Дл этого в нижней части обсадной колонны помещают по меньшей мере втулку 5 с верхним посадочным седлом 7 под запорный элемент 8. При необходимости пр мой клапан может

5

0

быть скомбинирован с обратным, т.е. втулка 5 может быть выполнена с нижним посадочным седлом 6 и. зйфиксированным в открытом положении запорным элементом 4. Затем бросают запорный элемент 8 в обсадную колонну и осуществл ют закачку тампонажного раствора в заколонное пространство в расчетном объеме с выпуском бурового раствора из обсадной колонны на устье. После поступлени тампонажного раствора в нижнюю часть обсадной колонны в последнюю уплотнительно перепускают 1-2 м тампонажного раствора. После проведени этой операции цементный раствор будет находитьс в обсадных трубах, а запорный элемент 8 пр мого клапана расположитс между зонами смешени и чистым тампонажным раствором (фиг. 2).

Затем пр мой промывкой медленно выдавливают цементный раствор из труб в затруб- ное пространство. В момент, когда запорный элемент В дойдет до втулки 5, давление возрастает, срезные элементы 9, фиксирующие втулку 5 и запорный элемент 4, разрушаютс . Получив факт резкого увеличени давлени («стоп), продувку заканчивают . Давление сбрасывают, и обратный клапан закрываетс (фиг. 3). Открыв краны на агрегате, провер ют герметичность обратного клапана и оставл ют колонну на ОЗЦ. При. отсутствии обратного клапана в колонне выдерживают избыточное давление.

Пример. В скважине глубиной 2500 м спущен кондуктор 245 мм до глубины 500 м. Цементированию подлежит эксплуатационна колонна диаметром 168 мм от забо до усть . Обратный клапан устанавливают на рассто нии 15 м от бащмака. Производ т расчеты.

Объем тампонажного раствора за колонной;

3 (0,,168) X500 + Х 0 X (0,220 - --0,168) Х2000Х1,,02м

5

0

5

где 0,220 - диаметр скважин, м;

1,05 - коэффициент кавернозности. Объем тампонажного раствора в колонне;

3,14X0,144Х15 0,24 м 1

Принимаем, что объем чистого тампонажного раствора должен быть 1,0 м. Мощность пласта 50 м: 3,14:4 (0,,168)50 0,79 м. Тогда объем закачиваемого в затрубное пространство тампонажного раствора должен быть 46,02+0,24-+-1,,26 м

После спуска KOvioHHbi и промывки скважины бросают в скважину запорный элемент . Затем закачивают в затрубное пространство расчетное количество тампонажного раствора. После закачки 47,26 м тампонажного раствора перепускают в мерник агрегата с замером из труб жидкость в объеме 1,0 м. Течение идет под перепадом давлений , возникшем ввиду разности в плотност х тампонажного и бурового растворов. 1 м жидкости в колонне займет 56 м

(l.).

Агрегат переключают на трубы и закачивают в колонну жидкость при минимальном .расходе до получени «стоп. Давление на агрегате сбрасывают и провер ют герметичность обратного клапана (при негерметичном или отсутствии клапана закрывают краны на головке) и оставл ют на ОЗЦ.

Claims

Формула изобретени

Способ обратного цементировани обсадных колонн, включающий закачку тампоcpus .1

нажного раствора в заколонное пространство в расчетном объеме с выпуском бурового раствора из обсадной колонны на устье и перекрытие последнего после поступлени тампонажного раствора в нижнюю часть обсадной колонны, отличающийс тем, что, с целью повышени качества цементировани ,нижней части обсадной коланны за счет уменьшени вли ни см ешени цементного раствора с буровым раствором, в нижней части обсадной колонны во врем ее спуска помеш,ают пр мой клапан с запорным элементом, имеющим плотность на 0,1 - 0,2 г/см меньше плотности примен емого тампонажного раствора, а после поступлени тампонажного раствора в нижнюю часть обсадной колонны в последнюю дополнительно перепускают 1-2 м тампонажного раствора, после чего осуществл ют пр мую продавку тампонажного раствора из обсадной колонны в заколонное пространство до факта резкого увеличени давлени .

рп-з

i2

/

Фие.2

фигз