Способ цементирования скважины

(51)5 Е 21 В 33/14 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОбРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТ РИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ МУ СВИДЕТЕЛЬСТВ АВТ 2/0391. Бюлубов, И(54) СПОСОБ ЦЕМЕНТИРОВАНИИЯ СКВАЖИНЫ(57) Изобретение относится к способам цементировэния обсадных колонн в сквэжинэх, Цель - повышение качества цементировэния зэ счет исключения продольной деформэции обсэдной колонны в начальный период ожидэния ээтвердевэния Изобретение относится к бурению сквэжин, э именно к способам цементировэния обсадных колонн в скважинах.Цель изобретения - повышение кэчествэ цементировэния зэ счет исключения продольной деформации обсадной колонны в нвчэльный период ОЗЦ.Нэ чертеже представлена схема реэли- . зэции данного способаСпособ цементировэния скважины осуществляется следующим обрээом.Нэ заливочную головку 1 устанавливают лубрикэтор 2 и пропущенную через него и блок 3 стальную проволоку от лебедки 4 5 О 1659631 А 1 цемента, В скважину спускают обсадную колонну, зэкэчивэют в зэтрубное прострэнство скважины цементный раствор. Затем в обсэдной колонне соэдэют избыточное дэвление, равное рэзности гидростэтических давлений нэ забое скважины столбов цементного раствора и жидкости ээтворения цемента, и замеряют положение низа обсэдной колонны, В период ожидания зэтвердевэния цемента снижают избыточное давление в колонне по мере уменьшения давления в зэколонном пространстве, поддерживэя неизменное положение низа обсэдной колонной. Кэк бы давление в зэколонном прострэнстве скважины не изменялось во времени, обсадная колоннэ по данному способу будет всегда зэцементирована с неподвижным башмаком в нэчэльный период ожидания зэтвердевэния цемента. 1 ил,соединяют с продэвочной пробкой 5, При продэвке цементного раствора в зэтрубное пространство проволока вслед зэ пробкой пропускается в колонну труб 6. Лебедку при этом рэстормэживэют. После получения сигнала "Стоп" в колонне труб с помощью цементировочного агрегата 7 или ручного насоса 8 создают давление РЗБ, равное рэзности величины гидростэтического дэвления столба цементного раствора в скважине Рц,; и величины гидростэтического дэвлелбэ жидкости зэтворения цемента 36 = Рц г - Рж). т.е, колонну труб е растягивают до положения, кото 1659631рое она заняла бы после своего удлинения в процессе снижения давления в скважине при отсутствии избыточного давления в заливочной головке. Расчет величины укаэанных давлений при подъеме цементного раствора до устья скважины производится по известным средним плотностям цементного раствора р ц и жидкости затворения цемента рж(Рц,г. = рц 9 г 1: Рж,г, =р ж.9 и) где 9 - ускорение свободного падения; и - глубина по вертикали спуска эксплуатационной колонны.В случае, если подьем цементного раствора до устья скважины не производится и столб цементного раствора является составным (вверху буровой раствор, заем гельцемент, а ниже него портландцемент), то величины Рц, и Рж г, должны определяться с учетом плотностей указанных сред (буровой раствор, гельцемент, портландцемент), высот их столбов в затрубном пространстве скважины и плотностей жидкостей затворения гельцемента и портлэндцемента,После этого проволоку натягивают постоянным во времени усилием 50 - 100 кг, для чего на нее устанавливают захват 9, на который вешают груз 10. Затем на проволоке ставят метку 11, величину вертикального перемещения которой определяют с помощью датчика 12 перемещения и показываощего измерительного прибора 13, При отсутствии датчика и измерительного прибора перемещение мети фиксируют визуально, При уменьшении давления в заколонном пространстве скважины колонна труб удлиняется, и метка перемещается вниз, Для исключения удлинения колонны давление в ней уменьшают путем выпуска жидкости из колонны через вентиль 14 в таком объеме, чтобы метка в начальный период ОЗЦ (1,5-2,0 ч) оставалась в заданном положении. Точность измерения величины перемещения метки должна составлять 2-3 мм, что легко осуществляется не только с помощью датчиков перемещения (часового типа, емкостных, индукционных или контактных), но и визуально, Для повышения точности измерения величины перемещения низа цементируемой колонны труб в результате измерения вводят поправку на удлинение измерительной проволоки при повышении температуры в скважине в начальный период ОЗЦ, После сиикения избыточного давления в колонне до нуля, т.е.окончания процесса снижения давления в15203035 40 45 50 55 жин совпадают, глубины скважин и технология их цементирования на данном месторождении не изменяются, то избыточное давление в колоннах в дальнейшемизменяют согласно полученному обобщенному графику,Однако, как бы давление в эаколонном пространстве скважины не изменялось во времени, эксплуатационная колонна по данному способу будет всегда зацементирована с неподвижным башмаком в начальный период ОЗЦ.Из вышеуказанного видно, что существующая технология цементирования скважин при использовании способаизменяется мало, тэк как включает в себя лишь дополнительные операции по измерению деформации колонны труб и их устранению путем изменения внутриколонного давления.Формула изобретения Способ цементирования скважины путем спуска в нее обсадной колонны, закачки в затрубное пространство скважины цементного раствора, создания в обсадной колонне избыточного давления и ожидания затвердевания цемента (ОЗЦ), о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения качества цементирования за счет исключения продольной деформации обсадной колонны в начальный период ОЗЦ, поСле закачки цементного раствора в затрубное пространство скважины в Обсадной колонне создают избыточное давление. равное разности гидростатических давлений на забое скважины столбов цементного раствора и жидкости затворения цемента, замеряют положение низа обсадной колонны и снижают избыточное давление в колонне по мере уменьшения давления в заколонном пространстве, поддерживая неизменное положение низа обсадной колонны,затрубном канале скважины, давление в колонне с помощью насоса 8 увеличивают до0,5 - 0,6 МПа и натяжением лебедки отсоединяют измерительную проволоку от продавочной пробки. Для этого место их соединения делают ослабленн ым, После наматывания проволоки на лебедку, снятия лубрикатора и заливочной головки в скважине проводят последующие работы.10 По результатам описанных экспериментов на 10-15 скважинах строят графики зависимостей избыточного давления в колоннах от времени после сигнала "Стоп".Если указанные графики для разных сква1659631 оставитель Е.Молчановаехред М.Моргентал Корректор М.Демчик едактор, М,Бандура Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 101 Заказ 1828 Тираж 366 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж. Раущская наб., 4/5