SU1618870A1

SU1618870A1 - Способ цементировани скважин

Info

Publication number: SU1618870A1
Application number: SU884413678A
Authority: SU
Inventors: Николай Акимович Мрочко
Original assignee: Украинский научно-исследовательский институт природных газов
Priority date: 1988-04-19
Filing date: 1988-04-19
Publication date: 1991-01-07

Abstract

Изобретение относитс к бурению скважин и предназначено дл их цементировани . Цель - повышение качества цементировани за счет предотвращени поглощени цементного и бурового растворов в услови х аномально низких пластовых давлений . В бурильную и обсадную колонны спускают дополнительную колонну. Герметизируют кольцевое пространство обсадной и дополнительной колонн в их верхней и нижней част х и бурильной колонны - в верхней части. Через дополнительную колонну закачивают буферную жидкость, цементный раствор и продавочную жидкость. Одновременно с закачкой этих жидкостей через кольцевое пространство между бурильной и дополнительной колоннами в зат- рубное пространство прокачивают облегченную жидкость. Способ позвол ет использовать чистый цементный раствор без наполнителей и с необходимой высотой подъема в услови х цементировани поглощающих пластов. 1 ил. SS (/)

Description

Изобретение относитс к бурению скважин , в частности к способам их цементировани .

Целью изобретени вл етс повышение качества цементировани за счет предотвращени поглощени цементного и бурового растворов в услови х аномально низких пластовых давлений.

На чертеже показана схема осуществлени способа.

В скважину 1 спускают нижнюю- секцию обсадной колонны 2 на бурильной колонне 3. Затем закачивают буферную жидкость , цементный раствор и продавочную жидкость.

После этого в бурильную 3 и обсадную 2 колонны спускают дополнительную колонну 4, герметизируют кольцевое пространство обсадной колонны 2 и дополнительной колонны 4 в их нижней части, а закан- чивание буферной жидкости осуществл ют

через дополнительную колонну 4, причем одновременно с закачкой этих жидкостей через кольцевое пространство 5 бурильной 3 и дополнительной 4 колонн прокачивают облегченную жидкость.

При этом дл реализации способа нижнюю секцию 2 обсадной колонны соедин ют с бурильной колонной 3 с помощью разъединител 6 известной конструкции. В нижней части секции обсадной колонны 2 устанавливают упорное гнездо 7 (над башмаком 8), стоп-кольцо 9, патрубок 10, обратный клапан II. Дополнительную колонну в нижней части оборудуют патрубком 12 с конусом, выполненным под упорное гнездо 7.

В верхней части первый р д труб оборудуют отводом 13 с краном, а кольцевой зазор между бурильной 3 и дополнительной 4 колоннами герметизируют уплотнением 14. В верхней части дополнительО

00 00

|

ную колонну 4 оборудуют цементировочной головкой 15 с отводами 16 и 17, а между отводами внутри цементировочной головки 15 помещают разделительную пробку 18.

После спуска дополнительной колонны 4 g внутрь бурильной колонны 3, сочленени и герметизации патрубка 12 с упорным гнездом 7 на отводах 13 и 16 открывают краны и через отвод 16 закачивают буферную жидкость и расчетный объем цементного раствора, а через отвод 13 прокачивают облегченную жидкость (воду или аэрированную воду, обработанную химическими реагентами - во избежание обвалов стенок скважин). Закачивание упом нутых компонентов производ т с расчетной скоростью, чтобы поддерживать перепад давлени на цементируемый поглощающий пласт, при котором поглощение не происходит .

По мере подъема цементного раствора в

10

если выше разъединител кольцевой зазор будет заполнен водой.

Расчет производ т по формуле , L()

где ft- высота установки разъединител , м; L - глубина залегани поглощающего

пласта, м;

р - плотность цементного раство- ра, кг/м3;

р - плотность бурового раствора, KT/W pg - плотность воды, кг/м3. Подставив исходные данные в формулу, получают /граз 2953 м

Из приведенного расчета следует, что при использовании данного способа разъединитель секций можно установить на глубине 2953 м, т. е. на 1727 м выше подошвы изолируемого поглощающего пласта, и при этом не произойдет поглощени цементскважине и вытеснени бурового раствора 20 ного раствора при цементировании.

через отверсти разъединител 6 в кольце-При цементировании секции чистым цевой зазор поступает облегченна жидкость, разбавл вытесн емый раствор, снижа при этом его плотность и реологические показатели .

