Способ цементирования скважин

(51)5 В 33 14 ЕТЕНИЯ ПИСАНИ ИДЕТЕЛЬСТВ К АВТОРСКОМ выш ение едотврабуровогонизких и ряд труб обоаном, а кольцеой 3 и дополниетизируют уплотсти дополнительВ верхнеи рудуют отвод вой зазор ме тельнои 4 кол нением 14. Вчасти перв м 13 с к ду буриль ннами герм верхней ч ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯРИ ГКНТ СССР(71) Украинский научно-исследовательский институт природных газов(56) Авторское свидетельство СССР090851, кл. Е 21 В 33/14, 1985.Булатов А, И. Справочник по креплению нефтяных и газовых скважин. - М.: Недра, 1981, с. 221 - 222.(54) СПОСОБ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ СКВАЖИН(57) Изобретение относится к бурению скважин и предназначено для их цементирования. Цель - повышение качества цементирования за счет предотвращения поглоИзобретениежин, в частнотирования.Целью изобретения является по качества цементирования за счет пр щения поглощения цементного ирастворов в условиях аномально пластовых давлений.На чертеже показана схема осуществления 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 заканчивание буферной жидкости осуществляют относится к бурению сквасти к способам их цеменщения цементного и бурового растворов в условиях аномально низких пластовых давлений. В бурильную и обсадную колонны спускают дополнительную колонну. Герметизируют кольцевое пространство обсадной и дополнительной колонн в их верхней и нижней частях 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 затрубное пространство прокачивают облегченную жидкость. Способ позволяет использо; вать чистый цементный раствор без наполнителей и с необходимой высотой подъема в условиях цементирования поглощающих пластов. 1 ил. 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 для реализации способа нижнюю секцию 2 обсадной колонны соединяют. с бурильной колонной 3 с помощью разъединителя 6 известной конструкции. В нИжней части секции обсадной колонны 2 устанавливают упорное гнездо 7 (над башмаком 8), стоп-кольцо 9, патрубок 10, обратный клапан 11. Дополнительную колонну в нижней части оборудуют патрубком 12 с конусом, выполненным под упорное гнездо 7, 1618870ную 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 внутрь бурильной колонны 3, сочленения 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 упомянутых компонентов производят с расчетной скоростью, чтобы поддерживать перепад давления на цементируемый поглощающий пласт, при котором поглощение не происходит.По мере подъема цементного раствора в скважине и вытеснения бурового раствора через отверстия разъединителя 6 в кольцевой зазор поступает облегченная жидкость, разбавляя вытесняемый раствор, снижая при этом его плотность и реологические показатели,После закачивания 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 жидкость до получения стоп, т. е. до тех пор пока разделительная пробка 18 не сядет па стоп-кольцо 9.После получения стоп закачивание продавочной жидкости прекращают, но продолжают закачиеание облегченной жидкостью с целью вымыва цементного раствора из затрубного пространства скважины выше разъединителя. Затем из обсадных и бурильных труб извлекают дополнительную колонну и оставляют скважину на ожидание затвердевания цемента (ОЗЦ), После ОЗЦ отсоединяют бурильные трубы от зацементированной секции и производят спуск и цементирование верхней секции по известной схеме.Пример. В скважине глубиной 4750 м в интервале 4725 - 4700 м вскрыт поглощающий пласт. Вскрытие пласта осуществлялось буровым раствором плотностью 300 кг/м. При использовании бурового раствора с такой плотностью поглощения не происходит, при увеличении плотности свыше 1300 кг/м происходит частичное поглощение, Ввиду того, что погло:цающий пласт является эксплуатационным объектом, то для надежной его изоляции требуется применение чистого цементного раствора без наполнителей. Вначале определяют высоту установки разъединителя при условии, что секция будет зацементирована чистым цементным раствором с плотностью 1800 кг/м,4если выше разъединителя кольцевой зазорбудет заполнен водой.Расчет производят по формуле(р - р)5 "ЗфВЗ Р, фгде Й - высота установки разъединителя, м;Е - глубина залегания поглощающегопласта, м;р - плотность цементного раство 1 О а кг/мз,р - плотность бурового раствора, кг/мрр - плотность воды, кг/мз.Подставив исходные данные в формулу,получают Ь-=2953 м.Из приведенного расчета следует, что прииспользовании данного способа разъединитель секций можно установить на глубине2953 м, т. е. на 1727 м выше подошвы изолируемого поглощающего пласта, ипри этом не произойдет поглощения цемент 20 ного раствора при цементировании.При цементировании секции чистым цементным раствором известным способом разьединитель секций можно было бы установить не выше 100 м над изолируемым25 горизонтом, в противном случае произошло бы поглощение цементного раствора,Применение предлагаемого способа позволит использовать чистый цементный раствор без наполнителей для цементирования ЗО поглощающих пластов, что улучшает качество их изоляции, При цементировании поглощающих пластов известными способами во избежание поглощения цементного раствора возникает необходимость в приготовлении цементных растворов с низкой плотностью, которые трудно приготовить в полевых условиях, Кроме того, цементные растворы с малой плотностью имеют низкие изоляционные и физико-механические свойства, что ухудшает качество цеменгирования.40Формула изобретенияСпособ цементирования скважин, включающий спуск в нее нижней секции обсадной колонны на бурильной колонне, за качивание в заколонное пространство буферной жидкости и цементного раствора, и в колонное пространство - продавочной жидкости, отличающийся тем, что, с целью повышения качества цементирования за счет предотвращения поглощения цементного и бу рового растворов в условиях аномальнонизких пластовых давлений, в бурильную и обсадную колонны спускают дополнительную колонну, герметизируют кольцевое пространство обсадной и дополнительной колонн в их верхней и нижней частях, и бурильной колонны - в верхней части, а закачивание буферной жидкости, цементного раствора и продавочной жидкости осущест1618870 17 тавительА. Кравч359 шанов Корректор А Подписное Редактор А. ШандоЗаказ 28 ехр ира ауленко НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 1 3035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 45 Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101вляют через дополнительную колонну, причем одновременно с закачкой этих жидкостей через кольцевое пространство между буерильной и дополнительной колонн в затрубное пространство прокачивают облегченную жидкость.