Способ цементирования обсадных колонн

)Ч)ЯД б.Вмъ;Ф" ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ институ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССРУ 759704, кл, Е 21 В 33/13, 1978,Булатов А.И, и др, Газопроявления в скважинах и борьба с ними. М.)Недра, 1969, с. 187-188.(54) СПОСОБ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ ОБСАДНЫХКОЛОНН(57) Изобретение относится к бурениюскважин и позволяет предотвратитьгаэопроявления и повысить сцепляемость цементного камня с обсаднойколонной (ОК). После спуска ОК допроектной глубины осуществляют интенсивную промывку скважины, Затем на колонну бурильных труб 1 подают периодически отрицательный и положительный потенциалы (П) 7-8 циклов. Продолжительность подачи отрицательного П 100-120 с, положительного 50- 60 с. В итоге происходит полное разрушение кольматационной корки. Заканчивают подачей отрицательного П, который поддерживают до полного схватывания цементного раствора (ЦР), Далее закачивают буферную жидкость и подают положительный П на линию подачи ЦР с помощью вмонтированного в нее положительного электрода 5,После затворения ЦР он по линии поступает в ОК, где в зоне электрода 5 заряжается положительно, При этом в зонеэлектрода 5 происходят окислительные процессы, повышающие сцепляемость цементного калия с ОК, Далее закачивают продавочную жидкость, 1 ил 1 табл,1 13Изобретение относится к бурению скважин и может быть применено в нефтяной и газовой промышленности, а также при разработке нефтяных и газ овых месторождений,1 ель иэобретеция - предотвращение газапраявлеций и повышение сцепляемости цементного камня с обсадной калаиай.Па чертеже изображена схема подключения колонны бурильных труб для подач потенциалов и обработки цеметцс го "аствара положительным электргдам,Сцасаб осуществляется следующимЪ, . ;с г,",Паоле спуска калаццы обсадныхгр " да проектной глубины осуществляют интенсивную промывку в течение 12 циклов, причем производительностьцч;сач,аггкца обеспечивать скорость,."ем раствора в эатрубном пространную скорости бурения нижн г. рвала ствола. Затем на коУ оу 1 ццьцых труб 1 подают отри;:.ал ч,й потенциал от источника 2г;остов , га тока в течение 100-120 сРэ: гм переключателем 3 подают положится.гцй потенциал 50-60 с, Операцию1 о то 1 жа э о течение 7-8 циклов, зак,ц ццц подачей отрицательного потеццэ 1, который поддерживают наколаце да полного схватывания цементного раствора. После операцииподачи периодических потенциалов эакачицают буферную жидкость (воду)объемам, который рассчитывается иэусловия допустимого снижения гидростатического давления на продуктивный горизонт.Переключателем 4 подают положительный потенциал на линию подачи цементного раствора с помощью вмонтированного в нее электрода 5.После затварения цементного раствора н цементиравочнам агрегате 6 он по линии поступает в обсадную колонну, где в зоне положительного электода 5 заряжается положительно.После закачки цементного раствора положительный электрод переключателем 4 снова эаземляют и закачивают буферную жидкость,При подаче на колонну отрицательного потенциала частицы кольматирующей корки ца колонне, заряженные отрицательна, отойдут от колонны. ДифЬзианцый слой мицеллы глины, состо 70227 5 10 1 Г,50 55 20 25 30 35 40 45 ящий из положительных ионов, наоборотпритяцется к обсадной колонне и образует вокруг цее тонкий слой воды, Накатод притягиваются электроны катионов диффузионного слоя или электролита, имеющегося в промывочном растворе,Н + е -Н, Затем образуется газообразный водород Н + Н Н, в результате чего вокруг трубы на внешней поверхности образуется водородная рубашка. Время воздействия отрицательного потенциала рассчитывается из условия, чта средняя скорость движенияионов равна Ч : (0,85- 1,2) 10 м/с,Учитывая среднюю толщину образовавшейся корки д - (0,12-0,09) см, определяется время воздействия С = д/7,откуда= 100-120 с. При переключении потенциала, подаваемого на колонну бурильных труб, на положительныйпроизойдет отталкивание молекулярноговодорода заряженного положительно ивнедрение его в корку, а также движение корки к колонне труб, что увеличит эффект внедрения водорода вкорку и ее разрушения. Время воздействия выбирается иэ условия прохождения пути водородом, равного половинетолщины кольматационной корки- д/2 Ч, т.е. С, = 50-60 с, Процесспродолжают 7-8 циклов, достаточныхдля полного разрушения кольматационнай корки. Затем буферной водой еесмывают. При закачке цементный раствор подвергают обработке в поле положительного электрода, где происходят окислительные процессы с увеличением положительного заряда, который повысит сцепляемость цементногокамня с обсадной колонной, посколькуна обсадную колонну подан отрицательный потенциал,Пример осуществления способа.Через модель скважины прокачивался буровой раствор до формированиякольматационной корки толщиной О, 110,09 см, Затем подавался отрицательный потенциал в течение 80 -140 с, а затем положительный в течение 40-70 с, Как показали исследования разрушение кольматационнойкорки существенно зависит от времениподачи потенциалов,Данные лабораторных испытаний приведены в таблице,1370227 Продолжение таблицы Количество Время подачи потенциалов,Степень Количество Время подачи потенциалов, 5Положи- трицатель- ельного Степень раэруаения кольив- тациовной корки, Х разрушения циклов,шт, циклов,щт, Положи- Отрицатель- тельного кольма- тационной корки, 7 ог 10 100 12 12 10 О формула изобретени Способ цементирования обсадныхколонн, включающий промывку скважины, закачку буферной жидкости, затворение цемента, закачку цементного раствора и продавочной жидкости, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью предотвращения гаэопроявлен и повышения сцепляемости цементного 30камня с обсадной колонной, перед эа качкой буферной жидкости на колонну подают периодически отрицательный и положительный потенциал 7-8 цикл при этом продолжительность подачи отрицательного потенциала 100-120 с З 6 положительного 50-60 с, и заканчивают отрицательным потенциалом, который поддерживают до полного схватывания цементного раствора, причем во время закачки цементный раствор обрабатывают в зоне положительного 96 130 ов,14 10 64 ектрода Составитель А.Кондратенков едактор А,Долинич Техред М.Ходанич Корректор Л.Патай1/28 Тирах 530 ВНИИПИ Государственногопо делам изобретений и 13035, Москва, Ж, Рауш Зака одписно митета СССРткрытий д, 4/5 кая н роизводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул ктная,