После закачивани расчетных объемов буферной жидкости и цементного раствора в дополнительную колонну 4 на отводе 16 закрывают, а на отводе 17 открывают кран и продолжают закачивать продавочную жидментным раствором известным способом разъединитель секций можно было бы установить не выше 100 м над изолируемым 25 горизонтом, в противном случае произошло бы поглощение цементного раствора.

Применение предлагаемого способа позволит использовать чистый цементный раствор без наполнителей дл цементировани

Расчет производ т по формуле , L()

пласта, м;

р - плотность цементного раство- ра, кг/м3;

Из приведенного расчета следует, что при использовании данного способа разъединитель секций можно установить на глубине 2953 м, т. е. на 1727 м выше подошвы изолируемого поглощающего пласта, и при этом не произойдет поглощени цемент0 ного раствора при цементировании.

ментным раствором известным способом разъединитель секций можно было бы установить не выше 100 м над изолируемым горизонтом, в противном случае произошло бы поглощение цементного раствора.

кость до получени «стоп, т. е. до тех 30 поглощающих пластов, что улучшает качестпор пока разделительна пробка 18 не с дет ча стоп-кольцо 9.

После получени «стоп закачивание про- давочной жидкости прекращают, но продолжают закачивание облегченной жидкостью с целью вымыва цементного раствора из 35 которые трудно приготовить в полевых усло- затрубного пространства скважины выше ви х Кроме того, цементные растворы с малой плотностью имеют низкие изол ционные и физико-механические свойства, что ухудшает качество цементировани .

во их изол ции. При цементировании поглощающих пластов известными способами во избежание поглощени цементного раствора возникает необходимость в приготовлении цементных растворов с низкой плотностью,

разъединител . Затем из обсадных и бурильных труб извлекают дополнительную колонну и оставл ют скважину на ожидание затвердевани цемента (ОЗЦ). После ОЗЦ отсоедин ют бурильные трубы от за- 40 цементированной секции и производ т спуск и цементирование верхней секции по известной схеме.

Пример. В скважине глубиной 4750 м

Claims

Формула изобретени

Способ цементировани скважин, включающий спуск в нее нижней секции обсадной колонны на бурильной колонне, зав интервале 4725-4700 м вскрыт погло- качивание в заколонное пространство бу

щающий пласт. Вскрытие пласта осуществл лось буровым раствором плотностью 1300 кг/м3. При использовании бурового раствора с такой плотностью поглощени не происходит, при увеличении плотности свыше

ферной жидкости и цементного раствора, и в колонное пространство - продавочной жидкости, отличающийс тем, что, с целью повышени качества цементировани за счет предотвращени поглощени цементного и бу1300 кг/м3 происходит частичное поглоще-50 рового растворов в услови х аномально

ние. Ввиду того, что поглощающий пластнизких пластовых давлений, в бурильную

вл етс эксплуатационным объектом, то дл и обсадную колонны спускают дополнительнадежной его изол ции требуетс примене-ную колонну, герметизируют кольцевое проние чистого цементного раствора без на-странство обсадной и дополнительной колонн

иолнителей. Вначале определ ют высоту ус-в их верхней и нижней част х, и бурильтановки разъединител при условии, что сек-55 ной колонны - в верхней части, а закаци будет зацементирована чистым цементным раствором с плотностью 1800 кг/м3,

чивание буферной жидкости, цементного раствора и продавочной жидкости осущесткоторые трудно приготовить в полевых усло- ви х Кроме того, цементные растворы с малой плотностью имеют низкие изол ционные и физико-механические свойства, что ухудшает качество цементировани .

во их изол ции. При цементировании поглощающих пластов известными способами во избежание поглощени цементного раствора возникает необходимость в приготовлении цементных растворов с низкой плотностью,

Формула изобретени

Способ цементировани скважин, включающий спуск в нее нижней секции обсадной колонны на бурильной колонне, закачивание в заколонное пространство бу

качивание в заколонное пространство бу

ферной жидкости и цементного раствора, и в колонное пространство - продавочной жидкости, отличающийс тем, что, с целью повышени качества цементировани за счет предотвращени поглощени цементного и бурового растворов в услови х аномально

чивание буферной жидкости, цементного раствора и продавочной жидкости осуществл тот через дополнительную колонну, причем одновременно с закачкой этих жидкостей через кольцевое пространство между бурильной и дополнительной колонн в затруб- ное пространство прокачивают облегченную жидкость.

8