Способ цементирования скважин

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалнстическнкРеспублик р 11953187(1)М Кп 3 е 21 В 33/14 с присоединением заявки МВ Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий.42(088.8) Опубликовано 230882. Бюллетень М 831 Дата опубликования описания 23,08.82 ов ",3Ф :неаэиатский научно-исследовательский инстит тприродного газаЗаявител(5 СО НТИРОВАНИЯ СКВАЖИН ния ого способ люидопрово камне и на х каи Изобретение относится к техникеи технологии строительства скважин,в частности к их цементированию, иможет быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности и припроизводстве геолого-разведочных работ,Известен способ цементироваскважин путем закачки и продавки взаполненное пространство тампонажныхрастворов с различными сроками схватывания 1 .Недостатком так а является, образование ф дящиналов в цементном егограницах.Наиболее близким к изобретениюявляется способ цементирования скважин путем закачки в колонну и продавки в заколонное пространство тампонажного раствора с расширяющейся добавкой и установленными сроками охватывания 12,Недостатком известного способаявляется то, что в зависимости оттемпературы и давления в скважинепроцесс структурообразования вяжущего может опередить процесс гидратации распределяющейся добавки и наоборот. Если гидратация расширяющейся добавки происходит раньше, чемструктурообраэование вяжущего, торасширение не происходит.Если скорость процесса структурообразования вяжущего равна скоростипроцесса гидратации расширяющейсядобавки, то происходит эффективноерасширение. Таким образом, эффекгнв ность применения тампонажного раствора с расширяющейся добавкой повсему створу заколонного пространства,проявляется не в равной степени.Отсюда качество цементированияскважин не достаточно высокое, таккак сцепление цементного камня с колонной и породой недостаточно высокое, из-за того, что значительнаячасть расширения в большинстве слу чаев поглощается самим раствором,находящимся в жидком состоянии,и только оставшаяся часть расширенияобеспечивает уплотнение.Целью изобретения является повышение качества цвментирования скважин эа счет улучшения сцепления цементного камня с колонной и породой,Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу тампонажный раствор с расширяющейся добавкойспольэуют с перезамедленными срока953187" Формула изобретения Заказ 6228/54 Тираж 623 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений иоткрытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ми схватывания и перед его подачей закачивают быстросхватываюцийся тампонажный раствор.Причем тампонажный раствор с расширяющейся добавкой имеет сроки схва- тывания в 2,5-3 раза превышающие 5 нормативные.Первоначальная закачка быстросхватывающегося тампонажного раствора, а затем раствора с расширяющейся добавкой и перезамедленными сроками 10 ,схватывания (в 2,5-3 раза превышающи- ми нормальные) имеет следующее значение: создаются жесткие связи, ограничивающие со всех сторон тампонажный раствор с расширяюцейся добавкой; в процессе расширения в ограниченном объеме раствор с расширяюцейся добавкой передвигается в том направлении, где для этого создаются благоприятные для него условия (Водяные камеры, защемленный буровой раствор, глинистая корка и пр.).За счет эффективного расширения раствора в нижней части скважины покрывается недостаточность расширения раствора в остальных частях (от действия температуры и давления) .Поэтому, если деформация в осевом направлении невыполнена (ввиду .за - твердевшего цементного камня), то она происходит в радиальном направлении и наоборот, т.е. масса схватываюцего раствора стремится заполнить максимально плотно то пространство, в котором она находится, что приводит к качественному цементированию 35 и, соответственно, улучшается сцепление цементного камня с колонной и породой.Способ осуцествляют следующим об" разом. 40В скважину закачивают сначала быстросхватывающийся тампонажный раствор, затем с расширяющейся добавкой тампонажный раствор и перезамедленными сроками схватывания. Затем 45 оба эти раствора продавливают в заколонное пространство и скважину оставляют на ОЗЦ.П р и м е р, Пластовое давление в продуктивном горизонте составляет, например 25 кгс/см 7-, В колонну с начала закачивают быстросхватываюцийся цементный раствор в объеме 18 м 3, имеющий срок схватывания в пределах 1,5-2 ч, затем с расширяющейся добавкой тампонажный раствор и перезамедленными сроками схватыванияСоставитРедактор Л,филиппова ТехредТ.(пределах 8-9 ч) . В качестве расширяющегося цемента используют смесь из тампонажного глиежпортландцемента 90-95 и оксида кальция 5-10.Перезамедление расширения тампонажного раствора осуществляют за счет добавления в воду затворения тарана в количестве 0,1 от веса смеси.После продавки тампонажных растворов скважину оставляют на ОЗЦ. После окончания ОЗЦ осуществляют проверку качества цементирования с помощью геофизических методов,Экономическая эффективность от использования предлагаемого способа цементирования скважины создается за счет повышения качества цементирования скважин и ликвидации перетоков газа в заколонном пространстве.Годовая экономическая эффективность от использования способа цементирования скважин составит 225,2 тыс.руб. 1. Способ цементирования скважин путем закачки в колонну и продавки в заколонное пространство тампонажного раствора с расширяющейся добавкой и установленными сроками схватывания, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества цементирования скважин за счет улучшения сцепления цементного камня с колонной и породой, тампонажный раствор с расширяющейся добавкой используют с перезамедленными сроками схватывания и перед его подачей закачивают быстросхватывающийся тампонажный раствор.2. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что тампонажный раствор с расширяющейся добавкой имеет сроки схватывания в 2,5-3 раза превышающие нормативные. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США 9 3502148,кл. 166-292, опублик. 1970.2. Руцкий.А.М. Влияние деформациитампонажного камня при расширениина плотность его контакта со стенками скважин,. - РНТС Бурение. М.,ВНИИОЭНГ, 1978, 9 5, с. 19-20 (прототип) .ель Е.МолчановаФанта корректор М,Демчик